“激—探—創”模式在培養學生核心素養中的實踐

摘 要：本文運用“激—探—創”模式，以“輸送血液的泵——心臟”為例，從“情境導入，激發學習興趣”“活動體驗，引導科學探究”“知識應用，培養創新思維”三個方面入手，旨在幫助學生通過邏輯推理形成科學的思維方式，進而發展學生的生物學學科核心素養。

關鍵詞：“激—探—創”模式；心臟；教學實踐；核心素養

文章編號：1003-7586（2024）11-0003-02 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

《義務教育生物學課程標準（2020年版）》明確了初中階段生物學學科核心素養包括生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責任四個方面，并強調教師應圍繞核心素養目標開展教學。核心素養的培養旨在提高學生在面對復雜情境時，善于發現、分析和解決問題的能力。發展核心素養需要讓學生在真實情境中靈活和綜合地運用知識解決問題。^［1］“激—探—創”模式要求教師在教學前先激發學生的學習興趣，引導學生進行自主學習與合作探究，并運用理論知識去解決實際生活中的問題，這與核心素養的培養路徑不謀而合。^［2］基于此，筆者以人教版義務教育教科書《生物學·七年級·下冊》（以下簡稱“教材”）第四單元第四章第三節“輸送血液的泵——心臟”為例，闡述如何在教學實踐中運用“激—探—創”模式發展學生的生物學學科核心素養。

1 情境導入，激發學習興趣

核心素養的發展和培育離不開情境。創設真實情境時，教師可以把從科學實踐中獲得的歷史經驗加以還原、展開、重演、再現，也可以把凝結著人類歷史經驗的抽象知識打開、活化并具體化，即讓學生自主構建知識，將知識轉變為核心素養。因此，在教學中教師要精選情境，通過設計一系列有內在邏輯的問題引導學生有目的地思考，激發學生的興趣，為學生綜合運用知識解決問題做鋪墊。

教師以真實情境“安裝人工心臟挽救心衰患者的生命”導入新課，提出問題：人工心臟如何讓患者生存？其具有怎樣的結構才能實現不停地跳動？

設計意圖：教師通過呈現動態畫面，引入真實情境，激發學生的學習興趣，快速吸引其注意，進而提出問題引導學生進行思考，激活其思維。

2 活動體驗，引導科學探究

將知識轉變為核心素養，既需要學生利用科學思維，也需要進行探究實踐。初一學生的思維大多處于感性階段，要形成科學思維離不開對材料的直觀感知。基于此，教師在課堂中需提供大量直觀的材料，讓學生獲得感性認知，通過精心設計實踐活動，引導學生進行觀察、分析和抽象概括，以形成科學的思維方式，提升學生的探究能力。

在本節教學中，教師組織學生進行直觀感知、觀察、構建模式圖與實驗等活動，設置環環相扣、層層推進的問題，逐步引導學生理解心臟結構這一重點知識，學生在動手實踐與動腦思考的過程中提升了其科學思維與實踐探究能力。主要教學活動如下。

學生以小組為單位，通過觀察教材中的心臟結構圖以及直觀感知實物豬心臟，解答三個問題：①心臟壁主要由哪種組織構成？該組織具有何種功能？據此推斷心臟具有什么功能？②心臟有幾個腔？如何區分心臟的左右？心臟左右、上下是否相聯通？通過觀察與分析能總結出什么規律？③通過比較能發現四個腔的厚薄有什么不同？這樣的結構決定了其具有怎樣的功能？

設計意圖：教師設置的三個問題從外觀感知到內部結構，由表及里，符合學生的認知規律。直觀的感知材料使學生由結構聯想到功能，形成結構與功能相統一的生命觀念。

針對連接心臟四腔的血管，教師引導學生有效地關聯新（心臟壁的厚度）舊（血管類型及特點）知識，對比分析，推斷出與心臟相連的血管類型。同時，教師引導學生對照教材中的結構圖總結出一般規律“心房連靜脈，心室連動脈”。教師進一步引導學生回憶三種血管的定義，并要求學生根據心房與心室的位置推測血液在心臟與血管中的流動方向，初步構建血流關系示意圖（見圖1）。

設計意圖：教師通過讓學生整合新舊知識，進行邏輯推理，引導其構建模式圖，不僅促進了學生對知識的理解，還有助于提高學生的分析推理能力。

教師引導學生根據構建的模式圖展開小組合作，探究“心臟內部是否存在某種結構可以控制血液流動的方向？”的問題。教師要求學生在實物豬心臟上標記與心臟四腔相連的血管，并通過向血管內注水以驗證猜想，小組成員及時記錄各自的實驗結果。各小組完成統計后，教師引導學生總結實驗結果，即從主動脈或肺動脈注水，水會回流，而從肺靜脈或上腔靜脈注水，水會從主動脈或肺動脈流出。學生通過思考概括出血液流動方向的一般規律：靜脈—心房—心室—動脈，并驗證了猜想：心臟內部確實存在某種結構可以防止血液發生倒流。教師展示豬心臟的瓣膜，讓學生認真觀察瓣膜的開口方向，引導學生再次構建血液在心臟內部的流動方向示意圖（見圖2）。

教師基于血液在心臟內部流動的方向示意圖引導學生進行實踐探究活動，學生圍繞猜想進行實驗操作，完成對生物學問題的深入理解與論證。在其科學思維與實踐探究能力提高的同時，還為學生學習血液循環的途徑奠定扎實的理論基礎與科學依據，進一步培養生命觀念。

3 知識應用，培養創新思維

創新思維是科學思維的高級形式，需要推理、聯想等思維的深度參與，表現為創造性地提出并解決問題。教師在教學中應提供合適的情境，激發學生的靈感，鼓勵學生在解決問題時大膽猜想、敢于實踐并善于表達，以逐步培養學生的創造性思維。

在本節教學中，教師引導學生運用所學知識，解決課前情境中的問題：人工心臟需要滿足哪些要求才能輔助替代正常的心臟功能？學生各抒己見，提出觀點：需要給人工心臟提供源源不斷的動力，如電池；心臟內部的血液只能單向流動；這顆人工心臟要植入人體，體積要小，體重要輕，最關鍵的是不能對人體產生傷害。

教師鼓勵學生大膽猜測，敢于表達自己的想法并給予評價，從而有效地激發學生的探索熱情與創新思維。隨后教師組織學生觀看心衰患者安裝人工心臟生活的視頻，提出問題：攜帶人工心臟存在哪些可能弊端？又該如何解決？學生可以在課后查閱相關的資料并與教師溝通、交流。

人工心臟的情境首尾呼應，使學生體會到科技可以改變生活，給人類生活帶來福音。教師通過布置課后查閱資料的任務，培養學生勇于探索的科學精神，同時增強學生的態度責任意識，激發其對生命科學、醫學等相關領域的憧憬。

4 結束語

在本節教學活動中，筆者通過“情境導入，激發學習興趣”“活動體驗，引導科學探究”“知識運用，培養創新思維”的教學模式，引導學生從真實情境中探索并解決問題，發展學生的生物學學科核心素養。

參考文獻

［1］何克抗.核心素養的內涵、特征及其培育［J］.中國教育科學（中英文），2019，2（3）：114-122.

［2］孔春生.運用激—探—創教學模式培養學生的創新能力［J］.實驗教學與儀器，2017，34（6）：23.