吳冬梅

核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)時(shí)段的教育過(guò)程中，逐步形成適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。生物學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任這四個(gè)維度。生物學(xué)是自然學(xué)科中的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，一切生物學(xué)知識(shí)都來(lái)源于對(duì)大自然的觀察和實(shí)驗(yàn)。所以生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅僅體現(xiàn)在課堂教學(xué)中，也要落實(shí)到各種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。

初中學(xué)習(xí)涉及了理化生等科學(xué)課程，為了能更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教師需要給予學(xué)生足夠的空間和時(shí)間進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、分析和討論，所以筆者所任教的學(xué)校開(kāi)展了家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)，把課堂探究有效地向課外延伸。學(xué)生在教師和家長(zhǎng)的幫助下，利用一些常見(jiàn)的小物品（如食物、保鮮袋、血壓計(jì)、溫度計(jì)等），在家里嘗試做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)，發(fā)散思維，激發(fā)探究的熱情，激發(fā)好奇心與求知欲。

如何將生物學(xué)核心素養(yǎng)的四個(gè)維度在家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)中落實(shí)，筆者在建立家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的這幾年里做了一些嘗試，現(xiàn)在總結(jié)如下。

生物學(xué)涉及到家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)有很多，如探究溫度和濕度對(duì)霉菌生長(zhǎng)的影響、探究不同植被環(huán)境下的空氣溫度和濕度、螞蟻的取食行為、探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素、自制酸奶和泡菜、釀制葡萄酒、給親人測(cè)量血壓與心率、整理家庭藥箱、訓(xùn)練小動(dòng)物建立某種條件反射、觀察種子萌發(fā)時(shí)形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化等。這些家庭實(shí)驗(yàn)有的復(fù)雜，要用到很多教科書(shū)中知識(shí);有的簡(jiǎn)單，只需要學(xué)生觀察記錄;有的時(shí)間很長(zhǎng)，一兩個(gè)月;有的時(shí)間很短，一兩個(gè)小時(shí)足以，卻都能夠在不同程度上體現(xiàn)出生物學(xué)核心素養(yǎng)某個(gè)方面，有的實(shí)驗(yàn)甚至是四個(gè)維度的全方位體現(xiàn)。因此，教師要悉心引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生在每一個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)中都有收獲，大力提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1在參與家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)中關(guān)注生命體驗(yàn)

要讓初中學(xué)生樹(shù)立生命觀念，教師要通過(guò)各種情境設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流、探討以及親身體驗(yàn)，使學(xué)生感受到生命的可貴和不易，懂得珍惜生命、保護(hù)生態(tài)。

例如，觀察種子萌發(fā)時(shí)形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化的實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)月的時(shí)間里，學(xué)生親自播種、灑水、施肥，每天觀察與記錄種子的變化——胚根突破種皮、子葉保護(hù)著胚芽出土、胚芽里的真葉展開(kāi)、胚軸延伸、最終長(zhǎng)成幼苗。親身的體驗(yàn)讓學(xué)生感同身受，懂得了生命的不易，知道了生命的可貴。

在探究螞蟻的取食行為、探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素中，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，都會(huì)把小動(dòng)物放歸自然。這些一點(diǎn)一滴的小事都在啟示學(xué)生——尊重生命，保護(hù)生態(tài)環(huán)境是每一個(gè)人類(lèi)的責(zé)任和使命。

在訓(xùn)練小動(dòng)物建立某種條件反射的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生一般都選用金魚(yú)、狗、貓或鳥(niǎo)來(lái)做實(shí)驗(yàn)。在1-2個(gè)月的時(shí)間里，學(xué)生每天都必須照顧好這些小生命，讓它們?cè)谑孢m的環(huán)境里健康生活著，然后才能循序漸進(jìn)地按照計(jì)劃進(jìn)行訓(xùn)練，直到這些小動(dòng)物建立起條件反射。學(xué)生與這些小生命朝夕相處，建立起了深厚的感情，愛(ài)心和責(zé)任心都在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)起來(lái)了。

2在實(shí)施家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)中訓(xùn)練科學(xué)思維

初中生雖正處于從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的階段，但思維方式仍以感性思維為主，所以筆者在布置家庭實(shí)驗(yàn)之前都會(huì)給學(xué)生提供足夠的感性材料，并設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈啟發(fā)學(xué)生思考。

例如，在探究溫度和濕度對(duì)霉菌生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)中，教師先出示一個(gè)發(fā)霉的橘子，再提出以下問(wèn)題：

①霉菌是從橘子里長(zhǎng)出來(lái)的嗎？

②霉菌適宜生活在什么樣的環(huán)境里？

③什么樣的物品容易發(fā)霉？

接著，教師引導(dǎo)學(xué)生選擇最佳實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)合教科書(shū)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并提出提示問(wèn)題：

①為什么書(shū)上要求新鮮的饅頭面包要在空氣中靜置30min？（接觸空氣中漂浮的霉菌孢子）

②為什么要用自己制作的面包，而不用超市里買(mǎi)的密封袋里的面包？（有防腐劑難以生霉）

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所做的實(shí)驗(yàn)，并組織學(xué)生討論以下問(wèn)題：

①共做了三組實(shí)驗(yàn)，哪一組最先發(fā)霉？總共形成了幾組對(duì)照？（溫暖潮濕組會(huì)最先發(fā)霉;共形成兩組對(duì)照：溫暖潮濕與溫暖干燥、溫暖潮濕與低溫潮濕）

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別說(shuō)明濕度和溫度對(duì)霉菌生長(zhǎng)有什么影響？（霉菌適宜生活在潮濕的環(huán)境中、霉菌適宜生活在溫暖的環(huán)境中）

這樣，通過(guò)分析討論，學(xué)生能理解教科書(shū)上的相關(guān)內(nèi)容，促進(jìn)形成科學(xué)思維的習(xí)慣。

在自制酸奶和泡菜的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生做好后，筆者會(huì)讓學(xué)生在課堂上分享勞動(dòng)成果，品嘗酸奶和泡菜特有的味道，然后提出問(wèn)題：

①為什么制作酸奶和泡菜的過(guò)程都需要加蓋密封？（創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，便于乳酸菌發(fā)酵）

②為什么制作酸奶和泡菜都需要加一定數(shù)量的白砂糖？（為乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸提供原料，酸奶和泡菜特有的味道就是來(lái)自于乳酸）

教師與學(xué)生進(jìn)行了一系列的話題探討，共同總結(jié)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不僅把課堂知識(shí)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，還大大提升了學(xué)生科學(xué)思維的能力。

3在實(shí)施家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程

七年級(jí)上冊(cè)第一單元就闡述了觀察和實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究最基本的方法，概括了科學(xué)探究的基本過(guò)程：發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題、收集與問(wèn)題相關(guān)的信息、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得出結(jié)論。所以，布置了探究不同植被環(huán)境下的空氣溫度和濕度的家庭實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)之前，為了讓學(xué)生能夠自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)問(wèn)題情境：

①暑假里很多家庭都會(huì)選擇到青城后山避暑，為什么？

②住進(jìn)山里的客棧后，往往第一件事是打開(kāi)電熱毯烘烤潮濕的床褥，為什么？

③這兩個(gè)問(wèn)題說(shuō)明了豐富的植被環(huán)境里大氣溫度會(huì)降低，濕度會(huì)增大，這是植物的蒸騰作用造成的。

接著，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題作出假設(shè)：

假設(shè)1：植物的蒸騰作用要降低空氣溫度;

假設(shè)2：植物的蒸騰作用要增大空氣濕度。

教師提示學(xué)生：科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)要設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，其變量只能有一個(gè)，所以變量是——植被，無(wú)植被的裸地為對(duì)照組，不同植被環(huán)境的灌木叢和草坪分別為實(shí)驗(yàn)組。

學(xué)生據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量不同植被環(huán)境不同時(shí)間段的大氣溫度和濕度（表1-表3）。

學(xué)生再以大組為單位，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)分成三隊(duì)（早、中、晚）分別測(cè)量裸地、草坪、灌木叢的溫度和濕度，并交代注意事項(xiàng)：

①干濕計(jì)測(cè)量裸地和草坪時(shí)要直立放置，測(cè)量灌木叢時(shí)要懸掛在枝葉繁茂的位置（因?yàn)闇y(cè)量的溫度和濕度是受植物葉片蒸騰作用的影響的）。

②每個(gè)實(shí)測(cè)地點(diǎn)要記錄3個(gè)數(shù)據(jù)并取其平均值（避免偶然因素的影響，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度）。

測(cè)量結(jié)束后，教師安排時(shí)間，把各大組的數(shù)據(jù)綜合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生討論、分析，最后得出結(jié)論。

在這個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)探究的幾個(gè)基本步驟得以充分實(shí)施，學(xué)生在參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)探究能力、合作能力都得到了鍛煉和提升。

4在參與家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)中增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任

生物學(xué)科的社會(huì)責(zé)任具體的是指學(xué)生能夠關(guān)注涉及生物學(xué)的社會(huì)議題，主動(dòng)向他人宣傳健康的生活方式，主動(dòng)關(guān)愛(ài)生命，如何保護(hù)環(huán)境等的相關(guān)知識(shí)。

例如，在自制酸奶和泡菜和釀制葡萄酒實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過(guò)制作，親身體驗(yàn)了微生物與人類(lèi)的密切關(guān)系，并由此知道我國(guó)勤勞智慧的勞動(dòng)人民幾千年來(lái)都在利用微生物為人類(lèi)服務(wù)，釀酒、醬油、醋、豆豉、面醬、腐乳等，從而更加深切體會(huì)了“人要與大自然和諧相處”。人類(lèi)肩負(fù)的責(zé)任不僅僅是大力發(fā)展科技社會(huì)，還要關(guān)愛(ài)所有的生命，保護(hù)地球的生態(tài)環(huán)境，做到人與自然和諧相處，共同發(fā)展。

在給親人測(cè)量血壓與心率的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生有機(jī)會(huì)向家人宣傳健康的生活方式，懂得如何關(guān)愛(ài)生命;在整理家庭藥箱實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要對(duì)自家的藥物進(jìn)行分類(lèi)，并把過(guò)期的藥物扔掉，先學(xué)會(huì)正確服用家庭備用藥，包括服用方法、用量、適應(yīng)癥、副作用、禁忌、有效期等，還要幫助家里的老人和小孩正確服藥，學(xué)會(huì)了為家庭分擔(dān)責(zé)任。

再如在探究不同植被環(huán)境下的空氣溫度和濕度的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過(guò)親自測(cè)量和計(jì)算，切身體會(huì)到了植被對(duì)人類(lèi)生活的巨大貢獻(xiàn)，就會(huì)發(fā)自心底地去愛(ài)護(hù)植物、保護(hù)植被環(huán)境，從自己做起，從身邊小事做起，為生物圈的平衡穩(wěn)定貢獻(xiàn)自己的力量。

這些家庭實(shí)驗(yàn)促使學(xué)生去關(guān)注與生物有關(guān)的社會(huì)議題，嘗試用相關(guān)知識(shí)來(lái)解決遇到的生活問(wèn)題。

總之，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不能流于形式，教師尤其是理化生等科學(xué)學(xué)科的教師，在平時(shí)課堂教學(xué)中要吃透教材，盡量在每一個(gè)環(huán)節(jié)里體現(xiàn)核心素養(yǎng)的精神;在家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)中要充分挖掘教材，有意向地引導(dǎo)學(xué)生、啟發(fā)學(xué)生，共同尋找核心素養(yǎng)的精髓，訓(xùn)練學(xué)生的綜合能力，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，讓學(xué)生有能力解決生活中遇到的問(wèn)題，有擔(dān)當(dāng)參與討論相關(guān)的社會(huì)議題，力爭(zhēng)在家庭實(shí)驗(yàn)中把生物學(xué)核心素養(yǎng)的四個(gè)維度全面落實(shí)下去。