核心素養(yǎng)視域下生物學探究實踐活動的探索

【摘要】在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的背景下，探討初中生物學探究實踐活動的操作性、過程性、開放性原則，融合教學、趣味實驗、項目學習的途徑，內(nèi)容整合、聯(lián)想創(chuàng)新、遷移應用的策略，旨在引導學生積極參與，提高學生的認知能力，實現(xiàn)學科融合?！娟P鍵詞】生物學；探究實踐活動；核心素養(yǎng)當今，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為教育教學的重要目標之一。初中生物學探究實踐活動作為培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的有效途徑，受到越來越多教育工作者的關注與重視。筆者對核心素養(yǎng)視域下的生物學探究實踐活動進行深入探討，希望能夠為教育工作者促進學生核心素養(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)律在生物學教學中，教師要設計合適的探究實踐活動，讓學生通過實際操作和發(fā)現(xiàn)性學習，總結(jié)某些生物的生長規(guī)律，培養(yǎng)自身對生物學知識的興趣?；诓僮餍栽瓌t的探究實踐活動側(cè)重于學生的操作和觀察，需要學生通過自己的體驗來深入理解生物學概念和原理，主動地接受理論知識。例如，在講解“種子的萌發(fā)”時，教師可以讓學生準備一些豌豆種子，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。學生需要每天觀察并記錄種子的變化。通過這個活動，學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。采用這種教學方式，可以激發(fā)學生的學習興趣，增強他們的親身體驗和實踐能力，加深他們對生物學知識的理解和記憶，同時可以培養(yǎng)他們的觀察、實驗設計、數(shù)據(jù)分析、問題解決能力和科學精神［1］。（二）秉持過程性原則，認識結(jié)構(gòu)異同在教學過程中，教師要通過引導學生認識某些結(jié)構(gòu)及功能的異同，促使學生掌握生物學概念和原理?；谶^程性原則的探究實踐活動側(cè)重于學生對生物學現(xiàn)象和變化過程的觀察和分析，需要學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“人體的呼吸”時，首先，教師可以通過在多媒體設備上展示資料的方式，針對呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能進行詳細分析，讓學生了解呼吸系統(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，引導學生實際參與關于模擬肺擴張和收縮的實驗，讓學生進一步認識肺的結(jié)構(gòu)和功能，再利用案例來讓學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，教師可以與學生進行互動，提出一些思考題，引導學生交流。注重活動過程有助于拓展學生的思維，引導他們形成對生物學概念的深層理解，提高他們的認知水平。學生通過認知某些結(jié)構(gòu)及功能的差異性和相似性，可以增強自身的觀察能力和邏輯思維能力，培養(yǎng)自身對復雜的生物學現(xiàn)象進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生以開放的思維去探索生物學知識，并理解生物學等學科和社會文明之間的聯(lián)系?；陂_放性原則的探究實踐活動強調(diào)學生的自主學習和思維發(fā)展，需要教師鼓勵他們進行探索、創(chuàng)新，并將生物學知識與社會、環(huán)境等方面聯(lián)系起來，促進他們形成正確的文明觀念。例如，在講解有關人的生殖的知識點時，首先，教師可以引導學生探討文化和歷史背景不同的科學家對生殖的看法和實踐，并思考人們形成相關觀念背后的原因和影響。其次，教師可以設置小組實踐及展示環(huán)節(jié)，讓學生根據(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等形式進行呈現(xiàn)。最后，教師可以引入一些生殖技術的倫理問題，引導學生探討生殖技術帶來的社會影響。這樣，學生可以在了解生殖系統(tǒng)的基礎知識的同時，了解不同地區(qū)的人對生殖的觀念，學會尊重、包容其他地區(qū)的文化。學生運用開放的思維可以激發(fā)學習熱情和求知欲，使學習變得更有意義，并且可以將所學的生物學知識與社會實際相聯(lián)系，培養(yǎng)批判性思維，形成對生物學的全面認知［2］。二、拓展探究實踐活動的途徑（一）融合教學，避免依賴設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設備的依賴。這有利于讓學生在課前、課中和課后獲取豐富的資源和信息，掌握多樣化的學習方式。例如，在學生學習血液、血管的相關內(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平臺，分享相關的資料，讓學生直觀地理解有關血液和血管的知識，之后圍繞血液循環(huán)系統(tǒng)進行線上討論。學生可以在網(wǎng)絡平臺上參與課堂學習，分享自己的見解，與教師、同學互動交流。這種線上教學與線下教學相融合的途徑有助于豐富教學內(nèi)容，提高教學的靈活性和效率，讓學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教學中，教師要通過富有趣味的實驗開展探究實踐活動，讓學生親自動手、參與實驗，切身感受生命活動的規(guī)律。這樣可以讓學生在實驗中感受到生物學知識的魅力，激發(fā)學生的興趣，也可以加深學生對知識的理解和記憶，培養(yǎng)學生的動手操作能力。例如，在學生學習“植物細胞”時，教師可以帶領學生到校園或者附近的植物園進行實地觀察，并采集一些植物細胞樣本?；氐浇淌液?，教師在實驗環(huán)節(jié)，可以讓學生自行觀察植物細胞的結(jié)構(gòu)特征。通過顯微鏡，學生可以清晰地看到植物細胞內(nèi)的細胞器和細胞壁等，進一步了解細胞的微觀世界。然后，教師可以使用某些材料來進行細胞膜通透性的模擬實驗，讓學生親自參與實驗操作，感知細胞的活力。趣味實驗能夠激發(fā)學生的學習興趣，讓學生在學習中更加投入，提高學習積極性；實踐性的教學則能夠讓學生理解抽象的生命活動過程，實現(xiàn)學生的深層理解，幫助他們鞏固知識。（三）項目學習，學會健康生活項目學習通常涉及多學科的知識。指向健康生活的項目學習需要通過項目學習的途徑，讓學生在探究實踐活動中開展關于健康生活的項目，進而了解健康生活的重要性并踐行健康的生活方式。項目學習注重學生的實踐能力，需要教師通過實際的項目活動，讓學生親自參與、實踐，培養(yǎng)他們的動手能力和解決問題的能力。在項目學習中，學生需要相互合作、協(xié)調(diào)，培養(yǎng)團隊合作及溝通協(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內(nèi)容時，首先，教師可以將學生分成若干小組，讓學生根據(jù)教師設計的一個種植實驗項目，對植物進行實地觀察，參與植物的種植和養(yǎng)護，進而了解植物的光合作用、呼吸作用與健康生活的相關性。其次，教師可以讓學生以小組為單位編寫與綠色植物、健康飲食相關的宣傳資料，介紹植物對人類的重要性。最后，教師可以讓學生利用容易獲得的材料，制作相關的模型，通過實際操作來理解植物如何進行光合作用，合成有機物，釋放氧氣。通過這些方式，學生可以更深入地理解光合作用和呼吸作用，并將所學的多學科知識聯(lián)系起來。學生所開展的關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)絡通過內(nèi)容整合開展探究實踐活動，強調(diào)將不同學科或主題的內(nèi)容整合在一起，以編織出一張完整的知識網(wǎng)絡。根據(jù)整合后的內(nèi)容，學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、進化等方面在內(nèi)的生物學學科內(nèi)容，建立起一個系統(tǒng)的生物學知識體系。然后，教師可以介紹自然選擇的概念和原理，引導學生展開關于自然選擇的跨學科研究。學生可以結(jié)合地質(zhì)學和環(huán)境學等學科的知識，選擇一個生物群落進行研究。在研究過程中，學生需要在野外進行實地調(diào)查，收集有關該生物群落的數(shù)據(jù)，包括物種數(shù)量、分布區(qū)域等。同時，學生也需要分析該生物群落中的個體間的競爭關系等，理解自然選擇的作用。將不同的內(nèi)容整合在一起，可以幫助學生從多個方面看待相關問題，避免學生重復學習，從而提高學生的學習效率，培養(yǎng)學生的思維能力，促進學生的綜合發(fā)展。（二）聯(lián)想創(chuàng)新，發(fā)展科學思維通過聯(lián)想創(chuàng)新開展探究實踐活動，需要教師鼓勵學生開展合作，進行聯(lián)想和創(chuàng)新，發(fā)展學生的科學思維，培養(yǎng)學生的想象力、創(chuàng)造力，幫助他們解決遇到的困難。例如，在教學人體內(nèi)平衡的維持的相關內(nèi)容時，教師可以鼓勵學生通過案例分析等方式，與小組成員一起進行探索。學生可以根據(jù)自己在課堂上學到的知識以及對身體機能的理解，提出各種新穎的想法。具體來說，學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（如體溫、血壓、血糖等），再通過設計一件創(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。這需要學生結(jié)合自己學過的內(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，可以增添學生學習的趣味，讓學生更加積極地參與其中，激發(fā)他們學習的主動性，培養(yǎng)他們的合作精神和創(chuàng)新精神。（三）遷移應用，解決具體問題在生物學教學中，教師要通過探究實踐活動，在教授學生概念、原理等知識的同時，引導學生將所學知識用于解決實際生活中的具體問題。通過遷移應用的策略，學生可以培養(yǎng)實踐、操作能力。例如，在教學有關生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容時，教師可以組織學生去到某些地方進行關于生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查研究，收集各種數(shù)據(jù)，回到教室后，讓學生通過對數(shù)據(jù)的解讀，思考如何保護生態(tài)系統(tǒng)，以應對生態(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，教師可以讓學生針對當?shù)卮嬖诘纳鷳B(tài)系統(tǒng)方面的某個問題，設計一個保護生態(tài)系統(tǒng)的可行方案。為此，學生需要搜索相關的信息，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)方面的知識遷移應用。同時，教師可以讓學生利用某些軟件、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?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響，并思考該如何進行生態(tài)系統(tǒng)管理。通過解決具體問題，學生能夠更深入地理解相關概念和原理。采用遷移應