提升學生生物核心素養，注重觀察與思考能力培養

張澤鑫

【摘要】新課標要求教師在初中生物課堂教學中需要不斷提升學生的探究實踐能力，而任何探究實踐的開展都離不開觀察與思考這一重要的學習技能。在初中生物教學中，教師應圍繞提升學生生物核心素養進行教學設計，引導學生進行科學、嚴謹的觀察和思考，進而幫助學生順利開展探究實踐性學習，培養學生的觀察與思考能力，本文將基于生物課程標準對課堂教學活動實例進行探究。

【關鍵詞】初中生物教學? 核心素養? 探究實踐? 觀察與思考

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）03-0001-03

新課程標準對初中生核心素養的詮釋包括生命觀念、探究實踐、科學思維、態度責任這四個方面。基于對最新生物課程標準的解讀和思考，在初中生物課堂教學活動中，教師不僅需要幫助學生掌握生物學科的重要概念和原理、總結生命活動的現象規律，還要讓學生在學習生物學知識的過程中能夠切實地體悟到科學家所秉承的科學理念，以及在科學研究中勇于探索和嚴謹求實的精神。在探究學習的過程中，幫助學生養成逐步解決問題的能力。

觀察與思考是生物學習過程中的基本技能，科學史上許多偉大發現都是通過事實現象的觀察比較和嚴謹的邏輯推理，經過深入研究而獲得的科學結論。所以在初中生物教學活動中，引導學生用嚴謹求真的態度和專業科學的方法去觀察，啟發學生在觀察的過程中去發現并思考問題，對于提升學生生物核心素養發揮著關鍵性作用。筆者任教以來一直擔任一線初中生物學教育工作，本文將以一節課堂教學實例為背景，對如何在提升學生生物核心素養的同時注重學生觀察和思考能力的培養來展開探究。

一、基于提升學生生物核心素養的教學設計背景

1.在教學設計中應緊密圍繞生物核心素養展開

提升學生生物核心素養這一目標，是教師在教學活動的準備期間一直都需要明確和關注的方向。為了在有限的課堂教學時間中，最大程度、最為有效地去提升學生的生物核心素養，教師應該熟悉每節課所涉及到的生物學重要概念、實驗探究、資料分析和觀察與思考等活動內容，并在此基礎上加以深入分析和整理，以保證能夠在教學中準確順暢地展現出來。

初中生接觸生物這門學科的時間不久，所以在學習過程中，很難獨立自主地去進行觀察和思考，因此教師要結合學生的實際學習情況，來研究和設計教學活動，對教材中涉及的學習資料和信息進行梳理和調整，使學生在參與課堂活動的過程中逐漸形成科學思維并建立起科學理念，進而提升學生生物核心素養。

當然，從初中學生的心智發育特點和認知規律來看，生物核心素養的培養目標不必限定在某一個章節或者某一節課中必須完成，這是一個潛移默化的過程，實際上只要教師加以引導和總結，就能使學生在學習中建立起觸類旁通的學習思維能力。

2.在教學設計中要注重觀察與思考能力的培養

觀察能力是學生學習生物知識所必備的技能，因此在圍繞提升學生生物核心素養為目標設計教學活動時，教師要注重學生觀察和思考能力的培養，幫助學生在參與課堂學習活動的同時，不斷養成科學正確的觀察方法和嚴謹縝密的思考能力，使學生在觀察、思考與實踐體驗的過程中提升生物核心素養。

如，“動物的運動”這一課，學生通過前一章節的學習，對動物的形態特征、運動方式、棲息環境以及生殖繁衍等特征有了一定的了解，并認同了“動物的行為使其適應復雜多變的環境，以便更好地生存繁衍”這一重要的生命觀念。而這一觀念的建構正是教師通過引導學生對動物類群的特征進行觀察和思考分析而逐漸總結出的。因此，教師在設計“動物的運動”這節課的學習活動時，應積極引領學生有目的性地去觀察動物運動的結構基礎和運動發生的相關素材，并通過針對性的問題啟發學生去思考感悟運動發生的原理和意義，從而理解“結構與功能相適應；生物與環境相適應”的理念。實際上，這些理念與前面所學的生物學觀念是緊密聯系的，可以起到促進疊加的作用，能讓學生更加科學地去解釋生命現象，也能讓他們學會尊重生命、愛護生命，進而達到本節課的學習目標。

二、基于提升學生生物核心素養的教學設計實例

1.教材分析

“動物的運動”是人教版八年級上冊第五單元第二章第一節的內容，本節內容的重要性在于為本章后面學習動物的行為做了一定鋪墊。教材在前一章中雖然對動物的運動方式作了介紹，但是沒有涉及到動物運動的結構基礎，通過本章節學習能讓學生理解結構與功能的統一性，便于學生對動物運動的本質有更深的理解。

2.學情分析

八年級的學生已經具有一定的生物學習探究能力和思維方式，能夠掌握基本的生物觀察與思考方法。并且，這個時期的學生處于青春期，是身體發育的關鍵階段，也是思維較活躍時期，以哺乳動物為例介紹運動系統的組成，可以讓學生結合自身的運動體驗來促進知識的掌握和生命觀念的構建。

3.教學目標

學生能熟練說出運動系統的組成，知曉運動對動物生存的意義；能描述骨、關節和肌肉協調配合完成運動的過程；通過運動系統組成各結構的觀察實驗，提升觀察與思考以及探究合作能力；通過探究運動產生的原理，提升學生邏輯推理、科學思維能力。

4.教法設計

依據教材和學情分析，本課主要采用實驗法、直觀教學法、談話法三種教學方法。學習運動系統的組成結構時，采用實驗法，以骨骼關節模型、新鮮雞翅和自制“曲肘伸肘”模型為實體材料，讓學生更直觀地認識骨的名稱位置，發現肌肉、關節的形態特征和結構組成。同時，組織小組成員圍繞運動系統組成、運動的產生等問題展開實驗探究和討論，讓學生在充分實踐體驗的同時，更深刻地掌握知識，突破教學重難點。

5.新課導入設計

對初中學生而言，生命觀念的形成和建構在生物核心素養的培養中具有十分重要的意義。為了讓學生在課堂學習過程中逐步形成生命觀念，教師需要科學地整合和轉化教學資源并合理選用網絡素材，為學生呈現直觀的便于觀察的生命現象，并積極引導學生根據觀察到的現象去分析思考，使學生能夠理解自然世界的客觀規律，達到建構生命觀念的目標。

筆者在設計“動物的運動”這一課的情景導入環節時，首先利用多媒體設備播放了一段視頻：非洲草原上各種動物的運動場景片斷。讓學生直觀地觀察到動物的運動是自然世界里每時每刻都在發生的生命現象，接著提出問題：“視頻中的動物們都采取怎樣的運動方式？”學生會根據觀察到的視頻中呈現的不同動物的運動方式來回答，有奔跑、跳躍、游泳和飛翔等。這時利用截屏軟件，將學生分析總結出的一些動物的運動場景在屏幕上展現出來，繼續引導學生再次觀察這些動物的狀態并思考“這些動物的運動的部位是什么”，通過思考分析，學生們理解了動物的運動是要依賴一定的結構的。繼而提出問題“結構是怎樣的，運動又是如何發生的”激發學生的學習興趣。筆者如此設計的導入環節可以有效地為后面逐步提升學生生物核心素養奠定基礎，也在一定程度上培養了學生客觀嚴謹的觀察和思考分析能力。

6.教學活動過程

（1）“運動系統的組成”的教學活動

這一部分教學活動的開展主要以小組成員間的合作探究學習來完成三個任務，在合作探究的過程中有利于促進小組成員間的合作和交流以及探究實踐和觀察思考能力的培養。

為每個學習小組準備家兔骨骼標本，引導學生觀察骨骼標本，實物觀察能夠使學生直觀地獲得生物特征的信息，很好地鍛煉了學生的觀察感知能力；接著要求學生著重關注組成家兔前后肢的骨的位置和名稱，并嘗試在自己的上下肢中找出相應的骨。讓學生通過認真聽、認真看、認真感受達到觀察、思考能力以及探究實踐能力這一生物核心素養的培養。

之后，教師引導學生提出問題：“骨與骨之間是怎樣連接的？”引出骨連接的方式——關節，小組成員通過觀察關節模型和關節結構圖自主探究學習關節的結構組成，并以相關資料為依據思考和總結關節各部分結構的功能作用。這一活動設計意在引導學生在合作探究中感知并構建起結構和功能相適應的生命觀念。

最后，針對骨骼肌的結構和功能的學習，教師為學生準備了新鮮的雞翅作為觀察材料，引導學生用鑷子輕輕夾起一塊剝離得最為干凈的肌肉來觀察“肌肉是怎樣連接在骨骼上的，肌腹和肌腱具有怎樣的特征”，學生通過親自動手實驗操作和觀察獲得肌肉的組成和連接方式的結論，使得知識的感受和認知更為深刻，充分培養了學生的觀察與思考能力。

（2）“骨、關節和肌肉的協調配合”的教學活動

教師指導各學習小組利用課前制作“模擬曲肘和伸肘”模型，引導學生動手操作模擬“曲肘和伸肘”并觀察骨、關節、肌肉這三者在運動發生時的狀態，同時思考運動產生的原理，這是將簡單模型模擬轉化為復雜生命現象的闡釋的過程，需要類比推理和嚴謹的邏輯思考能力，在此過程中學生的生物學科科學思維的能力也可以逐步建立起來。

對于“運動的產生還需要各系統相協調配合”這部分知識的學習，需要教師充分調動學生的科學思維能力，首先請學生認真觀察“呼吸作用反應式”并以問題串的形式引發學生思考：運動的能量來源？有機物和氧氣來源？怎樣運輸有機物和氧氣？這種逐步深入、層次性的問題可以引導學生不斷地深入思考，并且這個過程能夠很大程度上幫助學生提升科學思維這一生物核心素養。

（3）“運動對動物生存的意義”的教學活動

這部分內容的教學中展示了四種動物的短視頻資料，引導學生觀察四種動物面對食物和危險時采取的行為，并分析思考“動物這些行為的意義是什么”，使學生理解并認同“動物擁有強大的運動能力有利于生存和繁衍，以適應復雜多變的環境”這一生命觀念，同時使學生領悟到動物的運動和行為對于生存的價值和意義，認同并支持“當代學生應該重視身體健康，加強體質鍛煉”的觀點，樹立未來參與到體育素質拓展活動中的積極態度。

7.歸納總結與練習鞏固

引導學生梳理“動物的運動”知識框架圖，總結歸納本課的知識點。框架圖如圖1所示。運用簡約的框架示意圖代替課本文章的勾畫字句，提升學生的概括歸納能力，同時幫助學生系統全面地掌握本節課重要概念，也將這部分課堂環節作為練習鞏固的內容，在取代傳統的課后習題的同時，達到提高課堂效率，不占用學生課后休息調整時間的目的。

三、基于提升學生生物核心素養的教學活動效果及評價

本節課的教學設計圍繞提升學生生物核心素養，利用科學和具有層次性的教學活動，充分關注學生的觀察和思考能力的調動和培養，使學生掌握運動系統組成的同時推斷出運動的發生過程，并認識到運動的產生是需要各系統協調配合才能完成的，最后讓學生感悟出運動對動物生存的意義，從而有效提升學生的生物核心素養。而本課的不足之處則是由于教學內容較多，使得一些教學活動的開展不夠全面充分，沒能使各個探究學習小組充分探討和展示，應當在未來的教學活動中給學生提供更多、更充分的分享交流和自主探究的機會。

總之，教師在初中生物教學中要堅持以提升學生的生物核心素養為目標，不斷地更新觀念，轉變教學策略，創建新型的、科學有效的教學活動，使學生逐步構建起生命觀念，形成相對嚴謹的科學思維，提升解決問題的探究能力，培養專業的觀察和科學思考能力，為學生的高中學習乃至更高層次的學習奠定基礎。