核心素養(yǎng)視域下生物學(xué)探究實踐活動的探索

【摘要】在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的背景下，探討初中生物學(xué)探究實踐活動的操作性、過程性、開放性原則，融合教學(xué)、趣味實驗、項目學(xué)習(xí)的途徑，內(nèi)容整合、聯(lián)想創(chuàng)新、遷移應(yīng)用的策略，旨在引導(dǎo)學(xué)生積極參與，提高學(xué)生的認(rèn)知能力，實現(xiàn)學(xué)科融合?！娟P(guān)鍵詞】生物學(xué)；探究實踐活動；核心素養(yǎng)當(dāng)今，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為教育教學(xué)的重要目標(biāo)之一。初中生物學(xué)探究實踐活動作為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑，受到越來越多教育工作者的關(guān)注與重視。筆者對核心素養(yǎng)視域下的生物學(xué)探究實踐活動進(jìn)行深入探討，希望能夠為教育工作者促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升提供一些有益的思路和方法，從而更好地滿足學(xué)生的個性化需求和教育的發(fā)展要求。一、秉持探究實踐活動的原則（一）秉持操作性原則，發(fā)現(xiàn)生長規(guī)律在生物學(xué)教學(xué)中，教師要設(shè)計合適的探究實踐活動，讓學(xué)生通過實際操作和發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)，總結(jié)某些生物的生長規(guī)律，培養(yǎng)自身對生物學(xué)知識的興趣?；诓僮餍栽瓌t的探究實踐活動側(cè)重于學(xué)生的操作和觀察，需要學(xué)生通過自己的體驗來深入理解生物學(xué)概念和原理，主動地接受理論知識。例如，在講解“種子的萌發(fā)”時，教師可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一些豌豆種子，將這些種子分成若干組，用一張黑色紙板遮住第一組種子周圍的光線，將第二組種子放在有充足光照的環(huán)境中，將第三組種子放在潮濕的環(huán)境中，將第四組種子放在干燥的環(huán)境中，然后觀察種子的萌發(fā)情況。學(xué)生需要每天觀察并記錄種子的變化。通過這個活動，學(xué)生可以對種子的萌發(fā)過程有直觀的了解，也可以發(fā)現(xiàn)在不同的環(huán)境條件下，種子的萌發(fā)情況一般是不同的：與放在暗處的種子相比，放在有充足光照的環(huán)境中的種子萌發(fā)得更快；與干燥的環(huán)境相比，潮濕的環(huán)境更有利于種子的吸水、發(fā)芽。采用這種教學(xué)方式，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們的親身體驗和實踐能力，加深他們對生物學(xué)知識的理解和記憶，同時可以培養(yǎng)他們的觀察、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、問題解決能力和科學(xué)精神［1］。（二）秉持過程性原則，認(rèn)識結(jié)構(gòu)異同在教學(xué)過程中，教師要通過引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識某些結(jié)構(gòu)及功能的異同，促使學(xué)生掌握生物學(xué)概念和原理。基于過程性原則的探究實踐活動側(cè)重于學(xué)生對生物學(xué)現(xiàn)象和變化過程的觀察和分析，需要學(xué)生通過比較和思考來探究某些結(jié)構(gòu)和功能之間的聯(lián)系。例如，在教學(xué)“人體的呼吸”時，首先，教師可以通過在多媒體設(shè)備上展示資料的方式，針對呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行詳細(xì)分析，讓學(xué)生了解呼吸系統(tǒng)是由鼻、咽、喉、氣管、支氣管和肺組成的，理解它們在呼吸過程中的作用。其次，教師可以利用模型或?qū)嶒炑b置來模擬呼吸過程，引導(dǎo)學(xué)生實際參與關(guān)于模擬肺擴(kuò)張和收縮的實驗，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識肺的結(jié)構(gòu)和功能，再利用案例來讓學(xué)生比較人和其他動物的呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，了解魚的鰓呼吸等。最后，教師可以與學(xué)生進(jìn)行互動，提出一些思考題，引導(dǎo)學(xué)生交流。注重活動過程有助于拓展學(xué)生的思維，引導(dǎo)他們形成對生物學(xué)概念的深層理解，提高他們的認(rèn)知水平。學(xué)生通過認(rèn)知某些結(jié)構(gòu)及功能的差異性和相似性，可以增強(qiáng)自身的觀察能力和邏輯思維能力，培養(yǎng)自身對復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋的能力。（三）秉持開放性原則，形成文明觀念教師要鼓勵學(xué)生以開放的思維去探索生物學(xué)知識，并理解生物學(xué)等學(xué)科和社會文明之間的聯(lián)系。基于開放性原則的探究實踐活動強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和思維發(fā)展，需要教師鼓勵他們進(jìn)行探索、創(chuàng)新，并將生物學(xué)知識與社會、環(huán)境等方面聯(lián)系起來，促進(jìn)他們形成正確的文明觀念。例如，在講解有關(guān)人的生殖的知識點時，首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討文化和歷史背景不同的科學(xué)家對生殖的看法和實踐，并思考人們形成相關(guān)觀念背后的原因和影響。其次，教師可以設(shè)置小組實踐及展示環(huán)節(jié)，讓學(xué)生根據(jù)興趣自由選擇某個國家展開實踐，實踐結(jié)束后將成果通過PPT等形式進(jìn)行呈現(xiàn)。最后，教師可以引入一些生殖技術(shù)的倫理問題，引導(dǎo)學(xué)生探討生殖技術(shù)帶來的社會影響。這樣，學(xué)生可以在了解生殖系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識的同時，了解不同地區(qū)的人對生殖的觀念，學(xué)會尊重、包容其他地區(qū)的文化。學(xué)生運用開放的思維可以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和求知欲，使學(xué)習(xí)變得更有意義，并且可以將所學(xué)的生物學(xué)知識與社會實際相聯(lián)系，培養(yǎng)批判性思維，形成對生物學(xué)的全面認(rèn)知［2］。二、拓展探究實踐活動的途徑（一）融合教學(xué)，避免依賴設(shè)備教師要利用線上資源和工具開展探究實踐活動，從而減少對線下教學(xué)設(shè)備的依賴。這有利于讓學(xué)生在課前、課中和課后獲取豐富的資源和信息，掌握多樣化的學(xué)習(xí)方式。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)血液、血管的相關(guān)內(nèi)容時，教師可以借助圖像、動畫和視頻形式的資料，講解血液的組成和血管的結(jié)構(gòu)。同時，教師可以通過在線教學(xué)平臺，分享相關(guān)的資料，讓學(xué)生直觀地理解有關(guān)血液和血管的知識，之后圍繞血液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行線上討論。學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上參與課堂學(xué)習(xí)，分享自己的見解，與教師、同學(xué)互動交流。這種線上教學(xué)與線下教學(xué)相融合的途徑有助于豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)的靈活性和效率，讓學(xué)生能夠更好地理解和掌握知識。（二）趣味實驗，感知生命活動在生物學(xué)教學(xué)中，教師要通過富有趣味的實驗開展探究實踐活動，讓學(xué)生親自動手、參與實驗，切身感受生命活動的規(guī)律。這樣可以讓學(xué)生在實驗中感受到生物學(xué)知識的魅力，激發(fā)學(xué)生的興趣，也可以加深學(xué)生對知識的理解和記憶，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)“植物細(xì)胞”時，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到校園或者附近的植物園進(jìn)行實地觀察，并采集一些植物細(xì)胞樣本。回到教室后，教師在實驗環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生自行觀察植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征。通過顯微鏡，學(xué)生可以清晰地看到植物細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器和細(xì)胞壁等，進(jìn)一步了解細(xì)胞的微觀世界。然后，教師可以使用某些材料來進(jìn)行細(xì)胞膜通透性的模擬實驗，讓學(xué)生親自參與實驗操作，感知細(xì)胞的活力。趣味實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更加投入，提高學(xué)習(xí)積極性；實踐性的教學(xué)則能夠讓學(xué)生理解抽象的生命活動過程，實現(xiàn)學(xué)生的深層理解，幫助他們鞏固知識。（三）項目學(xué)習(xí)，學(xué)會健康生活項目學(xué)習(xí)通常涉及多學(xué)科的知識。指向健康生活的項目學(xué)習(xí)需要通過項目學(xué)習(xí)的途徑，讓學(xué)生在探究實踐活動中開展關(guān)于健康生活的項目，進(jìn)而了解健康生活的重要性并踐行健康的生活方式。項目學(xué)習(xí)注重學(xué)生的實踐能力，需要教師通過實際的項目活動，讓學(xué)生親自參與、實踐，培養(yǎng)他們的動手能力和解決問題的能力。在項目學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要相互合作、協(xié)調(diào)，培養(yǎng)團(tuán)隊合作及溝通協(xié)調(diào)的能力。例如，在講授綠色植物的光合作用和呼吸作用的相關(guān)內(nèi)容時，首先，教師可以將學(xué)生分成若干小組，讓學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計的一個種植實驗項目，對植物進(jìn)行實地觀察，參與植物的種植和養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而了解植物的光合作用、呼吸作用與健康生活的相關(guān)性。其次，教師可以讓學(xué)生以小組為單位編寫與綠色植物、健康飲食相關(guān)的宣傳資料，介紹植物對人類的重要性。最后，教師可以讓學(xué)生利用容易獲得的材料，制作相關(guān)的模型，通過實際操作來理解植物如何進(jìn)行光合作用，合成有機(jī)物，釋放氧氣。通過這些方式，學(xué)生可以更深入地理解光合作用和呼吸作用，并將所學(xué)的多學(xué)科知識聯(lián)系起來。學(xué)生所開展的關(guān)于健康生活的項目活動的經(jīng)驗，能夠讓他們一生受益。三、豐富探究實踐活動的策略（一）內(nèi)容整合，編織知識網(wǎng)絡(luò)通過內(nèi)容整合開展探究實踐活動，強(qiáng)調(diào)將不同學(xué)科或主題的內(nèi)容整合在一起，以編織出一張完整的知識網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)整合后的內(nèi)容，學(xué)生可以更好地理解知識之間的聯(lián)系。例如，在回顧“生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展”這個單元時，教師可以整合包括生物的生殖、遺傳、進(jìn)化等方面在內(nèi)的生物學(xué)學(xué)科內(nèi)容，建立起一個系統(tǒng)的生物學(xué)知識體系。然后，教師可以介紹自然選擇的概念和原理，引導(dǎo)學(xué)生展開關(guān)于自然選擇的跨學(xué)科研究。學(xué)生可以結(jié)合地質(zhì)學(xué)和環(huán)境學(xué)等學(xué)科的知識，選擇一個生物群落進(jìn)行研究。在研究過程中，學(xué)生需要在野外進(jìn)行實地調(diào)查，收集有關(guān)該生物群落的數(shù)據(jù)，包括物種數(shù)量、分布區(qū)域等。同時，學(xué)生也需要分析該生物群落中的個體間的競爭關(guān)系等，理解自然選擇的作用。將不同的內(nèi)容整合在一起，可以幫助學(xué)生從多個方面看待相關(guān)問題，避免學(xué)生重復(fù)學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。（二）聯(lián)想創(chuàng)新，發(fā)展科學(xué)思維通過聯(lián)想創(chuàng)新開展探究實踐活動，需要教師鼓勵學(xué)生開展合作，進(jìn)行聯(lián)想和創(chuàng)新，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，幫助他們解決遇到的困難。例如，在教學(xué)人體內(nèi)平衡的維持的相關(guān)內(nèi)容時，教師可以鼓勵學(xué)生通過案例分析等方式，與小組成員一起進(jìn)行探索。學(xué)生可以根據(jù)自己在課堂上學(xué)到的知識以及對身體機(jī)能的理解，提出各種新穎的想法。具體來說，學(xué)生可以想象自己在身體內(nèi)部扮演著維持平衡的角色，思考如何調(diào)整人體的各種生理指標(biāo)（如體溫、血壓、血糖等），再通過設(shè)計一件創(chuàng)意作品或者繪制一幅圖畫來說明自己的想法，展示從感知問題到處理問題的全過程。這需要學(xué)生結(jié)合自己學(xué)過的內(nèi)容，發(fā)散思維，有依據(jù)地構(gòu)思自己的作品。采用聯(lián)想創(chuàng)新的策略開展教學(xué)，可以增添學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味，讓學(xué)生更加積極地參與其中，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)他們的合作精神和創(chuàng)新精神。（三）遷移應(yīng)用，解決具體問題在生物學(xué)教學(xué)中，教師要通過探究實踐活動，在教授學(xué)生概念、原理等知識的同時，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識用于解決實際生活中的具體問題。通過遷移應(yīng)用的策略，學(xué)生可以培養(yǎng)實踐、操作能力。例如，在教學(xué)有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容時，教師可以組織學(xué)生去到某些地方進(jìn)行關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查研究，收集各種數(shù)據(jù)，回到教室后，讓學(xué)生通過對數(shù)據(jù)的解讀，思考如何保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，以應(yīng)對生態(tài)環(huán)境面臨的挑戰(zhàn)，如土地退化、生物多樣性減少、氣候變暖等。然后，教師可以讓學(xué)生針對當(dāng)?shù)卮嬖诘纳鷳B(tài)系統(tǒng)方面的某個問題，設(shè)計一個保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的可行方案。為此，學(xué)生需要搜索相關(guān)的信息，并在方案中列舉解決問題的具體措施，實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)方面的知識遷移應(yīng)用。同時，教師可以讓學(xué)生利用某些軟件、模型或者工具，展現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的變化，分析人類活動對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響，并思考該如何進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)管理。通過解決具體問題，學(xué)生能夠更深入地理解相關(guān)概念和原理。采用遷移應(yīng)