指向創(chuàng)新素養(yǎng)培育的初中生物學(xué)實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)

桑海玲

［摘要］ 創(chuàng)新素養(yǎng)是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要指向。初中生物學(xué)作為培植學(xué)生科學(xué)態(tài)度、責(zé)任擔(dān)當(dāng)與創(chuàng)新精神的重要課程，應(yīng)進(jìn)行落實(shí)創(chuàng)新素養(yǎng)培育的學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)多元化、系統(tǒng)性設(shè)計(jì)。研究設(shè)計(jì)了進(jìn)階觀察實(shí)踐、設(shè)置信息實(shí)踐、具象制作實(shí)踐、優(yōu)化交往實(shí)踐與實(shí)施調(diào)查實(shí)踐等活動(dòng)方式，以實(shí)現(xiàn)涵育學(xué)生循證分析意識(shí)、培養(yǎng)質(zhì)疑審辯思維、提升應(yīng)用轉(zhuǎn)化能力、發(fā)展合作互助精神、彰顯責(zé)任擔(dān)當(dāng)情懷等方面的創(chuàng)新素養(yǎng)培育。

［關(guān)鍵詞］ 創(chuàng)新素養(yǎng)；初中生物學(xué)；學(xué)科實(shí)踐；合作互助

黨的二十大報(bào)告對(duì)實(shí)施科教興國(guó)明確提出了“堅(jiān)持為黨育人、為國(guó)育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才”的要求。基礎(chǔ)教育階段，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行指向創(chuàng)新素養(yǎng)的育人方式轉(zhuǎn)型，助力拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。作為一種復(fù)合型、可持續(xù)的學(xué)生能力品格，創(chuàng)新素養(yǎng)包含著求真意識(shí)、審辯思維、冒險(xiǎn)品質(zhì)、堅(jiān)強(qiáng)意志、溝通合作與責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)榷鄠€(gè)方面。2022年4月，新發(fā)布的課程方案強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)、用中學(xué)與創(chuàng)中學(xué)”的學(xué)科實(shí)踐，這為創(chuàng)新素養(yǎng)落地中小學(xué)課程教學(xué)指明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的重要方向。生物學(xué)作為現(xiàn)代科學(xué)體系的重要組成部分，對(duì)公共衛(wèi)生安全、生物醫(yī)藥研發(fā)與生物工程技術(shù)等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展至關(guān)重要。新課標(biāo)中的“探究實(shí)踐”核心素養(yǎng)育人目標(biāo)，也明晰了內(nèi)容主題下設(shè)的調(diào)查交流活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)等各類學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。綜上所述，初中生物學(xué)教育應(yīng)當(dāng)圍繞創(chuàng)新素養(yǎng)的培育，重點(diǎn)設(shè)計(jì)具備科學(xué)性、具身性與系統(tǒng)性的生物學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

一、進(jìn)階觀察實(shí)踐活動(dòng)，涵育循證分析意識(shí)

觀察活動(dòng)是指研究者根據(jù)一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對(duì)象，從而獲得資料的一種教學(xué)活動(dòng)。科學(xué)觀察具有目的性和計(jì)劃性、系統(tǒng)性和可重復(fù)性。著名的生理學(xué)家巴甫洛夫在他的研究院門口的石碑上刻下了“觀察、觀察、再觀察”的名句，以此來(lái)強(qiáng)調(diào)觀察對(duì)于研究工作的重要性。觀察力是思維能力的基礎(chǔ)，是獲得感性材料的重要途徑。

生物學(xué)的觀察能力，可以理解為通過(guò)眼等感官感知生物學(xué)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)或再現(xiàn)生命活動(dòng)基本規(guī)律的能力。比如，觀察基本生命現(xiàn)象的能力、觀察生物學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力、觀察生物學(xué)標(biāo)本模型的能力、觀察生物學(xué)圖示的能力。觀察中需要對(duì)所觀察的生命或系統(tǒng)進(jìn)行解釋、抽象，從而潛移默化地提高學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究的能力。較高的觀察能力，能夠促進(jìn)學(xué)生積極地進(jìn)行思考，得出新認(rèn)識(shí)、新見(jiàn)解，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。此外，觀察實(shí)踐活動(dòng)最好不要一味地讓學(xué)生觀察圖片或視頻，應(yīng)該讓學(xué)生觀察真實(shí)的生命體，或走進(jìn)大自然去實(shí)地觀察。

例如，對(duì)植物葉片的觀察，在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，不僅要讓學(xué)生觀察葉片的微觀結(jié)構(gòu)，也可以增加學(xué)生的課余活動(dòng)，可以到校園、小區(qū)或公園采集不同植物的葉片，區(qū)分不同葉片的形態(tài)，總結(jié)葉片的特征，結(jié)合不同的葉片特征進(jìn)行分類。觀察結(jié)束后，還可以將葉片做成樹(shù)葉畫(huà)或樹(shù)葉書(shū)簽。這樣，不僅能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生觀察和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，也能激發(fā)學(xué)生對(duì)葉片的興趣，培育生命觀念的科學(xué)素養(yǎng)。

二、設(shè)置信息實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)質(zhì)疑審辯思維

新時(shí)代拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中，信息的搜集、處理將會(huì)成為其主要指標(biāo)。我們的教學(xué)要跟上這種變化，將科技新進(jìn)展融入教學(xué)中，讓學(xué)生接觸到最前沿的信息，開(kāi)闊學(xué)生視野，豐富學(xué)生認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的熱愛(ài)，以努力學(xué)習(xí)投身科學(xué)研究造福人類。

數(shù)字化學(xué)習(xí)時(shí)代，信息素養(yǎng)是終身學(xué)習(xí)的核心，是自主學(xué)習(xí)的基本條件，也是一個(gè)人學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的主要標(biāo)志。傳統(tǒng)的教學(xué)注重知識(shí)的傳授，忽略了教學(xué)過(guò)程中能力培養(yǎng)的重要性，這在很大程度上抑制了學(xué)生信息素養(yǎng)的發(fā)展。生物學(xué)知識(shí)中許多的概念、原理既有聯(lián)系又有區(qū)別，學(xué)生容易混淆，特別是一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、條理不是很清晰的知識(shí)，往往要進(jìn)行歸納整理，這就需要圖文轉(zhuǎn)換、圖表轉(zhuǎn)換、制作概念圖等，需要具備讀圖能力、圖文信息轉(zhuǎn)換能力等。因此，信息實(shí)踐活動(dòng)在生物學(xué)科應(yīng)用廣泛，包括小讀者（閱讀分析）、科學(xué)家（圖表分析）、小故事家（科學(xué)家的故事）、小記者（生物快訊）、視頻學(xué)習(xí)等。教師以趣味的形式，吸引學(xué)生主動(dòng)獲取信息，分析、處理信息，利用信息分析解決問(wèn)題，從而提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。

例如，在“基因的顯性和隱性”一節(jié)中，課程的開(kāi)始可以設(shè)置“科學(xué)家故事”信息實(shí)踐活動(dòng)。遺傳規(guī)律是生物學(xué)家孟德?tīng)柦?jīng)過(guò)8年的實(shí)踐探究總結(jié)出來(lái)的，學(xué)生第一次接觸會(huì)感覺(jué)非常抽象，難以理解。因此，通過(guò)故事資料搜集開(kāi)闊學(xué)生的視野，然后通過(guò)主線問(wèn)題的思考、感悟，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)過(guò)程能深入理解，并且體會(huì)到孟德?tīng)枃?yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新的科學(xué)方法在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要作用。在此過(guò)程中，學(xué)生還能體會(huì)到科學(xué)家堅(jiān)持不懈的研究精神、敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)創(chuàng)新的勇氣。在課堂結(jié)尾，教師可設(shè)置小記者“人類基因組研究”“基因研究新進(jìn)展”的新聞播報(bào)活動(dòng)，讓學(xué)生自主探究，了解基因研究的科技新進(jìn)展，明確研究的意義，激發(fā)科學(xué)探究的興趣，樹(shù)立探索創(chuàng)新的意識(shí)。

三、具象制作實(shí)踐活動(dòng)，提升應(yīng)用轉(zhuǎn)化能力

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門科學(xué)。抽象的生物器官、結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)動(dòng)手操作建模的過(guò)程來(lái)探究；生命現(xiàn)象、生理過(guò)程，則需要親歷觀察、分析、推理；而大量的實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)、感悟技能和技巧。可見(jiàn)，很多生物技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，都需要?jiǎng)邮植僮鱽?lái)探究，操作學(xué)習(xí)活動(dòng)在生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用廣泛，包括實(shí)驗(yàn)操作、模型制作、視頻制作、思維導(dǎo)圖制作、標(biāo)本制作、微視頻制作等。

操作活動(dòng)是指有機(jī)體利用自己的軀體作用于外部世界的具體實(shí)踐活動(dòng)，是對(duì)現(xiàn)實(shí)事物的操作或以身體器官動(dòng)作為對(duì)象。與其他學(xué)習(xí)形式相比，操作活動(dòng)最突出的特征是，學(xué)習(xí)者是在實(shí)際的動(dòng)手操作中進(jìn)行學(xué)習(xí)的，其對(duì)象是現(xiàn)實(shí)事物或自身身體器官，而不是文字符號(hào)、事物模型或他人等；其形式是實(shí)際的動(dòng)手操作，而不是聽(tīng)講、觀察、問(wèn)答等。也就是說(shuō)，學(xué)習(xí)者在操作過(guò)程中將已經(jīng)掌握的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、形成的能力等外化，同時(shí)將活動(dòng)過(guò)程中獲得的觀念、形象、感受等內(nèi)化，從而改造和豐富學(xué)習(xí)者的知識(shí)、技能、情感等，做到在“勞力”上“勞心”，手與腦結(jié)合，身與心統(tǒng)一。顯然，“操作、觀察、思考、討論、交流”的思維過(guò)程，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的能力，鍛煉了學(xué)生思維的深刻性。

例如，學(xué)習(xí)“細(xì)胞結(jié)構(gòu)”時(shí)設(shè)置“制作植物或者動(dòng)物細(xì)胞模型”的活動(dòng)，為調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性，可以讓學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)做成講解的小視頻。許多學(xué)生在視頻的錄制、剪輯和制作等方面具有一定的基礎(chǔ)，通過(guò)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，在不斷打磨的過(guò)程中增強(qiáng)信息工具使用的能力，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。制作完成后，鼓勵(lì)學(xué)生將視頻分享給大家進(jìn)行觀賞。如此，學(xué)生在好勝心的驅(qū)動(dòng)下，不斷完善自己的視頻，并在知識(shí)的深度、視頻的制作上實(shí)現(xiàn)不同程度的創(chuàng)新。

四、優(yōu)化交往實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)展合作互助精神

交往是活動(dòng)的最基本形式，也是人基本的精神需要之一。教育教學(xué)中交往活動(dòng)是讓學(xué)生通過(guò)對(duì)話、交流、互動(dòng)等形式，從他人那里獲得思想、觀念、情感、行為的方式。交往雙方各持異質(zhì)信息，在反復(fù)的碰撞中得到互補(bǔ)、質(zhì)疑，以不同的角度、思維方法去發(fā)現(xiàn)對(duì)方的不足，從而產(chǎn)生新的思路和認(rèn)識(shí)，使問(wèn)題在更高的層面上得到辯證統(tǒng)一，獲得創(chuàng)新發(fā)展。另外，在交往活動(dòng)中學(xué)生通過(guò)分享、交流、思想碰撞，會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢(shì)和不足，有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣和積極性。總之，交往實(shí)踐活動(dòng)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，使得交往與教學(xué)、探索、發(fā)展、創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合，互為因果，互相促進(jìn)。

交往教學(xué)以建構(gòu)性和解放性為基本特征，從思維和人格兩個(gè)維度為創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性人格的形成和發(fā)展提供了時(shí)間和空間，為創(chuàng)造性人才培養(yǎng)提供了新視域。在教育交往實(shí)踐中，教育主體之間可以他人為“鏡子”，通過(guò)與他人的對(duì)比，認(rèn)識(shí)自己，評(píng)價(jià)自己，反思、監(jiān)控自己的行為，發(fā)現(xiàn)自身存在的不足和今后努力的方向，從而形成個(gè)體的自我意識(shí)和主體意識(shí)，提升自我認(rèn)識(shí)、自我調(diào)控和自我評(píng)價(jià)能力。并且，在交往活動(dòng)中學(xué)生還能體驗(yàn)到如何處理人際關(guān)系，如何與人合作，如何創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，從而提高科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等學(xué)科素養(yǎng)，形成健康的個(gè)性和人格。

在初中生物教學(xué)中，交往活動(dòng)可以設(shè)置為角色扮演（生命器官、醫(yī)生、法官、園藝師、科學(xué)家、小老師等），特別是復(fù)習(xí)課中組織學(xué)生進(jìn)行辯論賽、小游戲，讓枯燥的知識(shí)生動(dòng)起來(lái)、活起來(lái)。例如，在“練習(xí)使用顯微鏡”一節(jié)，學(xué)生第一次接觸到顯微鏡，雖然他們非常感興趣，但顯微鏡是精密的儀器，有嚴(yán)格規(guī)范的操作步驟。以往的教學(xué)中，很多學(xué)生急于求成，只是關(guān)心有沒(méi)有看到結(jié)果，缺少耐心學(xué)習(xí)使用步驟，形成了不規(guī)范的操作習(xí)慣。在此，教師可以設(shè)置“小老師”的環(huán)節(jié)，課前挑選6-10名學(xué)生，承擔(dān)“小老師”的任務(wù)。通過(guò)課前顯微鏡操作步驟的培訓(xùn)，在課堂練習(xí)中讓“小老師”進(jìn)行一對(duì)一指導(dǎo)，最后每個(gè)小組隨機(jī)抽取學(xué)生進(jìn)行操作比賽。這樣，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，又保證了每個(gè)學(xué)生的規(guī)范操作；在具體指導(dǎo)過(guò)程中，“小老師”也學(xué)會(huì)靈活采用不同的方法，有利于合作意識(shí)、創(chuàng)造性品質(zhì)的形成。

五、實(shí)施調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)，彰顯責(zé)任擔(dān)當(dāng)情懷

調(diào)查活動(dòng)是指應(yīng)用科學(xué)方法，對(duì)特定的社會(huì)現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)地考察，了解其發(fā)生的各種原因和相關(guān)聯(lián)系，從而提出解決問(wèn)題對(duì)策的活動(dòng)。其目的是全面把握當(dāng)前的狀況，揭示存在的問(wèn)題，弄清前因后果，為研究或決策提供依據(jù)。生物學(xué)調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)是針對(duì)某一具體教學(xué)內(nèi)容，采用調(diào)查的方法在一定的范圍內(nèi)有目的、有計(jì)劃、有組織地采集各種生物學(xué)信息，獲取數(shù)據(jù)，分析生物現(xiàn)象，促進(jìn)生物教學(xué)開(kāi)展。生物學(xué)教材中安排了很多調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)，從調(diào)查的對(duì)象來(lái)看，可分為全面調(diào)查、抽樣調(diào)查；根據(jù)調(diào)查的方式可分為訪談法、問(wèn)卷調(diào)查法、網(wǎng)絡(luò)調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)調(diào)查法、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法等。初中生物教學(xué)中，調(diào)查法是科學(xué)探究常用的方法之一。

調(diào)查實(shí)驗(yàn)不僅是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、訓(xùn)練學(xué)生操作技能的重要途徑，更是激發(fā)學(xué)生探索興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的重要手段。初中階段，教材知識(shí)涉及的內(nèi)容還比較淺顯，對(duì)這些知識(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)不免感覺(jué)有些抽象。通過(guò)調(diào)查活動(dòng)了解大量相關(guān)的知識(shí)，能夠幫助他們更好地掌握教材內(nèi)容，完成深層知識(shí)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。并且，開(kāi)展社會(huì)調(diào)查也有利于學(xué)生親身觀察、體驗(yàn)自然社會(huì)現(xiàn)象，激發(fā)深度思維，促進(jìn)對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)知，在真實(shí)的情境中收集信息、分析問(wèn)題，從而加深對(duì)自然、社會(huì)、人生問(wèn)題的思考，形成創(chuàng)新人格。

例如，學(xué)習(xí)“傳染病及其預(yù)防”時(shí)設(shè)置“調(diào)查本地常見(jiàn)傳染病及其預(yù)防”的任務(wù)，讓學(xué)生分小組利用周末時(shí)間，通過(guò)老師或家長(zhǎng)的協(xié)助，與附近的傳染病醫(yī)院的主治醫(yī)師提前聯(lián)系，根據(jù)準(zhǔn)備的訪談提綱進(jìn)行訪談。在征得醫(yī)師和患者同意的前提下，查看幾位患者的就診記錄，并做好記錄。訪談結(jié)束后，對(duì)就診的傳染病患者進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷的數(shù)據(jù)，學(xué)生了解到多種常見(jiàn)傳染病，開(kāi)闊了視野。由分析問(wèn)卷可知，就診患者的傳染病健康知識(shí)水平偏低，個(gè)別題項(xiàng)得分非常低，這表明患者對(duì)傳染病的認(rèn)知不足，很多患者尤其是老人和小孩，沒(méi)有掌握足夠的傳染病防護(hù)技能。這個(gè)結(jié)果，強(qiáng)烈激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行傳染病預(yù)防知識(shí)宣傳的社會(huì)責(zé)任感。

［本文系山東省教育科學(xué)規(guī)劃創(chuàng)新素養(yǎng)專項(xiàng)課題“初中生物實(shí)踐活動(dòng)中創(chuàng)新素養(yǎng)培育研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2022CYB087）研究成果］

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