以科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)育為核心的初中生物小組合作實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新路徑研究

曾登攀

摘要：核心素養(yǎng)為新時期初中生物教學(xué)的開展指明了方向，其要求轉(zhuǎn)變以往以知識為本位的教學(xué)理念，努力構(gòu)建可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知、思維、情感以及社會責(zé)任全面發(fā)育的新型生物教學(xué)模式。科學(xué)探究是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，合作能力是新時期高素質(zhì)人才所必備基礎(chǔ)技能。以“驗(yàn)證綠葉在光下制造淀粉”為例，本文分析了科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)育視野下合作型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新路徑。

關(guān)鍵詞：初中生物;科學(xué)探究;小組合作;實(shí)驗(yàn)教學(xué);

一、科學(xué)探究與小組合作的內(nèi)涵解析

（一）科學(xué)探究

科學(xué)探究能力以理性思維為前提，學(xué)生在生物學(xué)習(xí)的過程之中自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，其可以幫助學(xué)生突破思維桎梏，在探究過程之中領(lǐng)悟生物科學(xué)探索自然的種種方法，形成辯證、唯物、理性的科學(xué)情感態(tài)度，獲得思維、邏輯、實(shí)踐能力的多維發(fā)育。實(shí)驗(yàn)是培育學(xué)生科學(xué)探究能力的最佳載體，不同于以知識被動接受為主的課堂理論學(xué)習(xí)，借助于實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得以在參與之中獲得體驗(yàn)，在參與之中學(xué)習(xí)知識，在參與之中發(fā)育思維。

（二）小組合作學(xué)習(xí)

合作能力是新時期高素質(zhì)人才所必備基礎(chǔ)技能，培育學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識與能力是基礎(chǔ)教育重要任務(wù)。在合作之中學(xué)生可以學(xué)習(xí)他人身上的優(yōu)點(diǎn)，反思自身的不足，認(rèn)識到富有凝聚力的團(tuán)隊(duì)相較于個人所能迸發(fā)出的巨大能量。20世紀(jì)后半葉，生物“大科學(xué)”研究模式興起，實(shí)際的生物學(xué)研究均是以團(tuán)隊(duì)的形式展開，因而合作學(xué)習(xí)在初中生物教學(xué)之中的應(yīng)用，還可以還原當(dāng)下真實(shí)的科學(xué)研究過程。

二、以科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)育為核心的初中生物小組合作實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新路徑研究

（一）線上微課輔學(xué)，奠定線下實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

“驗(yàn)證綠葉在光下制造淀粉”是初中生物中的重要實(shí)驗(yàn)，其不僅可以幫助學(xué)生認(rèn)識到光照是綠色植物有機(jī)物生產(chǎn)前提，認(rèn)識到淀粉是綠色植物光下制造的產(chǎn)物，還可以為日后高中階段學(xué)生進(jìn)一步深入理解光合和呼吸作用奠定好基礎(chǔ)。

線上微課可以延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍，將一部分基礎(chǔ)知識的梳理放到實(shí)驗(yàn)課前進(jìn)行，提升課上實(shí)驗(yàn)的效果。本課時微課可以包含三大部分，首先呈現(xiàn)烤紅薯滴加碘液后變藍(lán)的小視頻，讓學(xué)生溫習(xí)“淀粉遇碘變藍(lán)”這一重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)做好知識準(zhǔn)備。接著向?qū)W生介紹“對照試驗(yàn)”的實(shí)施要點(diǎn)，明確控制單一變量的重要意義。第三部分內(nèi)容教師可以首先介紹科學(xué)史中朱里斯·薩克斯著名“碘酒檢驗(yàn)光照產(chǎn)生淀粉”實(shí)驗(yàn)的前半部分，給學(xué)生提供一個引子，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，自主嘗試設(shè)計對照實(shí)驗(yàn)的流程。

互聯(lián)網(wǎng)平臺給學(xué)生的線上合作創(chuàng)造了基礎(chǔ)。對于七年級的學(xué)生來說，自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)難度較大，教師可以以小組為單位設(shè)立多個線上的微信群，學(xué)生在群中分享自己的想法，學(xué)習(xí)他人的經(jīng)驗(yàn)，教師則以引導(dǎo)者的身份參與到小組的線上互動中去，給學(xué)生提供一些基本的理論支撐，幫助學(xué)生優(yōu)化設(shè)計出小組的“思想實(shí)驗(yàn)”方案。

（二）課上科學(xué)探究，合作解決實(shí)驗(yàn)問題

科學(xué)探究是理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的過程，按照卡爾·波普爾的觀點(diǎn)，以理論為先導(dǎo)的科學(xué)必須要還原的試驗(yàn)檢測之中去，大膽猜想，嚴(yán)格檢驗(yàn)。在每個小組上臺講述本組的實(shí)驗(yàn)方案之后，教師多媒體給出課本中的實(shí)驗(yàn)流程，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)正式開始之前，以小組為單位反思自己設(shè)計流程之中存在的問題，思考問題出現(xiàn)的可能原因，在反思的過程之中理解科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)。

理論與實(shí)踐之間存在著鴻溝，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)之中學(xué)生必然會遇到各種各樣的麻煩，暴露出各種各樣的問題。科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)育為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要求教師不要盲目責(zé)備學(xué)生的錯誤，不要直接給出問題的答案，而是讓學(xué)生自主思考，合作探究尋求問題的解決路徑。有的小組因忘記標(biāo)記遮光部分的位置，使得試驗(yàn)最終結(jié)果并不理想，學(xué)生在互動中反思未規(guī)范操作對于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要意義;有的小組在實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)葉片變白的部分也無法產(chǎn)生出淀粉，學(xué)生在交流探討和教師引導(dǎo)下認(rèn)識到葉綠素也是光合作用的重要前提。學(xué)生在動手嘗試之中學(xué)習(xí)了科學(xué)知識，在實(shí)踐之中感悟了科學(xué)研究的內(nèi)在嚴(yán)謹(jǐn)特性，在反思之中感悟了科學(xué)探究中求實(shí)的精神，在交流之中收獲了理解與友情。

（三）有機(jī)延伸課后，重視學(xué)生素養(yǎng)發(fā)育

問題是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維探究的有效手段。在課上學(xué)生實(shí)踐探究之后，教師可以沿著課上探究的路徑，繼續(xù)借助于問題助力學(xué)生科學(xué)思維的成長：“實(shí)驗(yàn)是如何去掉葉片中原有淀粉的？植物體內(nèi)同時存在著有機(jī)物生產(chǎn)和消耗的過程，你能嘗試構(gòu)建一下兩者之間的聯(lián)系嗎？為了使農(nóng)作物獲得更好的收成，你可以想到怎樣的方法？在生產(chǎn)之中大家又是如何操作的呢？”學(xué)生結(jié)合問題在課后利用互聯(lián)網(wǎng)資源繼續(xù)開展生物學(xué)習(xí)的過程。課后的問題引領(lǐng)教學(xué)，與邏輯思維發(fā)育相結(jié)合，與科學(xué)素養(yǎng)提升相結(jié)合，與生活生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，有機(jī)的延伸課上實(shí)驗(yàn)的范圍，搭建生物學(xué)習(xí)與徐盛生活之間的橋梁，實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的綜合提升。

結(jié)語：以科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)育為核心的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)不囿于教材與教綱的限制，而是要結(jié)合本班學(xué)生實(shí)際，優(yōu)化教學(xué)開展的流程，重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探索的過程，使學(xué)生在探究與思考之中感悟科學(xué)精神，發(fā)育創(chuàng)新思維。

參考文獻(xiàn)：

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