例談實踐活動在初中生物學教學中的應用

學生實踐活動是提高學生認知水平、科學探究能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力的主要途徑。新時代對人才培養(yǎng)的要求是能夠發(fā)現問題并解決問題，具有社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力。以豐富初中生物學實踐活動為目標，深入挖掘實踐活動與初中生物學教學的結合點，有利于提升學生的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的綜合能力，促進學生身心的健康成長。

1 實踐活動在初中生物學教學中應用的背景

1.1 教育部印發(fā)相關文件

2017年9月，由教育部印發(fā)實施的《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》充分肯定了實踐活動在立德樹人中的重要作用，并指出實踐活動有利于學生深入理解和踐行社會主義核心價值觀，促進學生綜合運用各學科知識、認真分析和解決現實問題的能力，提升綜合素質，發(fā)展核心素養(yǎng)，特別是社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力，從而使學生更好地適應快速變化的社會生活、職業(yè)世界和個人自主發(fā)展的需要，迎接信息時代和知識社會的挑戰(zhàn)。

2020年7月，教育部在印發(fā)實施的《大中小學勞動教育指導綱要（試行）》中提出勞動教育是新時代黨對教育的新要求，是中國特色社會主義教育制度的重要內容，是全面發(fā)展教育體系的重要組成部分，是大中小學必須開展的教育活動。它具有顯著的實踐性，必須面向真實的生活世界和職業(yè)世界，引導學生以動手實踐為主要方式，在認識世界的基礎上獲得積極意義的價值體驗，學會建設世界，塑造自己，實現樹德增智，強體育美的目的。

2022年，新修訂的《義務教育生物學課程標準》（以下簡稱新課標）發(fā)布，其課程理念包含“教學過程重實踐”，強調學生的學習過程是主動參與的過程，選擇恰當的真實情境，設計學生任務，讓學生積極參與動手和動腦的活動，通過實驗、探究類學習活動，使學生加深對生物學概念的理解，提升應用知識的能力，激發(fā)探究生命奧秘的興趣，進而能用科學的觀點、知識、思路和方法探討或解決現實生活中的某些問題。

1.2 當代中學生體質現狀

用人體成分分析儀對本校六年級學生進行體脂率檢測，發(fā)現男生體脂率超標準人數占男生總人數的66%，女生占37%。分析體脂率超標的原因與學生的生活習慣、學習壓力、睡眠情況等有一定關系。為進一步改善學生的體質狀況，降低學生的體脂率，豐富學生的實踐活動，降低學生學習壓力是非常有必要的。生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，在整個初中階段有豐富的實踐活動可供學生參與，具有改善學生體質、促進學生身心健康的先天性優(yōu)勢。

1.3 生物學核心素養(yǎng)對學生培養(yǎng)的要求

新課標修訂的重點是“讓核心素養(yǎng)落地”。生物學課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)主要是指學生通過本課程學習而逐漸形成正確的價值觀、必備品格和關鍵能力，是生物學課程育人價值的集中體現，主要包括生命觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任。作為核心素養(yǎng)四大內涵之一，探究實踐具有舉足輕重的地位，科學探究是學習生物學的重要方式，是創(chuàng)新型人才的重要標志。科學探究的實現依賴于豐富的實踐活動，學生在不同的實踐活動過程中能夠不斷提升科學探究能力，培養(yǎng)科學思維，形成生命觀念，提高社會責任。因此，在初中階段設計豐富的實踐活動并讓學生參與其中對提高學生的生物學核心素養(yǎng)具有重要意義。

2 實踐活動在初中生物學教學中應用的策略

2.1 活動時間

學生的實踐活動時間可分為課前、課中和課后，合理分配時間對完善學生實踐活動及輔助課堂教學有重要意義。如在講解山科版《生物學·六年級·下冊》第五章第二節(jié)“呼吸作用消耗氧氣產生二氧化碳”時，由于本節(jié)內容較為抽象，為使學生更好地理解呼吸作用的原理，需要在課前、課中和課后設計多個實踐活動。

（1）課前布置自主探究實驗

細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供生命活動需要，這個過程叫作呼吸作用。呼吸作用發(fā)生在生物體內部，較為抽象，為了提高課堂效率，教師可在課前布置自主探究實驗——“探究種子呼吸作用的過程”，并下發(fā)實驗報告單，使學生明確實驗步驟。學生將萌發(fā)的種子和煮熟的種子做對比，探究得出萌發(fā)的種子能夠進行呼吸作用釋放熱量、消耗氧氣，而煮熟的種子不能進行呼吸作用（見圖1）。

課前活動能夠大大提高課堂效率，在這個過程中，學生能夠養(yǎng)成主動思考、自主探究的學習習慣，培養(yǎng)科學思維能力和創(chuàng)新能力，減少做紙質作業(yè)和玩電子產品的時間，增強生物學習的主動性和實踐性。

（2）課上設置小組活動

通過課前自主探究，學生已經初步了解了呼吸作用的原理，課上進一步進行小組活動，完善學生對呼吸作用原理的理解。四人一組探究“萌發(fā)的種子呼吸作用產生二氧化碳”，小組同學根據所給實驗材料自主設計實驗步驟，觀察實驗現象，得出實驗結論。教師作為課堂的引導者，需要幫助每一個小組高效完成小組活動，不過多參與。在課上小組活動的過程中，學生能夠清楚觀察到“澄清的石灰水變渾濁”，最終得出“種子萌發(fā)進行呼吸作用產生二氧化碳”的實驗結論。生物學是以實驗為基礎的一門自然科學，課上活動能夠使學生感知到生物學科的樂趣，輔助教師進行課堂教學，鍛煉學生的科學探究能力，為培養(yǎng)新時代的科學研究人才奠定基礎。

（3）課下布置開放性探究任務

經過課前和課上實踐活動的積累，學生對種子的呼吸作用過程有了清晰的認知。在此基礎上，教師應及時布置課下探究任務鞏固學生所學的知識，拓寬學生的視野，鍛煉學生的科學探究能力。任務內容為“探究植物其他器官的呼吸作用并進行實驗操作”。在課下開放性探究活動的過程中，學生能夠將所學知識應用到實踐過程中，加深對知識的理解和運用，沖破課本內容的束縛，增強想象力。教師作為引導者，應在此過程中引導學生不斷發(fā)現問題、解決問題，最終使學生深入理解植物呼吸作用的原理，培養(yǎng)學生的動手實踐能力及科學思維能力。

2.2 活動地點

實踐活動地點沒有局限，以達到更好的活動效果為目的，活動地點可包括學校內、家中及自然環(huán)境中。例如，山科版《生物學·八年級·上冊》第一章第六節(jié)“鳥類”中講到“鳥的種類很多，是脊椎動物中種類數量上僅次于魚的一個類群，現在世界上已知的鳥類有9000余種，不同鳥的形態(tài)結構和生活習性有著較大差別，其棲息環(huán)境也各有不同。鳥類具有體表覆羽，前肢變成翼，骨骼輕、薄、堅固、長骨中空，胸骨高聳形成龍骨突等形態(tài)結構特點”。為使學生更好地理解這些知識、親身體會到鳥類是現存脊椎動物中的第二大類群、直觀了解鳥類的外部形態(tài)和內部特征，教師需要設計多個活動輔助教學。

（1）校內參觀生物標本室、飼養(yǎng)家雞

教師帶領學生參觀生物標本室，進行小組活動——“觀察鳥類標本”，學生四人一組觀察標本，閱讀標簽上的文字簡介，討論不同鳥類在結構和生活習性上的異同點（見圖2）。活動結束后，由小組代表發(fā)言，講解本組的討論結果，教師及時進行點評，該活動過程加深了學生對鳥類主要特征的了解，鍛煉了學生的觀察能力、語言表達能力，使學生切身體會到鳥類的種類繁多，是現存脊椎動物中的第二大類群。除此之外，校內的實踐活動還包括飼養(yǎng)家雞，學生從小雞開始飼養(yǎng)，在小雞發(fā)育成熟到產卵再到孵化出小雞的過程中，學生不僅能夠更直觀地觀察鳥類的主要特征，還能夠觀察到鳥類的繁殖過程，進一步感受到勞動的不易和生命的珍貴，從而提升學生對生命的珍惜感與敬畏感。在參與校內實踐活動的過程中，學生有更多的時間活動身體，避免久坐現象，這對學生的身心健康有著良好影響。

（2）家中觀察鳥的骨骼，總結其特點

教師布置家庭實踐活動——“觀察鳥的骨骼”，實驗材料為家雞或家鴿，學生與家長一起，通過解剖、觸摸、稱重等過程，直觀觀察“鳥的骨骼特點——輕、薄、堅固、長骨中空，胸骨高聳形成龍骨突等。”觀察結束后，教師應引導學生上網查閱資料，使學生深入了解鳥類其他結構的特點。以此提升學生生物學習的興趣，鍛煉學生不斷進行科學探究的能力。

（3）參觀動物園和自然保護區(qū)

生物圈是所有生物賴以生存的家園，鳥類在自然界中才能展現出自身美麗的一面，要想了解自然狀態(tài)下的鳥，必須去自然中尋找，在學習了鳥類的相關知識后，學生對鳥類有了一定的了解，并充滿好奇，此時去觀賞鳥類可以大大提升學生的生物學興趣。通過進一步觀察鳥類的生活習性和繁殖行為，使學生認識到鳥類是人類的朋友，最終形成愛護鳥類、尊重自然、敬畏生命的生命觀念。

2.3 活動方式

根據活動目的及活動內容不同，活動方式可分為親子合作、學生小組合作及自主探究。生物學內容細致繁多、包羅萬象，探索自然界中的各種生命現象和生命規(guī)律，初中生物主要要求學生從宏觀角度了解植物、動物和微生物的生命規(guī)律和結構特征，內容由淺及深、紛繁復雜。因此，根據教學內容的不同選擇合理的活動方式對實現相應的活動目的有至關重要的作用。例如，在講解《生物學·八年級·上冊》“動物的運動”一節(jié)時，需要學生掌握“關節(jié)的結構與功能”“骨骼肌的組成與特點”“哺乳動物運動的實現過程”等幾個知識點，教師在講解本節(jié)課時需要選擇恰當的活動方式才能更好地輔助教學，促進學生的全面發(fā)展。

（1）親子合作觀察關節(jié)的結構

在學習本節(jié)內容之前，教師布置課前實踐活動——“觀察關節(jié)”，并下發(fā)實驗視頻輔助進行活動。學生在家長陪同下去市場購買包有關節(jié)的豬大腿骨，回家后家長與孩子合作，通過解剖、觸摸、觀察等過程，學生能夠直觀地了解到關節(jié)由關節(jié)頭、關節(jié)窩、關節(jié)囊構成，同時親身感知到關節(jié)具有靈活性和牢固性的功能特點，這為接下來的課上學習奠定了良好的基礎。在觀察關節(jié)內部結構時，由于關節(jié)囊內外有韌帶，學生很難將關節(jié)囊切開，這時需要家長配合，在這個過程中，家長參與到孩子的學習活動中，真正實現了親子共同學習、共同成長。在觀察結束后，家長需要與孩子合作共同將觀察到的關節(jié)結構和功能進行總結，制成觀察報告（見圖3），這大大提高了學生生物學習的興趣和主動性，鍛煉了學生總結和歸納的能力，同時增加了親子合作的時間，讓學生體會到家庭的溫暖，使學生在關愛中不斷成長并且學會關愛他人。除此之外，課后的親子合作活動能夠大大減少學生玩手機、打游戲的時間，對學生的身心健康有重要意義。

（2）小組合作觀察骨骼肌的結構，探究骨骼肌的功能

骨骼肌的結構較為抽象，課本上的圖片及網絡上的視頻無法使學生直觀了解到骨骼肌的結構特點。因此，筆者選取牛蛙后肢為實驗材料供學生觀察。課堂上學生四人一組，每組的實驗材料除蛙的后肢，還包括一節(jié)1號電池、兩根電線。學生小組根據實驗步驟進行觀察和探究，并繪制骨骼肌結構圖，通過觀察學生能夠總結出骨骼肌由肌腱和肌腹兩部分組成，通過用電極刺激蛙的坐骨神經學生能直觀體會到骨骼肌遇到刺激而收縮的特性（見圖4）。需要注意的是，在小組活動中，教師是活動的引導者而不是操控者，在出示實驗步驟的條件下，教師需認真引導小組同學通過討論達成活動目的。小組合作能夠鍛煉學生的團隊協作能力，促進學生科學探究思維的形成，同時使學生體會到科學研究的不易，從而在將來的學習中更加努力。

（3）自主探究哺乳動物運動的實現過程

通過之前的親子合作和小組合作活動，學生已掌握哺乳動物運動系統的構成及特點，此時教師需引導學生自主構建思維導圖，總結出哺乳動物運動的實現過程，在學生進行自主探究活動的過程中，使學生加深對本節(jié)知識的理解和運用，鍛煉學生的科學探究和總結能力。得出結論后，教師需對學生所得結論及時進行評價和匯總，從而幫助學生將各個概念匯總成完整的知識網絡。自主探究活動不僅要課上進行，還應延伸到課下，教師可布置課下自主探究活動——“搜集各種動物的運動方式及其運動實現過程”，即學生不只要了解哺乳動物運動系統的組成及運動實現過程，還應去了解其他脊椎動物及無脊椎動物的運動特點，由此進一步完善“動物的運動”這一節(jié)的知識體系。學生的自主探究活動是一個自我思考、自我反思、知識升華的過程，在這個過程中學生的科學探究能力及認知水平得到很大的提高。教師應注意在授課過程中留有足夠的時間讓學生思考、反思、總結，從而更好地培養(yǎng)出能夠自主鉆研、自我總結的創(chuàng)新型人才。

2.4 活動方法、材料及工具

生物學是一門以實驗法和觀察法為基礎、探尋和解釋自然界中的各種生命現象和生命規(guī)律的自然科學。選用合適的活動方法、材料及工具對活動的成功具有重要作用。

（1）活動方法的分類

根據生物學的學科特點，活動方法分為實驗法、觀察法、調查法及多種方法的結合。如在進行“生物進化的歷程”研究時應將觀察法、實驗法和比較法相結合；在研究“動物的行為”時應采用觀察法與實驗法相結合的活動方法；在探究“人類活動對周圍環(huán)境的影響”時主要用到調查法。

（2）活動材料及工具的選擇

“工欲善其事，必先利其器”，找到合適的活動材料和活動工具將會使實踐活動事半功倍。如教師在講解“生物的遺傳與變異”時，除講清楚植物與動物體內的遺傳學原理，還應引導學生分析豌豆和果蠅作為遺傳學研究材料的優(yōu)點，從而使學生體會到科學研究的不易，養(yǎng)成積極探索的學習習慣。除此之外，教師應引導學生敢于對教材中的實踐活動進行質疑和深入探究，避免循規(guī)蹈矩和死板教條地教學，不斷培養(yǎng)學生積極思考、自主探究、發(fā)現問題和解決問題的能力。在活動工具方面，除以往傳統的活動工具，教師還應帶領學生接觸更多先進的活動工具，如人體成分分析儀、超凈工作臺、植物組織恒溫培養(yǎng)箱、二氧化碳成分分析儀等，這些先進的工具不但能加快實踐活動的進程，還能夠增加活動的樂趣和創(chuàng)新性，從根本上提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)造和科學探究的能力，為培養(yǎng)國家所需的創(chuàng)新型人才奠定基礎。

3 反思與總結

實踐的活動時間、活動地點、活動方式及活動方法是相輔相成、相互串聯的，是一個統一的整體，將以上四個方面考慮具體和精細才能設計出更有價值的實踐活動。需要注意的是，教師在實施學生實踐活動之前，應提前實踐所涉及的活動，發(fā)現問題及時改正，從而使學生能夠更加高效地完成實踐活動，達成相應的活動目的。

在當前國際形勢下，國家急需全方位的創(chuàng)新型人才，學校是培養(yǎng)學生的主陣地，豐富學生的實踐活動能最大限度地提升學生的創(chuàng)新和科研能力。目前各學校設施日益完善，配備了先進的教學設備及實驗工具，周圍環(huán)境的設施也在不斷完善，這給學生實踐活動提供了有益且豐富的平臺。教師在日常教學中應認真設計合理高效的實踐活動，不斷啟發(fā)學生的科學思想，培養(yǎng)學生的理性思維，提高學生的探究能力，為培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人而努力。