基于精細操作的初中生物學探究實踐素養的培育路徑
——以“種子的結構”教學為例

王小芹

《義務教育生物學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱“新課標”）注重探究和實踐，強調學生的學習過程是主動參與的過程，要選擇恰當的真實情境，設計學習任務，讓學生積極參與動手和動腦的活動。作為一名生物教師，在實驗教學中，筆者發現學生存在“縮手縮腳”“毛手毛腳”“笨手笨腳”等問題。究其原因，在當下的教學實踐中，學生動手較少，精細操作能力差，這不符合新課標的理念，也不利于學生的長遠發展。因此，筆者認為在初中生物學教學中，教師可圍繞探究實踐素養，凸顯對以探究為主的精細操作能力的培養，讓學生不僅要善于“動腦創新”，也善于“精細操作”，實現思維進階，從而逐步形成適應未來社會發展的必備品格和關鍵能力。

下文筆者以蘇科版生物學八年級上冊第十九章第二節“植物的生長發育”中“種子的結構”教學為例，談一談如何基于精細操作，培養學生的探究實踐素養。

一、創設真實情境，激發探究實踐欲望

教師創設情境時應注重情境的真實性和開放性，讓創設的情境既貼近學生生活實踐，又富有挑戰。在“種子的結構”的課堂教學中，筆者為學生創設了如下的情境體驗。

課前，筆者準備了各式各樣的種子，有蠶豆、玉米、綠豆、小麥、花生等十幾種。課堂上筆者把這些種子放在透明玻璃瓶中呈現給學生，并讓他們找出這些種子的不同之處。學生能輕松發現種子的大小、形態、顏色等各不相同。在此情境之下，筆者對學生提出挑戰：“同學們，你們知道這些被稱作種子的生命體，它們有什么共同結構嗎？如果讓你們從中挑選1—2 種種子帶回家，你有辦法使其萌發嗎？請注意，現在已是農歷十一月中旬，近一周內日均高溫在9℃左右。結合實際考慮，可以采取哪些可行的辦法呢？”針對這個問題，學生按小組展開交流討論。課后，每位學生選取自己喜愛的種子，帶回家自主設計實驗并觀察記錄種子萌發的情況。筆者安排種子成功萌發的第一位同學拍視頻分享到班級群里，并在組內做經驗分享。

以上情境創設真實、富有挑戰，從觀察種子的不同，到親自動手挑選種子，再到帶回家進行種子萌發的操作實驗，這些活動拉近了學生與種子間的距離，激發了學生的好奇心、好勝心，增強了學生實踐的意愿，為后續的實驗探究做好鋪墊。

二、聚焦關鍵問題，開展探究實踐活動

每一課中都應有關鍵問題，這個關鍵問題就是課堂所學內容的核心所在，課堂中的探究活動應圍繞這個關鍵問題開展。因此教學前，教師首先要設計好情境或活動中的關鍵問題，在課堂上引領學生聚焦關鍵問題。在學生對關鍵問題有了清晰明確的認識后，再開展與之相關的探究活動。

在學生已經做了種子萌發實驗的基礎上，針對實驗結果，筆者讓種子首先萌發的學生先匯報，其他學生做補充匯報。通過交流，學生發現在人工創設的溫暖環境中這些種子大都能萌發。師生最后聚焦關鍵問題：“這些形態、大小、顏色各不相同的種子，在適宜的外部環境中大都能萌發，這與種子的什么結構有關？”筆者讓各小組討論，提出解決關鍵問題的方案。通過討論，學生一致同意從萌發實驗中選取有代表性的種子（蠶豆、玉米、花生）探究其內部結構。

在學生操作前，筆者先讓學生有序觀察浸泡后種皮上的結構，并推測這些結構的作用。然后，筆者進行操作示范，引導學生規范使用鑷子、解剖針等工具，指出解剖順序應由外到內，解剖時手與眼要協調配合，確保每一結構（胚芽、胚根、胚軸、子葉）要完好等操作要點。通過觀察學生的實驗操作，筆者發現，學生操作時靈活性較差，錯誤動作不時出現：有學生剝蠶豆種皮時，鑷子用力過大把胚根折斷；在解剖玉米籽粒時由于胚的體積小、與胚乳又緊連在一起，不易剝離，學生難以辨清胚的各部分結構；還有學生分不清橫切與縱切，滴碘液后使整個切面都變藍。在實驗過程中，教師要來回巡視，耐心指導學生及時思考自己哪些動作不到位、不正確。在時間和材料允許的情況下，教師可讓學生再拿一粒進行解剖。

實踐證明，為學生提供豐富的實驗材料，規范指導且增加其自主實踐的時間與次數，是提升學生精細操作能力、培養探究實踐素養的必要條件。在練習的過程中，教師要充分調動學生操作的主動性、積極性，讓其帶著明確的目的去實踐練習。教師在面對學生粗糙、錯誤的動作時要有容錯能力，要指導學生規范操作并細致而耐心地糾錯，多次練習后學生操作就會出現一定的穩定性、精確性和靈活性，其實踐能力才會得到提高。

三、關注操作結果，推動思維進階發展

教師既要關注學生在實驗過程中的精細操作能力，也要關注對實驗結果的分析，使學生對實驗有一個連續而完整的認識。在梳理實驗結果時，教師可以以問題的方式引領學生思考，在關鍵問題與實驗結果間架起思維的橋梁，推動學生思維進階發展。

例如，學生完成解剖蠶豆實驗后，教師可引導學生思考“蠶豆種子究竟由哪些結構組成”，并在此基礎上進階引導學生解剖花生、大豆、油菜籽等種子，從多樣化的種子中歸納出這類種子的相同結構。在學生自主探究蠶豆、花生等種子的結構后，教師可繼續引導學生解剖玉米籽粒，思考“玉米籽粒結構與之前的種子相比有哪些異同”，學生經過細致的解剖、觀察后，發現蠶豆、玉米這兩類種子的相同點是都有種皮和胚，不同點是胚內的子葉數目等不相同。

學生經過科學合理的比較、分析后，教師進一步引領學生由結構進階上升到功能進階，在比較、分類中，歸納概括出單子葉與雙子葉植物的概念，并完成實驗表格。（見表1）

表1 種子解剖實驗表格

課的結尾，筆者播放蠶豆、玉米萌發成幼苗的動畫，讓學生在觀看后回答關鍵問題：一粒種子能萌發并長成一株幼苗這究竟與“種子的什么結構”有關？學生能夠水到渠成地得出與種子中的胚有關。

學生運用豐富的材料進行自主探究，借助比較、分類、歸納、概括、演繹、推理等思維方法對實踐操作的結果進行分析，并通過進階的實驗探究，概括出單子葉、雙子葉植物的特征，然后再將概念運用于實踐中去演繹推理實現思維進階。

四、進行多元評價，培養探究實踐素養

學生探究實踐素養的養成不是一蹴而就的，而是一個發展的、動態的過程，在這個過程中需要不斷地反思和總結。教師應客觀地對學生的表現進行評價。上述每一層的操作活動結束后，教師都應從學生學習的基本態度及作品（成果）等方面進行評價。同時，在過程中，教師還應引領學生學會自主評價，這是發揮學生主體性、能動性、反思性的一個重要手段。在學生經歷了多個層次的解剖活動后，教師可引領學生從工具的規范使用等技術層面以及觀察、解剖方法等思維方面進行自我評價。

教師應秉持“以學生發展為本”的理念，尊重學生個性特點，運用自評、生評、師評等多種方式，記錄學生學習的情況。通過師評和互評，教師引導學生從“精”、從“細”嚴格要求自己，并向有操作經驗的同學學習。自評、互評、師評相結合的多元評價能夠有效推動學生對自身表現進行及時而全面的反思和評估，在“回頭看”的過程中實現思維進階發展，培養探究實踐素養。

依托課堂學習活動開展學科教學，學生能深刻體會動手的樂趣，提升精細操作能力。在初中生物學教學中注重對學生精細操作能力的培養，能夠充分發揮學生學習的積極性、主動性，切實促進核心素養的生長，讓“探究實踐”成為學生品格中熠熠生輝的閃光點、適應未來社會發展的生長點。