煙臺大學(xué) 張秀靜

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

著名教育家陶行知提出：“發(fā)明千千萬，起點(diǎn)在一問?！鄙朴谫|(zhì)疑是打開一切科學(xué)的鑰匙，新的問題意味著新的可能性，有可能會引起科學(xué)的新進(jìn)展和社會的進(jìn)步。因此，教師應(yīng)該在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)各種問題情境，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察的習(xí)慣、認(rèn)真思考的能力、勇于質(zhì)疑的心靈。教師可以通過展示圖片設(shè)置問題情境，啟發(fā)學(xué)生思維。比如，在學(xué)習(xí)“體內(nèi)廢物的排出”這節(jié)課的開始，筆者設(shè)置了一個問題情境，把課前搜集到的許多種尿液的圖片展示給學(xué)生，這些尿液有淡黃色的、有深黃色的、有藍(lán)色的、有紅色的，還有夾雜大量泡沫的。這些圖片大大喚起了學(xué)生的好奇心和求知欲，并進(jìn)一步驅(qū)使學(xué)生尋找證據(jù)，弄清真相。教師可以用話題討論創(chuàng)設(shè)問題情境引發(fā)學(xué)生思考。比如，和學(xué)生交談，夏天出汗多時，排尿是多了，還是少了？冬天，教室門窗緊閉，幾十個同學(xué)在教室里上課，時間久了，同學(xué)們就會思維遲鈍、打哈欠，這是怎么回事？在學(xué)習(xí)“吞咽和呼吸的關(guān)系”時，出示一個小朋友大口大口不停地喝水，然后使勁大口喘氣的小視頻，讓學(xué)生思考這是為什么。

教師創(chuàng)設(shè)問題情境時，應(yīng)該營造和諧、不壓抑的氛圍，并不斷鼓勵學(xué)生不唯師、不唯書，敢于質(zhì)疑、反駁、否定別人的理論，從而培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力。學(xué)生提出看似荒謬、可笑、天真的問題時，也不要嘲笑、打擊他們，而是贊賞、鼓勵。經(jīng)過這樣的培養(yǎng)，學(xué)生敢想、敢說、敢問，習(xí)以為常的生命現(xiàn)象和日常生活習(xí)慣，他們都要思考一番，弄不明白的，常常來問老師，老師不能解答的，就和同學(xué)一起查資料，做實(shí)驗來解決。

二、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗情境，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究

蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?！鄙飳W(xué)是以實(shí)驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師更應(yīng)該利用實(shí)驗情境來激發(fā)學(xué)生的這種內(nèi)在需求，使學(xué)生在做中學(xué)、在做中思、在做中悟。教師在創(chuàng)設(shè)實(shí)驗情境時要創(chuàng)設(shè)一個寬松的實(shí)驗情境。例如，學(xué)生在探究魚鰭的作用時，剪掉魚鰭太殘忍，也不符合愛護(hù)動物的理念，只能捆綁某種魚鰭讓它失去作用。那么用什么材料和方法來捆綁魚鰭呢？對此，筆者沒有限制和規(guī)定，而是讓學(xué)生自己決定。學(xué)生想出了各種方法：有的用透明膠帶固定，有的用細(xì)繩捆綁，有的用絲襪捆扎。用絲襪捆扎的，如果想要哪個魚鰭發(fā)揮作用，就在捆扎這個魚鰭的絲襪處剪開一個洞，漏出這個魚鰭，非常靈活方便、有新意。在這種寬松的氛圍里，學(xué)生的心情是放松的，能夠自由發(fā)散思維，容易奇思妙想，迸發(fā)靈感，有利于培養(yǎng)他們勇于思考、大膽創(chuàng)新的科學(xué)探究精神。教師在創(chuàng)設(shè)實(shí)驗情境時也要創(chuàng)設(shè)一個開放的情境。比如，學(xué)生在做“觀察草履蟲對刺激的反應(yīng)”實(shí)驗時，筆者沒有規(guī)定學(xué)生應(yīng)該怎么做，而是放手讓學(xué)生自己去探索。學(xué)生有的用糖粒，有的用肉汁，有的用鹽粒等作為刺激材料；有的用肉眼，有的用放大鏡，有的用顯微鏡，有的嘗試用手機(jī)拍攝來觀察實(shí)驗現(xiàn)象；有的學(xué)生在培養(yǎng)液的下層吸取，有的在表層吸??；有的探究放一粒食鹽和多粒食鹽時草履蟲的反應(yīng)……在這種開放式的實(shí)驗情境中，學(xué)生思想活躍，敢于嘗試，勇于探索，有利于發(fā)現(xiàn)真知，這樣的探究才屬于真正意義上的科學(xué)探究活動。

總之，教師創(chuàng)設(shè)一個好的實(shí)驗情境，其實(shí)質(zhì)是創(chuàng)設(shè)了一種背景設(shè)置、情境鋪墊，為思維與情感的激發(fā)做好了準(zhǔn)備，能使學(xué)生進(jìn)入忘我的探究狀態(tài)，從而收到更好的教學(xué)效果。

三、創(chuàng)設(shè)模型情境，培養(yǎng)學(xué)生生命觀念

波莉亞曾說：“學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑是由自己去發(fā)現(xiàn)，因為這種發(fā)現(xiàn)理解最深，也最容易掌握其中的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系?！蹦Ｐ蜆?gòu)建就是引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、自我探究的好方法。生物體的生理活動復(fù)雜、抽象，又具有變化，學(xué)生不易理解。模型具有立體性，容易體現(xiàn)生物體的三維空間結(jié)構(gòu)，是非常吸引學(xué)生的直觀、感性材料。在制作模型的過程中，學(xué)生首先獲得了對模型所塑造的生物結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識，經(jīng)過思考，還能進(jìn)一步獲得對生物體生理功能的深層次的理性認(rèn)識。模型的制作，還能讓學(xué)生體會到生命現(xiàn)象的精彩、人生的寶貴，從而形成珍愛生命、保持健康的生命觀念。模型的構(gòu)建一般放在課外，學(xué)生就地取材，利用家里的各種原有的物品發(fā)揮自己的想象進(jìn)行設(shè)計再創(chuàng)造，剪一剪、貼一貼、畫一畫，動腦筋想辦法。在生物學(xué)習(xí)時，只要有能夠制作模型的地方，學(xué)生都會積極主動地做成模型。對學(xué)生每次制作的模型，筆者都會加以評比，進(jìn)行表揚(yáng)獎勵。學(xué)生從初一開始制作的模型有十幾種，如細(xì)胞模型、草履蟲模型、花的結(jié)構(gòu)模型、被子植物受精過程模型、心臟模型、腎單位模型、DNA 雙螺旋模型、新冠病毒模型、肘關(guān)節(jié)運(yùn)動模型、膈肌運(yùn)動模型等。這些模型有的是可以拆卸重組的，有的是3D 打印的，有的是能夠永久保存使用的。學(xué)生制作的模型非常精美，既具有觀賞性，又具有課堂演示使用價值。學(xué)生在制作模型時，需要認(rèn)真觀察生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、所占比例，體會生命現(xiàn)象，理解生理功能，將生物體結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的生命觀念內(nèi)化在頭腦中，這對培育學(xué)生的辯證思維和辯證唯物主義世界觀有不可替代的價值。

例如，學(xué)生在制作腎單位模型時，有的小組用漏斗模擬腎小囊，但是沒有制作腎小囊內(nèi)壁，而有的小組就在漏斗上覆蓋一層濾紙作為腎小囊內(nèi)壁。同學(xué)們通過對彼此制作的模型的比較，深刻地認(rèn)識了腎小囊的結(jié)構(gòu)，理解了腎小囊具有過濾這一功能是和它的結(jié)構(gòu)相關(guān)的。再如，學(xué)生在制作膈肌運(yùn)動的模型時，發(fā)現(xiàn)用來模擬肺的小氣球不能隨著膈肌的收縮舒張而變化，大家通過觀察、對比、思考發(fā)現(xiàn)，他們在把用來模擬氣管的吸管插入胸廓時沒有密封周圍的縫隙，外界空氣能隨著縫隙進(jìn)入胸廓，造成胸廓不是一個封閉的空間，胸廓內(nèi)的氣壓不會隨著膈肌的運(yùn)動而變化，所以小氣球不會變大變小，從而真正地理解了呼吸運(yùn)動的原理。此時，教師適時提出“氣胸”這種疾病的病因恰好就是因為外界氣體進(jìn)入胸腔造成肺不能擴(kuò)張引起的，使學(xué)生真正地建立起生命觀念。

四、創(chuàng)設(shè)科學(xué)史情境，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任

德國著名教育家第斯多惠說：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在善于激勵、喚醒和鼓舞?！鄙锟茖W(xué)從無到有經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程，最終形成了系統(tǒng)完整的科學(xué)體系。生物科學(xué)中的許多重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明在科學(xué)史上有著舉足輕重的地位，推動著社會的進(jìn)步，具有劃時代的意義。這些成就的取得不僅得益于眾多科學(xué)家對生物學(xué)的熱愛、孜孜不倦的追求，也得益于他們不怕犧牲、勇于斗爭的精神，更得益于他們勇于奉獻(xiàn)、為民造福的責(zé)任感。利用科學(xué)史來創(chuàng)設(shè)情境，能夠激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的欲望，喚醒學(xué)生為科技發(fā)展貢獻(xiàn)力量的社會責(zé)任感。

平時，筆者時常利用科學(xué)史來服務(wù)教學(xué)。例如，在講授“免疫和計劃免疫”這節(jié)課時，通過播放小視頻給學(xué)生介紹了巴斯德的事跡和他對社會做出的巨大貢獻(xiàn)，告訴學(xué)生由巴斯德疫苗的研制發(fā)展出來的預(yù)防接種技術(shù)是多么的偉大，沒有巴斯德對疫苗的開創(chuàng)性研究就沒有后來的天花疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗等。同時，聯(lián)系當(dāng)前新冠肺炎疫情肆虐給人的生命健康帶來的威脅，教育學(xué)生要以巴斯德為榜樣，好好學(xué)習(xí)科學(xué)知識，積極投身于科學(xué)研究，去探索和發(fā)現(xiàn)，攻克傳染病，為民造福。在學(xué)習(xí)青霉素的知識時，為學(xué)生播放弗萊明和青霉素的故事。讓學(xué)生了解到，細(xì)菌這種微生物在抗生素發(fā)明之前人們是無計可施的，像傷口感染、肺結(jié)核、痢疾、霍亂這樣的疾病會嚴(yán)重威脅人們的生命，造成大量人員的死亡。青霉素等抗生素的發(fā)明，增強(qiáng)了人類治療細(xì)菌性感染的能力，使可怕的肺結(jié)核病等不再是不治之癥，挽救了無數(shù)人的生命。青霉素從發(fā)現(xiàn)到量產(chǎn)經(jīng)過了數(shù)十年的時間和多位科學(xué)家百折不撓的努力，如果這些科學(xué)家心中沒有治病救人的信念和社會責(zé)任感，他們是很難做到持之以恒地去研究的。通過這些科學(xué)史情境，學(xué)生受到了耳濡目染、潛移默化的影響。在這些科學(xué)家事跡的不斷激勵下，學(xué)生心中不斷樹立起了學(xué)習(xí)的目標(biāo)、努力的方向。

總之，情境的創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生主動地發(fā)現(xiàn)、捕捉和建構(gòu)；有利于引發(fā)學(xué)生的興趣，促使其提出有價值的問題，提高注意力；有利于知識的落實(shí)、科學(xué)思維的訓(xùn)練、責(zé)任心的培養(yǎng)、生命觀念的養(yǎng)成。我們應(yīng)該認(rèn)識到，創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)已經(jīng)成為培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)設(shè)計的必由之路，并應(yīng)在教學(xué)實(shí)踐中努力應(yīng)用這一方法，為國家和社會培養(yǎng)出更多合格的人才。