江運(yùn)高

(貴州省威寧縣小海中學(xué),貴州 畢節(jié) 553100)

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《新課標(biāo)》)提出以核心素養(yǎng)為宗旨開展教學(xué)活動,通過實(shí)驗(yàn)、探究類教學(xué)活動加深學(xué)生對生物學(xué)知識的理解,提升其應(yīng)用知識的能力。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以演繹教學(xué)、說講教學(xué)為主,強(qiáng)調(diào)生物理論知識、生物實(shí)驗(yàn)方法的注入,忽略學(xué)生個性發(fā)展需要。為解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題,落實(shí)核心素養(yǎng),初中生物教師應(yīng)明確生物學(xué)核心素養(yǎng)內(nèi)涵,同時基于核心素養(yǎng)開發(fā)、設(shè)計(jì)并組織系列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動,由此加深學(xué)生學(xué)科認(rèn)識,鍛煉學(xué)生綜合能力。

一、初中生物核心素養(yǎng)內(nèi)涵及其教育價值

1．初中生物核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

根據(jù)《新課標(biāo)》,初中生物學(xué)課程的核心素養(yǎng)指的是學(xué)生在此課程學(xué)習(xí)過程中形成的價值觀、品格與能力,可由生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任四類素養(yǎng)概括。[1]其中,生命觀念指的是基于生物學(xué)視角認(rèn)識、理解生命的物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、生命活動的規(guī)律的一類學(xué)習(xí)價值觀?？茖W(xué)思維指的是基于生物學(xué)的基本原理、科學(xué)方法分析、比較、歸納生物學(xué)規(guī)律,解決生物學(xué)難題的一種思維能力。探究實(shí)踐指的是基于對科學(xué)的探求欲,結(jié)合生物學(xué)原理,使用生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、分析方法解決真實(shí)生物問題、完成實(shí)踐項(xiàng)目的綜合能力。態(tài)度責(zé)任指的是在生物學(xué)習(xí)過程中認(rèn)識到生物學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活、工業(yè)生產(chǎn)的深切關(guān)聯(lián),所形成的應(yīng)用生物學(xué)知識解決實(shí)際問題的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

2．初中生物核心素養(yǎng)的教育價值

生物學(xué)核心素養(yǎng)的教育價值主要體現(xiàn)在以下方面:第一,有助于培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)習(xí)積極態(tài)度。核心素養(yǎng)中的態(tài)度責(zé)任素養(yǎng)指向生物學(xué)知識對于現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)的影響,直觀呈現(xiàn)了生物學(xué)知識的應(yīng)用價值。教師圍繞此類教學(xué)內(nèi)容展開教學(xué),可以使學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)的學(xué)科價值,從而增強(qiáng)學(xué)生生物學(xué)習(xí)的情感體驗(yàn),逐漸培養(yǎng)其積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。第二,有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量?；诤诵乃仞B(yǎng)的生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容內(nèi)涵豐富。教師可以在教學(xué)過程中為學(xué)生講解生物學(xué)的發(fā)展史、基本原理,也可以應(yīng)用生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)器材為其演繹實(shí)驗(yàn)過程,組織其基于相應(yīng)知識進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。通過綜合性教學(xué),學(xué)生對生物學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)操作有了更為深刻的認(rèn)識,其課程學(xué)習(xí)質(zhì)量自然得到提高。第三,有助于推進(jìn)生物教學(xué)發(fā)展?！缎抡n標(biāo)》強(qiáng)調(diào)以核心素養(yǎng)為宗旨開展生物學(xué)教學(xué)活動?；诤诵乃仞B(yǎng)設(shè)計(jì)教學(xué)方案、組織教學(xué)活動,可以改變傳統(tǒng)的“知識本位”“課時主義”教學(xué)格局,使理論內(nèi)容與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容融為一體,使不同課程教學(xué)內(nèi)容被順利串聯(lián)在一起。這種情況下,傳統(tǒng)的注入式教學(xué)被基于核心素養(yǎng)的啟發(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)取代,久而久之初中生物學(xué)教學(xué)模式自然發(fā)生改變。

二、基于核心素養(yǎng)的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

1．革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念,加速核心素養(yǎng)滲透

核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)“能力本位”教學(xué)。[2]教師長期處于應(yīng)試教育環(huán)境下,久而久之形成了“知識本位”的教學(xué)觀念,格外重視學(xué)生對生物學(xué)理論知識、實(shí)驗(yàn)方法的記憶。這顯然不滿足基于核心素養(yǎng)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。因此,教師應(yīng)當(dāng)及時革新教學(xué)觀念,積極應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)取代傳統(tǒng)的注入式教學(xué),積極應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)取代灌輸式教學(xué),由此激活學(xué)生的自主思維,使其主動思考生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主題、方案,為核心素養(yǎng)的有效滲透奠定基礎(chǔ)。

以人教版七年級生物上冊“植物細(xì)胞”一課教學(xué)為例。教師可以在課上創(chuàng)設(shè)情境引出實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題,驅(qū)動學(xué)生基于已掌握知識主動探究,之后教師再給予其專業(yè)指導(dǎo),達(dá)到有效教學(xué)目的。首先,教師可提出問題,組織學(xué)生復(fù)習(xí)顯微鏡的使用方法,激活其科學(xué)思維。其次,教師可創(chuàng)設(shè)情境:樹葉、頭發(fā)直接放到顯微鏡下能夠看到細(xì)胞嗎?你是怎樣想的?由此情境激發(fā)學(xué)生探究欲望,使其在討論過程中得到結(jié)論:觀察的材料要薄而透明,需要先制成玻片標(biāo)本。基于此,教師點(diǎn)明實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題——觀察植物細(xì)胞,并為學(xué)生介紹玻片標(biāo)本的制作過程,如裝片、切片、涂片等,讓學(xué)生學(xué)會臨時裝片標(biāo)準(zhǔn)的制作方法。最后,教師布置任務(wù):制作植物細(xì)胞臨時裝片,并用顯微鏡觀察其結(jié)構(gòu)。用任務(wù)驅(qū)動學(xué)生主動合作完成實(shí)驗(yàn)操作,在保證其實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)自主性的同時,促進(jìn)其探究實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度等素養(yǎng)的生成。

這樣,教師應(yīng)用提問、創(chuàng)設(shè)情境、布置任務(wù)等生本化的教學(xué)方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注入式教學(xué)方法,革新原有的注入教學(xué)觀念的同時為學(xué)生搭建了自主探究平臺,確保了學(xué)生能夠在自主探究的過程中形成良好的核心素養(yǎng)。

2．整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,豐富素養(yǎng)培育內(nèi)涵

基于核心素養(yǎng)的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂應(yīng)保證課程內(nèi)涵豐富。若教師只將教學(xué)目光對準(zhǔn)教科書內(nèi)教學(xué)資源,容易限制教學(xué)視野,不利于學(xué)生的綜合發(fā)展。[3]生物學(xué)核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生生命觀念,注重發(fā)展其科學(xué)思維等等。教師也應(yīng)當(dāng)立足于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)需要,從多渠道整合教學(xué)資源,由此豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展。為此,教師有必要明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題,圍繞主題聯(lián)想現(xiàn)實(shí)生活中的類似生物學(xué)問題,并制作實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)視頻等等,在整合課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)資源的同時促進(jìn)學(xué)生分析、聯(lián)想、實(shí)驗(yàn)、操作。

以人教版七年級生物上冊“綠色植物的呼吸作用”一課教學(xué)為例。為了讓學(xué)生在此課實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中形成良好的生物學(xué)科核心素養(yǎng),教師有必要整合課內(nèi)外教學(xué)資料,供學(xué)生閱讀、思考、實(shí)踐。一方面,教師可以整合教科書內(nèi)呼吸作用的原料、條件、產(chǎn)物、公式、概念、實(shí)質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理等理論性知識,并將其融入微課視頻當(dāng)中,組織學(xué)生在課前觀看視頻了解相關(guān)原理,為發(fā)展其科學(xué)思維,促進(jìn)其探究實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。另一方面,教師可以根據(jù)教學(xué)需要整合新鮮的和燙過的蔬菜、蠟燭、澄清石灰水、軟管等實(shí)驗(yàn)器材;收集網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于探究植物呼吸作用產(chǎn)生CO2的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻;初中化學(xué)澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁等化學(xué)原理等等。通過整合此類內(nèi)容為學(xué)生搭建動手實(shí)踐、科學(xué)分析、對比探究的學(xué)習(xí)平臺,確保學(xué)生在資源的支持下完成實(shí)驗(yàn)操作,并明確綠色植物呼吸作用的原料及產(chǎn)物,明確呼吸作用的概念和意義。

這樣,教師通過整合課內(nèi)外的文本資源、視頻資源、實(shí)踐教學(xué)資源等多類型資源為學(xué)生提供思維發(fā)展、實(shí)踐探究的學(xué)習(xí)機(jī)會,讓學(xué)生在豐富資源的助力下感悟生物原理,形成生物學(xué)核心素養(yǎng)。

3．組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動,提升學(xué)生素養(yǎng)水平

(1)組織討論活動,發(fā)展科學(xué)思維?？茖W(xué)思維指的是根據(jù)事實(shí)證據(jù)認(rèn)識事物的一種思維能力,包括比較、歸納、演繹等等。[4]要在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,就需要為其營造民主、寬松的學(xué)習(xí)氛圍,為其提供從多角度出發(fā)思考問題,與多人討論解決問題的學(xué)習(xí)機(jī)會。為此,教師可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中組織討論教學(xué)活動,先由教師圍繞實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)、難點(diǎn)提出問題,組織師生討論,后由重難點(diǎn)延伸出拓展問題,組織學(xué)生討論,讓學(xué)生在多元討論過程中基于生物學(xué)證據(jù)、生物學(xué)邏輯分析、歸納,形成有創(chuàng)造性見解的能力。

以人教版七年級生物下冊“神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式”一課教學(xué)為例。要使學(xué)生在此課實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、質(zhì)疑批判的理性思維,教師可在課上組織打手、抓手指、縮手反射、看到解剖針害怕、膝跳反射五個反射實(shí)驗(yàn)活動,并組織討論:你能通過這些活動概括出反射是通過人體的什么系統(tǒng)、什么原因引起的嗎?這些反射分別具有怎樣的特點(diǎn)?此過程中,教師給予學(xué)生充分的時間讓其討論。比如,有的學(xué)生在討論中明確:反射是人體通過神經(jīng)系統(tǒng)對外界或內(nèi)部的各種刺激所產(chǎn)生的有規(guī)律的反應(yīng);縮手反射是由于牙簽扎手這個外界刺激在人的神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控下,發(fā)生了把手縮回這樣的有規(guī)律的反應(yīng);拿到解剖針害怕也是神經(jīng)系統(tǒng)知道解剖針扎手會很疼,于是在看到解剖針時產(chǎn)生了害怕這一有規(guī)律的反應(yīng);膝跳反射則是天生就有的反射……。綜合學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)活動的討論結(jié)果,教師為其概述人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式,使其明確原理,并能夠舉例說出簡單反射、復(fù)雜反射。

這樣,教師基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容組織討論活動,在討論中發(fā)散學(xué)生思維,使其基于已掌握的生物學(xué)原理、在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的生物學(xué)現(xiàn)象推理結(jié)論,逐漸發(fā)展出良好的科學(xué)思維。

(2)組織操作活動,鍛煉實(shí)踐能力。探究實(shí)踐是初中生物學(xué)核心素養(yǎng)的主要構(gòu)成。培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)踐素養(yǎng),對于提升其操作能力,促進(jìn)其綜合發(fā)展有著關(guān)鍵作用。教師可以在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中積極組織多樣化的操作活動,如設(shè)計(jì)活動、觀察活動、操作活動等等。通過組織多樣化的操作活動讓學(xué)生在課上動腦、動手,從根本上增強(qiáng)學(xué)生的求知欲,使其在活動中逐漸形成發(fā)現(xiàn)生物學(xué)問題、基于生物學(xué)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案、基于探究過程與結(jié)果得到抽象生物學(xué)性質(zhì)等實(shí)踐能力。

以人教版八年級《生物》上冊“真菌”一課教學(xué)為例。教師可以基于教科書內(nèi)教學(xué)內(nèi)容組織“觀察蘑菇”實(shí)驗(yàn)操作活動。通過組織學(xué)生觀察蘑菇、木耳的形態(tài)結(jié)構(gòu),讓其了解真菌的營養(yǎng)方式及生殖方式,了解真菌對自然界的意義與人類的關(guān)系,形成科學(xué)觀察的實(shí)踐能力。通過組織學(xué)生使用放大鏡,一邊輕敲蘑菇菌蓋觀察是否有孢子落下,使學(xué)生明確蘑菇的主要特征,形成根據(jù)生物學(xué)事實(shí)生成結(jié)論的總結(jié)能力。通過組織學(xué)生記錄蘑菇、木耳的生長過程,組織學(xué)生對比蘑菇、木耳與酵母、青霉、曲霉,使其明確二者的異同點(diǎn),如不能進(jìn)行光合作用,都腐生生活等等,使學(xué)生在記錄、對比的過程中形成確定實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)能力。除此之外,教師還可以組織顯微鏡觀察操作活動,由此活動驅(qū)動學(xué)生利用已掌握的實(shí)驗(yàn)知識裝片、觀察,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的生物學(xué)探究能力。

這樣,教師基于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本需要組織觀察、操作、總結(jié)等操作活動,通過此類活動鍛煉學(xué)生的動腦能力、動手能力,使其在活動中能夠根據(jù)教學(xué)主題開展相應(yīng)的實(shí)踐活動,同時形成良好的實(shí)踐能力。

4．優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價,促進(jìn)學(xué)生反思提高

對于部分學(xué)生而言,恰到好處的教學(xué)評價可以幫助其認(rèn)識自身發(fā)展不足,確定自我提升方向,從而促進(jìn)其持續(xù)提高?；诤诵乃仞B(yǎng)的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價應(yīng)當(dāng)發(fā)揮促學(xué)、強(qiáng)教作用,從多角度出發(fā)評價學(xué)生在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等階段的學(xué)習(xí)行為表現(xiàn),幫助學(xué)生認(rèn)清自身核心素養(yǎng)形成與發(fā)展問題,從而促進(jìn)其反思提高。

以人教版八年級生物下冊“昆蟲的生殖和發(fā)育”一課教學(xué)為例。教師可以基于生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐等核心素養(yǎng)培育要求從多角度出發(fā)設(shè)定評價標(biāo)準(zhǔn),如:評價學(xué)生是否能根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要提前準(zhǔn)備豆娘、黃粉虱、秋行蟹、手術(shù)鑷、昆蟲驅(qū)離劑、昆蟲籠子等試驗(yàn)材料和儀器,形成探究意識;評價學(xué)生是否能夠?qū)⒍鼓?或其他昆蟲)放入昆蟲柳公子中,并在籠內(nèi)放置適量昆蟲驅(qū)離劑,在豆娘(或其他昆蟲)入睡后用手術(shù)捏小心打開其腹部,觀察其生殖器官,并形成探究實(shí)踐能力;評價學(xué)生是否能夠基于實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確豆娘(或其他昆蟲)生殖器官的主要構(gòu)成,形成科學(xué)思維;評價學(xué)生是否在實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)同昆蟲為其認(rèn)識生物原理所作出的貢獻(xiàn),形成良好生命觀念等等。之后,教師按照上述評價標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、操作等學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評判,并以恰當(dāng)?shù)脑u價語指出學(xué)生的發(fā)展不足,幫助學(xué)生根據(jù)評價調(diào)整自身實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)行為習(xí)慣。

這樣,教師基于核心素養(yǎng)明確初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要目的,根據(jù)培養(yǎng)教學(xué)需要設(shè)置恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)評價標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到以評促教的目的。之后教師根據(jù)相應(yīng)評價標(biāo)準(zhǔn)開展評價,幫助學(xué)生客觀認(rèn)識自身核心素養(yǎng)發(fā)展情況,實(shí)現(xiàn)以評促學(xué)。

三、結(jié)語

初中生物學(xué)核心素養(yǎng)集中體現(xiàn)了生物學(xué)課程的育人價值,強(qiáng)調(diào)對學(xué)生正確學(xué)習(xí)價值觀、應(yīng)具備的專業(yè)品格以及學(xué)科學(xué)習(xí)能力的綜合培養(yǎng)?；诤诵乃仞B(yǎng)的初中生物學(xué)教學(xué)要明確新時期的教學(xué)目標(biāo),基于新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)追求革新自身教學(xué)觀念,整合多類教學(xué)資源,為核心素養(yǎng)有效融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。同時,初中生物教師還應(yīng)基于核心素養(yǎng)組織討論、操作、遷移等教學(xué)活動,通過不同類型活動為學(xué)生提供生物分析、生物實(shí)驗(yàn)與觀察等學(xué)習(xí)機(jī)會,由此鍛煉其證據(jù)、邏輯能力,升華其生物學(xué)學(xué)習(xí)情感。