《“三新”背景下高中生物實(shí)驗(yàn)OBE教學(xué)模式構(gòu)建與實(shí)踐研究》摘要:隨著新高考改革的全面推進(jìn)、《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的深入實(shí)施以及新教材的廣泛使用，高中生物教學(xué)面臨著從“知識導(dǎo)向”向“素養(yǎng)導(dǎo)向”的深刻轉(zhuǎn)型。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維和社會(huì)責(zé)任的核心環(huán)節(jié)，其改革尤為關(guān)鍵。本研究針對當(dāng)前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的“重結(jié)果、輕過程”、“重驗(yàn)證、輕探究”、“與評價(jià)脫節(jié)”等問題，引入成果導(dǎo)向教育理念，構(gòu)建了以“預(yù)期學(xué)習(xí)成果”為核心，反向設(shè)計(jì)的“三新-OBE”高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。該模式具體包括“明確預(yù)期成果、設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)任務(wù)、創(chuàng)設(shè)探究情境、開展多元評價(jià)、持續(xù)反饋改進(jìn)”五個(gè)操作環(huán)節(jié)，并以新教材中的典型實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐。實(shí)證研究表明，該模式能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，顯著提升其科學(xué)探究能力、批判性思維和解決真實(shí)問題的能力，為“三新”背景下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的提質(zhì)增效提供了可行的路徑。關(guān)鍵詞：三新背景；高中生物實(shí)驗(yàn)；OBE教學(xué)模式；科學(xué)探究；核心素養(yǎng)一、引言：“三新”背景下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)挑戰(zhàn)與機(jī)遇“新高考、新課標(biāo)、新教材”共同構(gòu)成了當(dāng)前我國高中教育改革的頂層設(shè)計(jì)，其核心目標(biāo)是落實(shí)“立德樹人”根本任務(wù)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。對于高中生物學(xué)而言，這一變革尤為深刻。新高考的“指揮棒”效應(yīng)：新高考模式下，生物學(xué)科作為選考科目，其考查方式更加注重能力的應(yīng)用與綜合素養(yǎng)的展現(xiàn)。高考試題中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析、科學(xué)史中的探究思路、與現(xiàn)實(shí)生活緊密相連的科學(xué)實(shí)踐類題目比例顯著增加。這要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能再局限于“照方抓藥”式的技能訓(xùn)練，而必須轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生科學(xué)思維和探究能力的系統(tǒng)性培養(yǎng)。2.新課標(biāo)的“素養(yǎng)導(dǎo)向”要求：《新課標(biāo)》凝練了生物學(xué)科核心素養(yǎng)，包括“生命觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任”。其中，“科學(xué)探究”是支撐其他素養(yǎng)形成的關(guān)鍵路徑。新課標(biāo)明確要求“學(xué)生應(yīng)經(jīng)歷真實(shí)的科學(xué)探究過程”，并提出了“提出問題、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施探究、交流討論”等具體能力要求。這為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)設(shè)定提供了清晰的依據(jù)。3.新教材的“內(nèi)容載體”更新：新版高中生物教材大幅增加了探究性實(shí)驗(yàn)的比重，設(shè)置了“探究·實(shí)踐”欄目，并引入了更多開放性的、可供學(xué)生自主設(shè)計(jì)的活動(dòng)。這為實(shí)施以學(xué)生為主體的探究式教學(xué)提供了豐富的素材和平臺(tái)。然而，反觀當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍存在諸多困境：(1)目標(biāo)模糊化：實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)往往停留在“學(xué)會(huì)某個(gè)技術(shù)”或“驗(yàn)證某個(gè)結(jié)論”，與核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián)不緊密；(2)過程程式化：學(xué)生嚴(yán)格按照既定步驟操作，缺乏對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理的思考和對意外結(jié)果的探究，思維參與度低；(3)評價(jià)單一化：評價(jià)多依賴于實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否完整、結(jié)論是否正確，忽視了探究過程中的表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)合作、反思能力等關(guān)鍵素養(yǎng)。因此，尋找一種能夠?qū)ⅰ叭隆币笥袡C(jī)融合，并能有效指導(dǎo)課堂教學(xué)實(shí)踐的理論模型至關(guān)重要。OBE教育理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生最終獲得的學(xué)習(xí)成果為起點(diǎn)，反向設(shè)計(jì)教學(xué)過程和評價(jià)方式，其“成果導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)”的核心原則與“三新”改革的內(nèi)涵高度契合，為破解上述困境提供了理想的理論框架。二、OBE理念的內(nèi)涵及其與高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的適切性O(shè)BE，即成果導(dǎo)向教育，是一種以“所有學(xué)生都能在學(xué)習(xí)上成功”為前提，以學(xué)生通過教育過程最終所取得的學(xué)習(xí)成果為中心，進(jìn)行反向設(shè)計(jì)和組織教學(xué)的教育理論。其核心原則包括：1.清晰聚焦：課程設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施始終圍繞學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)達(dá)成的最終學(xué)習(xí)成果。2.反向設(shè)計(jì)：從預(yù)期學(xué)習(xí)成果出發(fā)，反向設(shè)計(jì)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和評價(jià)方式。3.高度期待：為所有學(xué)生設(shè)定具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)。4.擴(kuò)大機(jī)會(huì)：為學(xué)生提供充足的時(shí)間和多樣的方式達(dá)成學(xué)習(xí)成果。將OBE理念應(yīng)用于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有天然的適切性：一是目標(biāo)一致性：OBE的“預(yù)期學(xué)習(xí)成果”可直接對標(biāo)《新課標(biāo)》中的“核心素養(yǎng)”水平要求，使素養(yǎng)目標(biāo)變得具體、可測、可達(dá)成。二是過程反向性：“反向設(shè)計(jì)”的思路要求教師首先思考“通過本次實(shí)驗(yàn)，希望學(xué)生形成什么樣的能力和觀念”，然后再設(shè)計(jì)“如何通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)達(dá)成這些目標(biāo)”，最后是“如何評價(jià)是否達(dá)成了目標(biāo)”。這一邏輯徹底改變了以往“先有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，再套用教學(xué)目標(biāo)”的傳統(tǒng)思路，確保了教學(xué)活動(dòng)的精準(zhǔn)性。三是學(xué)生主體性：OBE強(qiáng)調(diào)“學(xué)生中心”，要求教學(xué)設(shè)計(jì)和評價(jià)必須基于學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)需求，這與探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識的內(nèi)在要求完全一致。三、“三新-OBE”高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建基于OBE理念和“三新”要求，我們構(gòu)建了“三新-OBE”高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，該模式包含五個(gè)可操作的環(huán)節(jié)，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)、持續(xù)改進(jìn)的閉環(huán)系統(tǒng)。環(huán)節(jié)一：明確預(yù)期學(xué)習(xí)成果——對接核心素養(yǎng)這是模式的起點(diǎn)和歸宿。教師在進(jìn)行任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)單元前，必須首先深入解讀《新課標(biāo)》和教材，回答一個(gè)問題：“通過本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在知識、能力、思維、價(jià)值觀方面應(yīng)達(dá)到怎樣的變化？”預(yù)期成果的表述應(yīng)具體、可觀察、可測量。例如，在進(jìn)行“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)時(shí)，預(yù)期成果不應(yīng)僅是“學(xué)會(huì)制作臨時(shí)裝片和觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象”，而應(yīng)提升至：1.科學(xué)探究：能夠基于生活現(xiàn)象（如腌菜出水）提出可探究的科學(xué)問題；能獨(dú)立或合作設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方案，并控制變量（如蔗糖溶液濃度）。2.科學(xué)思維：能運(yùn)用“滲透作用”原理解釋質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象；能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析細(xì)胞液濃度的大致范圍。3.生命觀念：初步建立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”、“物質(zhì)與能量觀”等觀念，理解細(xì)胞膜作為選擇透過性膜的意義。4.社會(huì)責(zé)任：能舉例說明滲透原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（如合理施肥）或醫(yī)療（如輸液）中的應(yīng)用。環(huán)節(jié)二：設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性任務(wù)——激發(fā)探究動(dòng)機(jī)根據(jù)明確的預(yù)期成果，設(shè)計(jì)一個(gè)能貫穿實(shí)驗(yàn)始終、具有挑戰(zhàn)性和吸引力的“驅(qū)動(dòng)性任務(wù)”。該任務(wù)應(yīng)源于真實(shí)情境，是開放或半開放的，能有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。接上例，驅(qū)動(dòng)任務(wù)可設(shè)計(jì)為：“某果脯廠希望生產(chǎn)出口感更佳的荔枝果脯，但發(fā)現(xiàn)當(dāng)前工藝下荔枝果肉容易過度皺縮。請你們作為生物技術(shù)顧問，利用所學(xué)知識，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究不同濃度糖液對荔枝細(xì)胞形態(tài)的影響，為工廠提供優(yōu)化生產(chǎn)工藝的科學(xué)依據(jù)。”環(huán)節(jié)三：創(chuàng)設(shè)探究性情境——提供學(xué)習(xí)支架圍繞驅(qū)動(dòng)任務(wù)，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)支持學(xué)生進(jìn)行深度探究的學(xué)習(xí)環(huán)境。這包括：1.資源支持：提供教材、文獻(xiàn)資料、視頻、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)工具等。2.方法指導(dǎo)：在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（如設(shè)計(jì)對照、控制變量、數(shù)據(jù)記錄）給予策略性指導(dǎo)，但不過度干預(yù)。3.合作空間：鼓勵(lì)小組合作，明確分工，促進(jìn)思維碰撞。4.安全與規(guī)范：強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則和科學(xué)操作的規(guī)范性。環(huán)節(jié)四：開展多元性評價(jià)——貫穿全過程OBE模式強(qiáng)調(diào)評價(jià)是是為了改進(jìn)學(xué)習(xí)。評價(jià)必須與預(yù)期成果緊密掛鉤，并貫穿于實(shí)驗(yàn)的前、中、后全過程。1.前置性評價(jià)：通過提問、小組討論實(shí)驗(yàn)方案等方式，診斷學(xué)生的前概念和設(shè)計(jì)能力。2.過程性評價(jià)：使用量規(guī)對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問題解決能力、數(shù)據(jù)記錄的真實(shí)性和規(guī)范性進(jìn)行觀察和記錄。3.結(jié)果性評價(jià)：不僅評價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告或結(jié)論的正確性，更要評價(jià)其分析論證的邏輯性、反思的深度（如分析誤差來源、提出改進(jìn)建議）以及成果展示（如PPT、海報(bào)）的質(zhì)量。4.評價(jià)主體多元：包含教師評價(jià)、學(xué)生自評、小組互評。環(huán)節(jié)五：持續(xù)反饋與改進(jìn)——實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長這是OBE模式的閉環(huán)關(guān)鍵。教師根據(jù)多元評價(jià)收集的證據(jù)，分析預(yù)期成果的達(dá)成度。對于學(xué)生：提供具體、及時(shí)的反饋，幫助學(xué)生識別差距，并為其提供再次學(xué)習(xí)或修正的機(jī)會(huì)（如重新分析數(shù)據(jù)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)）。對于教師：反思教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性（如驅(qū)動(dòng)任務(wù)是否合適？支架是否到位？），從而調(diào)整和優(yōu)化下一輪的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。四、教學(xué)實(shí)踐與效果分析1.實(shí)踐案例：“探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響”1.1預(yù)期成果：（略，參照環(huán)節(jié)一格式，詳細(xì)闡述核心素養(yǎng)目標(biāo)）1.2驅(qū)動(dòng)任務(wù)：“學(xué)校生態(tài)園計(jì)劃在冬季增建一個(gè)智能溫室用于培育蔬菜，請你們研究光照強(qiáng)度和CO?濃度對光合作用的影響，為溫室的光照和通風(fēng)系統(tǒng)配置提供參數(shù)建議?！?.3實(shí)施過程：1.3.1方案設(shè)計(jì)階段：各小組圍繞任務(wù)，查閱資料，選擇“真空滲水法”或“傳感器法”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教師組織方案論證會(huì)，各組互評，完善方案。1.3.2實(shí)驗(yàn)操作階段：學(xué)生自主完成裝置搭建、數(shù)據(jù)測量。教師巡視，重點(diǎn)關(guān)注變量控制和數(shù)據(jù)記錄的規(guī)范性。1.3.3數(shù)據(jù)分析與匯報(bào)階段：小組處理數(shù)據(jù)，繪制圖表，撰寫研究報(bào)告，并進(jìn)行成果展示答辯。答辯委員會(huì)由教師和部分學(xué)生代表組成。1.4多元評價(jià)：評價(jià)量規(guī)涵蓋方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、報(bào)告的邏輯性、答辯的表現(xiàn)以及小組合作情況。2.效果分析（通過問卷調(diào)查、學(xué)生訪談、成績對比等方式）經(jīng)過一學(xué)期的實(shí)踐，與采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對照班相比，實(shí)驗(yàn)班表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢：學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)顯著增強(qiáng)：驅(qū)動(dòng)任務(wù)將實(shí)驗(yàn)與真實(shí)世界連接，學(xué)生感到“學(xué)有所用”，參與度和主動(dòng)性大大提高?？茖W(xué)探究能力全面提升：學(xué)生在提出假設(shè)、設(shè)計(jì)對照、分析數(shù)據(jù)、解釋異?，F(xiàn)象等方面的能力明顯優(yōu)于對照班。面對實(shí)驗(yàn)中的意外，更多學(xué)生能主動(dòng)思考原因而非直接求助老師。高階思維得到發(fā)展：在論證、答辯、反思等環(huán)節(jié)中，學(xué)生的批判性思維、邏輯推理和語言表達(dá)能力得到有效鍛煉。知識理解更為深刻：通過親身探究建構(gòu)的知識，學(xué)生更能理解概念的內(nèi)在邏輯和應(yīng)用價(jià)值，而非機(jī)械記憶。合作與溝通能力改善：小組合作完成任務(wù)的過程，有效提升了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。五、反思與展望“三新-OBE”高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐取得了積極成效，但也面臨一些挑戰(zhàn)：（1）對教師要求高：教師需要投入大量精力進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、過程指導(dǎo)和多元評價(jià)；（2）課時(shí)壓力：探究性實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長，與緊張的課時(shí)存在矛盾；（3）資源限制：部分學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件有限，難以滿足所有小組的個(gè)性化探究需求。展望未來，該模式的深入推廣需要：第一，加強(qiáng)對教師的專業(yè)培訓(xùn)，提升其OBE課程設(shè)計(jì)與實(shí)施能力；第二，鼓勵(lì)學(xué)校進(jìn)行課程整合，為探究性學(xué)習(xí)留出彈性時(shí)間；第三，積極開發(fā)與利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等數(shù)字化資源，作為實(shí)體實(shí)驗(yàn)的有效補(bǔ)充?？傊?，在“三新”背景下，以O(shè)BE理念重構(gòu)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的必然要求。本研究構(gòu)建的模式具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)踐價(jià)值，它使實(shí)驗(yàn)教學(xué)從“知識的驗(yàn)證場”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八仞B(yǎng)的孵化器”，真正實(shí)現(xiàn)了“教為學(xué)服務(wù)”，為培養(yǎng)具備科學(xué)精神和創(chuàng)新能力的時(shí)代新人提供了有力支撐。參考文獻(xiàn)[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版