基于“費曼技巧”的教師核心素養(yǎng)培育——以生物化學課程為例

廣 東 化 工 2021年 第1期

· · 第48卷 總第435期

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基于“費曼技巧”的教師核心素養(yǎng)培育

——以生物化學課程為例

周向軍，高義霞

(天水師范學院 生物工程與技術學院，甘肅 天水 741001)

[摘 要]將生物學科核心素養(yǎng)滲透、融合在學科課程這一載體中，并依托有效的教學方法來實現(xiàn)教師核心素養(yǎng)培育這一目標，是未來師范生

落實好《普通高中生物課程標準》的重要前提。本文以生物化學課程為例，首先介紹“費曼技巧”教學方法的定義，然后從課程教學設計和課

程教學行為兩個層面，分析了開展教師核心素養(yǎng)培育的基本要求，最后根據(jù)《普通高中生物課程標準》，提出了基于“費曼技巧”的教師核心

素養(yǎng)內涵(人文素養(yǎng)、專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)、診斷素養(yǎng)和信息素養(yǎng))和外延(學會學習、個性化發(fā)展、交流協(xié)作、情境創(chuàng)設等)，為教師核心素養(yǎng)培

育提供新視角。

[關鍵詞]核心素養(yǎng)；費曼技巧；生物化學

[中圖分類號]G650 [文獻標識碼]A [文章編號]1007-1865(2021)01-0200-03

Cultivation of Key Competencies for Normal University Bad on Feynman

Technique: A Ca of Biochemistry Cour

Zhou Xiangjun, Gao Yixia

(College of Bioengineering and Biotechnology, Tianshui Normal University, Tianshui 741001, China)

Abstract: The penetration and fusion of key competencies in biology disciplines into discipline curriculum, and the realization of key competencies cultivation

for normal university by effective teaching methods are an important precondition for implementing general nior high school biology curriculum standard. With

biochemistry cour as example, the definition of Feynman technique is firstly introduced, then basic requirements of key competencies cultivation for normal

university are also analyzed from curriculum teaching design and teaching behavior, and finally according to general nior high school biology curriculum standard,

the connotation and denotation of key competencies for normal university are propod bad on Feynman technique. The connotation mainly includes humanistic

literacy, professional literacy, innovation literacy, diagnosis literacy and information literacy, the denotation mainly “l(fā)earning how to learn”, individualized

development, communications and collaboration, situation creation, etc, and this rearch can provide a new perspective on key competencies cultivation for normal

university.

Keywords: key competencies；feynman technique；biochemistry

我國近代基礎教育課程改革經歷了從“雙基—三維目標—

核心素養(yǎng)”的時代轉變

[1]

。目前，盡管教育界對核心素養(yǎng)相關

概念的界定還遠未達成共識，但對基礎教育課改目標轉向核心

素養(yǎng)培育已無過多爭議

[2]

。核心素養(yǎng)培育是深化基礎教育改革

的新指向和新趨勢

[3-4]

，其旨在培育適應個人發(fā)展和社會發(fā)展所

必須的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力

[5]

。在《中國學生

發(fā)展核心素養(yǎng)》的基礎上，《普通高中生物課程標準》(2017版)

提出了生物學科核心素養(yǎng)：生命觀念、科學思維、科學探究和

社會責任

[6]

。然而，生物學科核心素養(yǎng)的最終落實，又取決于

未來中學教師—師范生是否具有教師核心素養(yǎng)能力。

教師核心素養(yǎng)是指師范生在接受教師教育過程中所形成段。以生物化學為代表的生物類課程，具有明顯的“概念”或

的，使其能適應社會發(fā)展需求和教師職業(yè)要求，并能促進個人

發(fā)展的一種專業(yè)修養(yǎng)核心素養(yǎng)培育。

[7]

。教師核心素養(yǎng)培育需要通過課程體系、

課程教材和課程教學等載體來實現(xiàn)

[8-9]

。其中，課程教學又具有

更加明顯的可重構性，因而非常適合作為教師核心素養(yǎng)培育的

突破口。生物化學課程是生物科學專業(yè)的基礎核心課之一，目

前存在教師的教法和學生的學法還有待改進，特別是對教師核

心素養(yǎng)培育還存在缺失等問題。近年來，作者將“費曼技巧”

教學方法引入生物化學課程教學，不僅可顯著提高學生的學習

成效，而且也能實現(xiàn)基礎教育改革對師范生的教師核心素養(yǎng)要

求。本文以生物化學課程為例，在引入“費曼技巧”定義的基

礎上，首先介紹開展教師核心素養(yǎng)培育的基本要求，然后提出

基于“費曼技巧”的教師核心素養(yǎng)內涵和外延，最后對教師核

心素養(yǎng)發(fā)展進行展望。

學生的主體性，與學習吸收率金字塔理論中的“教會他人”有

異曲同工之妙。它包括三個主要環(huán)節(jié)：首先，確定一個概念或

主題；然后，設想你(學生)是老師，試圖教會其他學生掌握該概

念或主題，如果感覺卡殼或疑惑，返回重新學習；最后，用簡

單直白的語言而不是照抄照搬的定義去重新描述它。

從本質上講，“費曼技巧”不僅是一種翻轉課堂模式，也

是一種深度學習行為，而深度學習不僅是促進核心素養(yǎng)發(fā)展的

智慧之旅

[11][12]

，也是落實核心素養(yǎng)的重要途徑，因而從邏輯上

講，“費曼技巧”也可用于教師核心素養(yǎng)培育。除此之外，“費

曼技巧”還是一種簡明有效的區(qū)分學生是否“真懂”的診斷手

“主題”標簽，特別適合教師利用“費曼技巧”模式開展教師

2 開展教師核心素養(yǎng)培育的基本要求

2.1 課程教學設計層面

2.1.1 教學目標重構

教學目標是課程教學的出發(fā)點和落腳點，而教師核心素養(yǎng)

又是教學目標重構的依據(jù)。首先，教學目標重構應符合《普通

高中生物課程標準》，應突出從“重認知”向“重素養(yǎng)”的轉

變。其次，教學目標重構應體現(xiàn)跨學科性，要在課程章節(jié)中給

予明確規(guī)定。最后，教學目標重構還應納入課程所蘊含的人文

情懷，如教育情懷、國家認同、民族認同和社會責任等要素。

2.1.2 教學內容重構

教學內容是課程教學的核心和呈現(xiàn)對象，而教師核心素養(yǎng)

又是教學內容重構的主線。首先，教學內容重構并非教師不能

傳授知識和技能等，而是要求教師對教學內容要做到“精準教”，

這樣學生才能實現(xiàn)“精準學”，這對于以生物化學課程為代表

的生物類課程尤為明顯。其次，教學內容重構應杜絕“重結論、

輕論證”現(xiàn)象

[13]

，努力實現(xiàn)從確定性知識向不確定性知識的轉

變它完美地詮釋了葉圣陶先生所教誨的“教是為了不教”的教育

[14]

。最后，教學內容重構還應有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、

創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

1 “費曼技巧”的定義

“費曼技巧”(Feynman technique)的核心要義是：用自己的

話向別人說明一個概念或主題，如果他們都聽懂了，你就真的

懂了，其本質是“以教為學”

[10]

。“費曼技巧”是從教師角度

要求學生為實現(xiàn)“真懂”的學習訴求時所采取的一種教學方法，

思想。“費曼技巧”推崇“教是最好的學”的教學理念，強調

[收稿日期] 2020-07-22

[基金項目] 甘肅省教育科學‘十三五’規(guī)劃2019年度一般課題《基于費曼技巧的生物化學課程核心素養(yǎng)提升路徑研究》GS[2019]GHB2072

[作者簡介] 周向軍，男，甘肅鎮(zhèn)原人，研究方向為生物化學。

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2.1.3 教學方法重構

教學方法是課程教學的靈魂和呈現(xiàn)手段，而教師核心素養(yǎng)

又是教學方法重構的目標。首先，教學方法重構要能夠充分體

現(xiàn)“以學生為中心”的教育理念，教師要將身份轉換為學生學

習的引導者和幫助者。其次，教學方法重構要從傳統(tǒng)的機械灌

輸向學生“先學后教”轉變，教師的教學關注點需遷移至學生可采用“費曼技巧”教學方法，創(chuàng)設社會議題，在課程教學中

的學習成效和學習行為分析。最后，教學方法重構不僅要突出向學生傳遞健康生活、社會公德和社會責任等“正能量”。如

線上線下融合等新型教學方法，也要能夠實現(xiàn)對學生學習行為講授脂代謝時，可要求學生分析左旋肉堿的減肥作用有無科學

的準確診斷，如“費曼技巧”就是一種非常適合教師對學生的依據(jù)，并展示如何甄別虛假宣傳等。

學習成效進行精準診斷的教學方法。

2.1.4 教學評價重構

教學評價是審視課程教學的準則，而教師核心素養(yǎng)又是教簽。教師以何種方式將一個概念或主題準確且富有邏輯性地傳

學評價重構的動因。首先，在評價對象上，教學評價重構要實遞給學生，將考量教師是否具有概念素養(yǎng)能力。同樣，當學生

現(xiàn)從“評教”到“評學”的轉變，強調“以學定教”。其次，利用“費曼技巧”學習概念時，教師要及時做出準確評判，如

在評價內容上，教學評價重構要充分考核是否達成“人的全面學生是否講清楚了概念的提出、演化過程和最新觀點？是否抓

發(fā)展和終身發(fā)展”。最后，教學評價重構要體現(xiàn)教師的教學反思住概念本質？是否存在斷章取義現(xiàn)象？如蛋白質化學這一章，

成效，以及“教學相長”理念是否得到回歸等要素。 教師可選取蛋白質空間結構相關概念；在酶化學這一章，可選

2.2 課程教學行為層面

2.2.1 轉變教師教育理念

教師是教學活動的組織者和實施者，是教師核心素養(yǎng)培育然要求。核心素養(yǎng)培育不可能通過單一學科來完成，生物化學

的第一責任人。首先，課程教學應從“重形式”向“重理念”同樣也不例外。教師首先凝練出相關主題，課前要求學生進行

轉變，從關注“教什么”向關注學生“如何學”和“學會了什跨學科準備，課中要求學生利用“費曼技巧”模式進行個人或

么”轉變。其次，教師應注重教學方法是否有利于培養(yǎng)學生的小組匯報，然后師生進行討論交流。如氨基酸兩性解離、蛋白

“學會學習”能力。最后，教師還應將因材施教、個性化教學質自組裝、生物大分子空間結構測定、色譜學和光譜學相關技

等教育教學理念融入課程教學過程中。 術、生物能學、以及代謝部分涉及的酶促有機化學反應機理等，

2.2.2 提升教師核心素養(yǎng)

教師是培養(yǎng)學生的人，教師首先應具備指向學生的教師核科學素養(yǎng):科學素養(yǎng)是實施創(chuàng)新人才培養(yǎng)和實現(xiàn)“人的全面

心素養(yǎng)能力。其次，教師核心素養(yǎng)應優(yōu)先體現(xiàn)“立德樹人”這發(fā)展”的重要基礎，也是教師核心素養(yǎng)培育的關鍵。在生物化

一教育根本任務，并注重通過其言傳身教，顯性/隱性地將政治學課程教學過程中，教師首先需要凝練出低階性和高階性科學

素養(yǎng)、道德情操、專業(yè)素養(yǎng)等潛移默化地傳承給學生。最后，問題，然后要求學生利用“費曼技巧”進行準備。考慮到學生

教師核心素養(yǎng)還應體現(xiàn)跨學科素養(yǎng)、信息素養(yǎng)和創(chuàng)新素養(yǎng)等，的實際情況，課堂上應以低階性問題為主，高階性問題為輔。

以及進行教學反思、引導學生“學會學習”和形成溝通協(xié)作能課程教學過程中，師生可隨時展開反向提問、質疑，遇到師生

力等均難以回答的內容，可約定課后各自準備后再進行探討，這就

[15]

。

2.2.3 構筑精準教學網(wǎng)絡

教師“精準教”是學生“精準學”的前提條件。一直以來，

生物化學課程教學也存在難以精準掌握學生學習行為和學習成

效等問題，亟待通過一種精準化教學網(wǎng)絡加以保障。如今，借

助于智慧教學工具，教師不僅可以精準掌握學生課前、課中和

課后的學習行為和學習成效，而且可與學生進行實時互動和解

惑答疑，完全不受時間和空間限制，使學生利用碎片化時間學

習成為可能。

2.2.4 強化激勵問責機制

教師核心素養(yǎng)培育是建立在教師是否樂意、愿意對其課程

教學設計、課程教學行為等進行全面重構的基礎上。首先要在

政策、制度層面提出明確規(guī)定，建立一套行之有效的激勵、問

責機制，否則核心素養(yǎng)培育將會成為“鏡中花、水中月”。其

次，高校還可通過加強師德修養(yǎng)、教師專業(yè)發(fā)展培訓、教育教

學研究探討、教師集體備課、教學案例展示、教師職業(yè)發(fā)展提

升等方式予以正確引導。最后，目前地方高校還存在“水課”

逆向淘汰“金課”的錯誤現(xiàn)象，教學督導更應創(chuàng)新督導方式，

而不應是僅僅通過簡單的學生評教，評判教師開展核心素養(yǎng)培

育所采取的教學行為和所取得的教學成效。

3 教師核心素養(yǎng)的內涵和外延

3.1 內涵

3.1.1 人文素養(yǎng)

價值取向:價值取向是教師從事課程教學的倫理基礎。開展

學生價值塑造，國家認同感、民族認同感和文化認同感培育，

是教師核心素養(yǎng)培育的首要任務。生物化學課程蘊含著豐富的

價值塑造元素，教師要充分挖掘并有機融入課程中，不斷向學

生傳遞正確的世界觀、人生觀和價值觀。如吳憲、王應睞等老

一輩生物化學家，主動放棄國外優(yōu)越的生活工作條件，積極投

身國內的教育科研事業(yè)并做出了巨大貢獻。

理想信念:理想信念是教師精神上的“鈣”。增強學生的理

想信念教育，是教師核心素養(yǎng)培育的必然要求。生物化學蘊含

著豐富的社會主義核心價值觀和中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化等元素，是

開展理想信念教育的天然載體。教師可要求學生利用“費曼技

巧”模式，將“胰島素精神”、“人類基因組計劃”和“葡萄

糖轉運蛋白”等我國取得的重大科技成果進行課堂演講，并以

此培育學生為科學而奮斗終身的理想信念。

教育情懷:教育情懷是教師對社會、學生的情感態(tài)度和包容

胸懷

[16]

。傳承崇高的教育情懷，是教師核心素養(yǎng)培育的重要保

障。一方面，教師可通過教育情懷“春風化雨”學生，另一方

面，教師也可創(chuàng)設情境培養(yǎng)學生的教育情懷。如讓學生觀看我

國老一輩生物化學家，熱愛教育事業(yè)的光輝事跡，然后讓學生

在課堂利用“費曼技巧”模式進行個人發(fā)言和小組討論，這有

助于升華學生的教育情懷。

社會責任:社會責任是教師核心素養(yǎng)的重要組成部分。師生

3.1.2 專業(yè)素養(yǎng)

概念素養(yǎng):概念既是生物化學的核心內容，又是其鮮明標

取別構效應、共價修飾等相關概念。

跨學科素養(yǎng):跨學科素養(yǎng)是學生未來生存和職業(yè)發(fā)展的必

就是很好的跨學科素養(yǎng)培育素材。

潛移默化地培養(yǎng)了學生的求知態(tài)度和鍥而不舍的科學精神。

3.1.3 創(chuàng)新素養(yǎng)

創(chuàng)新素養(yǎng)也是教師核心素養(yǎng)的重要內容之一，包括創(chuàng)新人

格、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐三個方面

[17]

。在生物化學教學過程中，

教師要求學生利用“費曼技巧”模式時，也可不預設主題，由

學生自主選擇興趣點作為交流主題，這將有助于極大培養(yǎng)學生

的創(chuàng)新人格。另外，由于生物化學是一門實踐性較強的課程，

需要在實驗環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

3.1.4 診斷素養(yǎng)

“診斷素養(yǎng)”是教師對課堂教學行為和學生的學習行為進

行教學反思的關鍵核心素養(yǎng)。一個優(yōu)秀的教師，必然能在下課

后深度復盤課堂情景，如是否做到了“以學生為中心”？是否

及時捕捉學生的表情愉悅度？是否為學生提供了質疑機會并及

時做出正面回應？除此之外，教師還可以回顧自身求學生涯中，

最容易產生“好像懂又好像不懂”的內容，而這往往也是學生

容易出現(xiàn)“不懂或假懂”之處。采用“費曼技巧”模式，教師

不僅能在課程教學過程中對學生的學習行為進行有效診斷，也

能使學生清晰地了解自身知識體系中的薄弱環(huán)節(jié)。同時，學生

也會潛意識地將教師所呈現(xiàn)的“診斷素養(yǎng)”內化為自身能力。

3.1.5 信息素養(yǎng)

信息素養(yǎng)主要包括信息捕捉意識、信息處理、加工和評判

能力。隨著信息時代和智慧教學時代的到來，不限時間、不限

地點的碎片化學習必將成為學生學習的主要方式。利用“費曼

技巧”教學過程中，教師需要擇機幫助學生建立敏銳的信息捕

捉意識，并為學生提供信息素養(yǎng)方面的指導。如疫情期間，教

師開展的PPT配音授課、直播授課等信息技術，也可要求學生

選擇性完成某一個主題，然后在虛擬課堂教學中為師生展示，

必要時也可要求學生作為主持人或連麥交流。除此之外，教師

還可充分利用雨課堂、教學立方等智慧教學工具，以及釘釘、

微信和QQ等社交軟件，在虛擬環(huán)境中與學生展開實時互動，

這為一些性格內向的學生提供展示機會，很好地詮釋了教育公

平理念。

3.2 外延

除上述內涵外，教師核心素養(yǎng)還應有其外延性。如“學會

學習”素養(yǎng)，“費曼技巧”強調的“以教為學”或“教是最好

的學”，就是學生“學會學習”素養(yǎng)培育的重要手段；如個性

化發(fā)展素養(yǎng)，“費曼技巧”強調的自主性選題，就是直接面對

學生質疑，以及不拘一格地培養(yǎng)學生個性化發(fā)展素養(yǎng)的重要舉

措；如交流協(xié)作素養(yǎng)，“費曼技巧”強調的以學生為中心進行

翻轉教學，勢必要求通過師生間、合作小組間、生生間的交流

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協(xié)作來完成；如情景創(chuàng)設素養(yǎng)，“費曼技巧”的落腳點在于“真

懂”，這就要求教師要采用形象化的問題情景、圖文影像情景、

虛擬仿真情景或生活情境等，逐漸培養(yǎng)學生理解復雜生命現(xiàn)象

的能力。

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4 結語

課程是教師核心素養(yǎng)培育的重要載體，師范生是落實教師

核心素養(yǎng)的執(zhí)行者。因此，對從事高等院校的師范專業(yè)教師而

言，更應潛心研究教師核心素養(yǎng)內涵和外延，更應將教師核心

素養(yǎng)納入課程教學的評判標準。本文以生物化學課程為例，首

先介紹“費曼技巧”定義，然后分析開展教師核心素養(yǎng)培育的

基本要求，最后提出了基于“費曼技巧”的教師核心素養(yǎng)內涵(人

文素養(yǎng)、專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)、診斷素養(yǎng)和信息素養(yǎng))和外延(學

會學習素養(yǎng)、個性化發(fā)展素養(yǎng)、交流協(xié)作素養(yǎng)、情境創(chuàng)設素養(yǎng)

等)。

但指向教師核心素養(yǎng)的培育和發(fā)展，是一項復雜而系統(tǒng)的

工程，需要教師在教育教學過程中進行不斷完善和總結。生物

化學課程教學過程中所呈現(xiàn)的教師核心素養(yǎng)培育，一方面，不

僅對教師能否凝練出課程蘊含的科學思想、科學價值等方面的

能力有較高要求，也對學生能否持續(xù)參與深度學習提出挑戰(zhàn)。

另一方面，指向師范生的教師核心素養(yǎng)培育，需依托于課程體

系、學科課程、學科教材等載體和其它因素，如師生共同面臨

的考核評價機制能否破冰等問題。除了目前高校普遍存在的“重

科研、輕教學”這一不合理導向外，教師是否敢于直面學生質

疑也是教師核心素養(yǎng)培育必須跨過的一個門檻。但只要教師具

備教育情懷、專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)、診斷素養(yǎng)和信息素養(yǎng)，以

及“學會學習”、個性化發(fā)展、交流協(xié)作和情境創(chuàng)設等教學能

力，新時代基礎教改就能持續(xù)推進，就能實現(xiàn)從三維目標向核

心素養(yǎng)的全面轉變。

參考文獻

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(本文文獻格式：周向軍，高義霞．基于“費曼技巧”的教師核

心素養(yǎng)培育——以生物化學課程為例[J]．廣東化工，2021，

48(1)：200-202)

(上接第197頁)

建立了完整的煤化工工業(yè)體系。我國開展現(xiàn)代煤化工研究起步

較晚，在很多方面與歐美發(fā)達國家還有不少差距。在講解煤化

工發(fā)展史過程中，使學生了解現(xiàn)代煤化工技術如“合成油”技

術從小試到工業(yè)化生產過程及所需專業(yè)技能。并著重講解早期

國外對“合成油”技術的壟斷，我國科研工程技術人員為打破

國外壟斷所付出的艱苦勞動，結束了國外對我國關鍵技術的制

約。從而培養(yǎng)學生腳踏實地的工作作風，引導學生腳踏實地、

刻苦學習煤化工技術知識，把遠大抱負落實到為實現(xiàn)中華民族

偉大復興的行動中。讓勤奮學習、奮發(fā)向上成為青春飛翔的翅

膀，增長本領成為青春奮斗的力量。

2.4 “清潔生產”思政教育教學案例

作為一種化石燃料，煤有多種組成元素，除了碳、氫、氧

等主要元素，還包括氮、硫、磷、砷、氯及多種重金屬，在煤

化工生產過程中，要盡量減少和避免污染物的排放，做到清潔

生產

[6]

。比如，在講解煤氣化時，要注重引導學生開發(fā)脫硫脫

氮化學吸收劑和工藝的開發(fā)，做到污染物零排放，在實現(xiàn)煤的

高效利用的同時，保證碧水藍天。又如，在煤高溫煉焦過程中，

傳統(tǒng)熄焦需要大量冷卻水，以保證熾熱的焦炭冷卻。這種工藝

既造成熱能的白白浪費，還產生了大量含有諸多重金屬、有機

化合物的廢水，污染環(huán)境。因而，可啟發(fā)學生利用惰性氮氣為

熱載體，進行干法熄焦：首先，熾熱焦炭被冷的氮氣所冷卻，

實現(xiàn)熄焦的同時，熱量傳遞給氮氣；然后，攜帶熱量的氮氣加

熱鍋爐，產生動力用蒸汽。這樣，氮氣得到徹底冷卻，進行下

一輪干法熄焦。在不會產生可污染環(huán)境的廢水的同時，也實現(xiàn)

了焦炭熱量的回收，兼具環(huán)境和經濟效益

[7]

。通過以上教學案

例，可使學生心中牢記環(huán)境保護意識，做清潔生產的踐行者。

3 結語

在《煤化工工藝學》課程講授過程中，教學團隊進行了思

政教育改革的探索和嘗試，教學效果較好。通過近兩年的教學

實踐，本專業(yè)學生在熟練掌握本課程基本專業(yè)知識和工程設計

技能的基礎上，還具備了家國情懷、努力奮斗的基本素養(yǎng)，為

培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設中和接班人提供了強

有力支撐。

參考文獻

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(本文文獻格式：王登峰，張學蘭，陳政，等．煤化工工藝學課

程思政教育改革與實踐[J]．廣東化工，2021，48(1)：197)