基于生物學學科核心素養培養的教學實踐與思考

高品

摘要以“人體對信息的感知（眼睛）”一課為例，通過探尋盲點，讓學生在“趣中學”；模型組裝，讓學生在“做中知”；解剖牛眼，讓學生在“觀中思”；實驗探究，讓學生在“練中進”；聯系實踐，讓學生在“行中悟”。最終，引導學生自主構建眼與視覺的知識網絡體系的同時，發展學科核心素養。

關鍵詞 眼睛 視覺 盲點 生物學學科核心素養

中圖分類號G633. 91文獻標志碼B

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》對課程性質做了如下描述：生物學課程既要讓學生獲得基礎生物學知識，又要讓學生領悟科學家的思路與方法，期待學生主動參與學習過程，養成理性的思維習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習能力。這樣的表述與《普通高中生物學課程準（2017年版2020修訂）》中倡導的“發展學生生物學學科核心素養”理念在思想上是高度統一的。因此，教師需要根據教學內容，設計針對性的任務探究活動，在提升學生學習效率的同時，從生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任4個維度發展學生的生物學學科核心素養。筆者以蘇科版八年級上冊“人體對信息的感知（眼睛）”為例，嘗試讓學生通過“做、思、練、行”4個環節自主構建知識體系的同時，落實生物學學科核心素養的培育。

1以“趣”促知，激活學生學習動力

教育家布魯姆曾說：“學習最大的動力，是對學習材料的興趣?！睂ι飳W有濃厚興趣的學生在課上一定能積極、主動地參與到對生命現象和規律的探索之中。這有助于教師在突破教學重難點的同時，發展學生的生物學學科核心素養。因此，教師要在新課的導入階段借助游戲、視頻、生活情境、多媒體等多種教學手段，充分激發學生的學習興趣和求知欲。

2以“做”促知，幫助學生形成生命觀念

生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，因此，教師要注意結合適當的活動強化生命觀念的滲透。初中生對于眼睛的作用自然十分熟悉，但是對眼球及其附屬結構的形態結構和功能的認識還比較模糊。所以，教師可以通過“指認眼球附屬結構”和“組裝眼球模型”兩個活動，讓學生在“做”中了解眼的主要結構及其功能，初步形成結構與功能相適應的生命觀念。

教師引導學生結合書本41頁“眼的結構示意圖”，兩兩合作，相互指認眼球附屬結構，再結合生活經驗說說這些結構的作用。經過辨析后，學生對眼球的附屬結構（上眼瞼、下眼瞼、睫毛、淚腺、淚管、結膜等）與位置有了較好的認識，能夠認同眼球附屬結構具有保護眼球的重要功能。接著，教師借助眼球立體模型為學生設置探究活動：結合書本42頁“眼球的結構示意圖”，小組合作將桌面上拆解的眼球各部分結構粘貼上對應名稱標簽，并將各結構按照對應的位置順序組裝成一個完整的眼球模型（圖2）。在組裝眼球模型中，有些學生對眼球內部結構產生了疑問。學生1：沒有找到瞳孔結構，學生2：瞳孔和虹膜應該是2個獨立的結構，老師給我們的模型少了一個配件。學生3：虹膜和晶狀體中哪一個結構在前方？教師趁機為學生釋疑：虹膜中央有一個孔，這個孔是瞳孔，瞳孔的外周是虹膜，所以這是同一結構上的兩個不同部位，而且晶狀體是位于虹膜后方的。通過這個活動，學生基本了解了眼球各結構的名稱與位置順序，認識到眼球結構是視覺形成的基礎。

3以“思”促知，提升學生科學思維品質

思維方式是一種習慣，科學思維方式不是一蹴而就的。學生需要通過長期的訓練，養成嚴謹務實的態度，才能運用多種思維方式參與科學探究、探討闡釋生命現象和規律。本節課中眼球各部分結構及其功能對學生是一個難點，容易使學生產生畏難的心理，喪失學習的主動性。所以，教師在教學過程中，通過演示解剖牛眼和相關問題的設計，引導學生運用觀察、類比、歸納、推理、抽象和概括等方法理解眼球各部分結構在視覺形成過程中的功能，讓學生在“思”中構建知識的的同時，養成科學思維的習慣。

教師在投影儀下，按照從外及里的順序將牛眼各結構分離出來（圖3），學生通過大屏幕觀看解剖過程。此時，教師引導學生仔細觀察牛眼球中的主要結構，尋找這些結構和眼球模型中的結構的區別。學生A：切開牛眼球后，有大量的液體（房水）流出。學生B補充：牛眼晶狀體周圍包裹著一圈透明的膠狀物質就是玻璃體，膠狀物質內還有許多細線。接著，教師繼續演示實驗：在探究角膜、瞳孔和玻璃體的功能時，利用激光筆模擬的外界光線能穿過這些結構；在探究晶狀體功能時，用激光照射晶狀體（凸透鏡）時，光線發生了偏折且匯聚成焦點。結合演示實驗，教師引導學生思考：角膜、瞳孔、玻璃體有何功能？光線穿過晶狀體后發生了怎么樣的變化？進入眼球的光線最終落在何處？視網膜又有何作用？一連串的問題引發了學生的熱烈談論。經過思維的碰撞，學生一致認同：外界光線經過角膜，穿過瞳孔再經過晶狀體和玻璃的折射作用，最終形成的焦點落在了視網膜上，物像生成可能發生在視網膜上。教師追問：視網膜上形成物像有何特點呢？以此進一步開展探究實驗。在教學實踐中，教師通過“演示-設問-釋問”，使學生在討論中提升科學思維品質。

4以“練”促知，培養學生科學探究能力

創設探究性的問題情境一方面可以為學生提供動手解決問題的機會，另一方面有助于學生在親歷解決問題的策略思考和科學實驗方案的討論中，逐步實現探究能力的提升。在本教學環節中，基于學生已對眼球的功能有所了解，教師通過探究“成像特點”和“拼圖畫線”2個探究活動，引導學生在“練”中探究視覺的形成，掌握科學的探究方法和基本思路，提高實踐能力，養成樂于團隊合作的精神。

活動1：探究視網膜成像特點。為了便于學生開展探究活動，教師設置如下問題：①蠟燭火焰發出的光落在視網膜上形成的物像有何特點？②為了便于觀察物像，是否可以用其他材料替代視網膜？③為了簡化實驗裝置，眼球中對光線有折射作用的結構是否可以只選用一個？學生討論、分析，確定了實驗材料：蠟燭、牛眼的晶狀體、白屏（模擬的是視網膜）、光具座等。按照順序安裝后（圖4），學生發現：蠟苗反射的光線經過牛眼晶狀體后在白屏上呈現出倒立、縮小、清晰的火苗。

活動2：拼圖畫線。基于活動1的結果，教師引導學生利用剪紙構建眼球平面模型，畫出蠟燭反射的光線進入眼球的路徑和在視網膜上形成的物像（圖5）。在探究活動中，學生理解了：視網膜上形成的清晰圖像是形成視覺的基礎。眼球作為視覺的感受器，會將視網膜上的圖像信息通過視神經傳遞到大腦的視覺皮層。大腦視覺中樞將接收到的信息進一步的加工處理，最終形成真正的視覺。

5以“知”促行，增強學生社會責任意識

提升學生的社會責任是學科育人的重要舉措，也是立德樹人的必然要求。教師在課堂中幫助學生建立社會責任意識，不能僅僅依賴說教式輸入，而應盡可能地將所學知識與社會生活聯系起來。教師通過創設生活化情境，開展活動，幫助學生能夠積極運用生物學知識和方法解決實際問題；主動向他人宣傳關愛生命的觀念和知識，崇尚健康文明的生活方式，促進學生在“行”中提升社會責任意識，從而達到“潤物無聲”的目的。人體對信息的感知（眼睛）一節內容與全國青少年視力問題密切相關，教師可以利用這一特點，結合青少年的近視問題，啟發學生形成關愛眼睛、珍惜健康、關注熱點議題的態度和社會責任意識。

在引導學生關注眼睛健康時，教師提供情境資料：據國家衛生健康委員會統計，我國兒童青少年總體近視率為52.7%；其中6歲兒童為14.3%，小學生為35.6%，初中生為71.1%，高中生為80.5%，高居世界第一。在大學中，有30多個專業對視力有明確要求，近視學生不得報考。視力問題已成為一個關系國家和民族未來的大問題。2018年，教育部、國家衛生健康委員會等八部門聯合印發了《綜合防控兒童青少年近視實施方案》，旨在改善全國兒童青少年的近視問題。

教師結合情境，引導學生結合本節所學知識分析：近視形成的原因是什么？生活中有哪些危害視力的行為？如何預防近視？你還知道哪些愛眼護眼的小知識呢？全國愛眼日是哪一天？為了降低全國兒童青少年的近視率，我們應該怎么做？學生討論后，達成共識：當外界光線進入眼球，經過晶狀體折射形成的焦點落在視網膜的前方時，就是近視。造成近視的主要原因是不良的用眼習慣，因此，做好“四要、四不要”是預防近視的關鍵。此外，學生紛紛表示：要在每年的6月6日制作以“關愛眼睛”為主題的黑板報，在平常生活中積極向身邊的人宣傳愛眼護眼小知識，為實現“2023年全國兒童青少年總體近視率在2018年的基礎上每年降低0.5%以上，近視高發省份每年降低1%以上”的目標，貢獻自己的力量。最終，學生在“行中悟”，逐步樹立社會責任感。

學科核心素養培養并非一句空喊的口號，教師要認真研讀課程標準，將核心素養全方位地滲透到每一節生物課堂上、每一個教學環節里、每一次概念構建中。此外，教師在教學中應積極探索多元化的教學策略，為有效引導學生發展生物學學科核心素養架橋搭梯。

參考文獻：

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