《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“課程標(biāo)準(zhǔn)”)明確了新課程的基本理念之一為“教學(xué)過(guò)程重實(shí)踐”,強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)踐性以發(fā)揮學(xué)科實(shí)踐育人功能。在生物學(xué)科教學(xué)過(guò)程中,開(kāi)展生物學(xué)實(shí)踐能夠鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作與知識(shí)遷移應(yīng)用等能力,促使學(xué)生在探索學(xué)習(xí)中深化理解各種生物知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任等生物學(xué)核心素養(yǎng)。筆者以植物栽培為例,開(kāi)展了系列生物學(xué)學(xué)科實(shí)踐甚至跨學(xué)科實(shí)踐,搭建了從學(xué)科知識(shí)到核心素養(yǎng)的橋梁,為實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人提供了方向。
創(chuàng)設(shè)實(shí)踐情境,加深知識(shí)理解應(yīng)用
學(xué)科實(shí)踐的理性基礎(chǔ)在于構(gòu)建以知識(shí)為根基的方法論,其中如何實(shí)現(xiàn)知識(shí)的情境化理解最為關(guān)鍵。創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的教學(xué)實(shí)踐情境,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)的積極性。
課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“植物的生活”主題提出如下要求:設(shè)計(jì)單一變量的實(shí)驗(yàn),探究影響植物生活的因素。該主題對(duì)應(yīng)人教版教材七年級(jí)上冊(cè)第三單元“生物圈中的綠色植物”,筆者據(jù)此設(shè)計(jì)了寒假生物學(xué)實(shí)踐性作業(yè)—“探究影響玉米種子萌發(fā)或植株生長(zhǎng)的環(huán)境條件”,要求學(xué)生結(jié)合教材“生物圈中的綠色植物”和科學(xué)探究的一般過(guò)程,設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn),觀察并記錄玉米種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)過(guò)程,整理成文,開(kāi)學(xué)后匯報(bào)交流。該項(xiàng)探究實(shí)踐重在實(shí)驗(yàn)方案中自變量的控制方法,很多學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了對(duì)自變量的巧妙控制,如為探究埋土深度對(duì)玉米種子萌發(fā)的影響,學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)四方形透明容器,在四個(gè)方位播種不同深度的玉米種子來(lái)控制變量,透過(guò)透明的容器側(cè)壁可以清晰觀測(cè)到種子萌發(fā)的全過(guò)程。
重視實(shí)踐過(guò)程,支持學(xué)生科學(xué)探究
生物學(xué)科實(shí)踐是以解決生活中實(shí)際問(wèn)題為目的的教學(xué)活動(dòng),它提倡學(xué)生主動(dòng)參與、勤于動(dòng)手、樂(lè)于探究,致力于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性。
七年級(jí)下學(xué)期開(kāi)學(xué)后,教師可以根據(jù)學(xué)生能力和意愿選擇植物,組建校園植物栽培小組。各小組分工查閱所栽培植物的相關(guān)資料,小組負(fù)責(zé)人在校園植物栽培大賽啟動(dòng)會(huì)上分享栽培計(jì)劃和栽培養(yǎng)護(hù)注意事項(xiàng)。四月中上旬北方氣溫回升,師生可在此時(shí)正式動(dòng)手進(jìn)行校園玉米栽培實(shí)踐。從規(guī)劃行間距進(jìn)行播種、澆水、施肥,到觀察發(fā)芽、長(zhǎng)葉、開(kāi)花、結(jié)果,再像科學(xué)家一樣人工授粉,最后到玉米成熟后采摘,過(guò)程中的每一個(gè)階段,同學(xué)們都進(jìn)行了詳細(xì)記錄,針對(duì)觀察到的現(xiàn)象提出疑問(wèn)并進(jìn)行分析討論。栽培五彩椒、百日草、矮番茄等其他植物的同學(xué)也分別建立了相應(yīng)植物栽培小組交流群,小組負(fù)責(zé)人定期分享該植物的養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn),督促小組成員上傳每一階段的圖文記錄,匯總每個(gè)同學(xué)栽培過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題。很多同學(xué)還設(shè)計(jì)了探究實(shí)驗(yàn),如探究顆粒肥對(duì)五彩椒植株生長(zhǎng)及結(jié)實(shí)情況的影響,該同學(xué)嚴(yán)格遵循單一變量原則,從播種到幼苗生長(zhǎng)過(guò)程都盡量排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理前,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩盆五彩椒長(zhǎng)勢(shì)不一致,經(jīng)過(guò)商討后調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案,最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常顯著,得到了意想不到的結(jié)果。
優(yōu)化實(shí)踐主題,培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任擔(dān)當(dāng)
在核心素養(yǎng)視角下,初中生物教學(xué)需要科學(xué)的學(xué)習(xí)主題作為引導(dǎo),在科學(xué)主題的指導(dǎo)下,促進(jìn)學(xué)生向著正確的方向進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。
課程標(biāo)準(zhǔn)中“植物的生活”主題要求學(xué)生能夠理解植物生命活動(dòng)的基本過(guò)程和原理,運(yùn)用這些原理分析、解釋和解決生產(chǎn)生活中的某些實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生在校園玉米栽培實(shí)踐活動(dòng)中普遍發(fā)現(xiàn)種出來(lái)的玉米出現(xiàn)禿尖、籽粒不飽滿(mǎn)的現(xiàn)象,而這時(shí)又恰逢學(xué)校組織“珍惜糧食、幸?!场狻眲趧?dòng)教育實(shí)踐活動(dòng),專(zhuān)家在講座中重點(diǎn)講述了糧食作物尤其是玉米在國(guó)家糧食安全中的重要地位。鑒于此,筆者迅速開(kāi)展了一次生物學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)—“制作我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)分布介紹手冊(cè)”。該活動(dòng)旨在用生物學(xué)科知識(shí),甚至跨學(xué)科知識(shí)宣傳我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)。既然是科普宣傳,那就需要保證宣傳內(nèi)容的科學(xué)性。學(xué)生需深入了解玉米的種植史、生長(zhǎng)特性及其在我國(guó)的重要價(jià)值,將理論與實(shí)踐結(jié)合,探究玉米高產(chǎn)的環(huán)境條件,并從自己種植玉米的實(shí)踐出發(fā)分析原因,探討改進(jìn)措施,用玉米高產(chǎn)試驗(yàn)田來(lái)驗(yàn)證,最后查找資料,對(duì)我國(guó)玉米種植區(qū)進(jìn)行分析和說(shuō)明,進(jìn)而制作我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)分布介紹手冊(cè)。該項(xiàng)目首先要求每個(gè)種植小組收集、整理本組同學(xué)的種植過(guò)程記錄,從種植玉米的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,結(jié)合植物生命活動(dòng)的基本過(guò)程和原理,嘗試分析影響玉米產(chǎn)量的自然生態(tài)條件。手冊(cè)主要介紹我國(guó)玉米種植區(qū)的分布范圍、自然條件和種植特點(diǎn),要求學(xué)生在制作過(guò)程中充分閱讀參考資料,從地理區(qū)域分布資料中提煉影響玉米產(chǎn)量的自然生態(tài)條件,分析其生物學(xué)原理。此項(xiàng)生物學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng),一方面要求學(xué)生初步形成基于證據(jù)和邏輯的思維習(xí)慣,提高在復(fù)雜情境中綜合運(yùn)用多種學(xué)科的能力;另一方面要求學(xué)生運(yùn)用植物、地理等知識(shí),嘗試分析和解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。此活動(dòng)能幫助學(xué)生從科學(xué)世界走向生活世界,將課堂內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)課堂知識(shí)與社會(huì)責(zé)任的互通互聯(lián)。手冊(cè)制作經(jīng)過(guò)多次更新迭代,完善后在校園或社區(qū)派發(fā)并宣傳,讓更多人了解我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)的分布,引導(dǎo)學(xué)生和社會(huì)關(guān)注國(guó)家糧食安全。
開(kāi)展生物學(xué)科實(shí)踐,不僅能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)動(dòng)手操作和合作共處,還可以為學(xué)生的終身發(fā)展提供豐富的“營(yíng)養(yǎng)”。立足學(xué)科實(shí)踐,搭建學(xué)科知識(shí)與學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展間的橋梁,不但提高了生物課堂的效率,更是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑,能夠最大化地發(fā)揮學(xué)科育人價(jià)值。
(作者單位:北京交通大學(xué)附屬中學(xué)分校)