核心素养视域下生物学探究实践活动的探索

【摘要】在培养学生核心素养的背景下，探讨初中生物学探究实践活动的操作性、过程性、开放性原则，融合教学、趣味实验、项目学习的途径，内容整合、联想创新、迁移应用的策略，旨在引导学生积极参与，提高学生的认知能力，实现学科融合。【关键词】生物学；探究实践活动；核心素养当今，核心素养的培养已成为教育教学的重要目标之一。初中生物学探究实践活动作为培养学生核心素养的有效途径，受到越来越多教育工作者的关注与重视。笔者对核心素养视域下的生物学探究实践活动进行深入探讨，希望能够为教育工作者促进学生核心素养的提升提供一些有益的思路和方法，从而更好地满足学生的个性化需求和教育的发展要求。一、秉持探究实践活动的原则（一）秉持操作性原则，发现生长规律在生物学教学中，教师要设计合适的探究实践活动，让学生通过实际操作和发现性学习，总结某些生物的生长规律，培养自身对生物学知识的兴趣。基于操作性原则的探究实践活动侧重于学生的操作和观察，需要学生通过自己的体验来深入理解生物学概念和原理，主动地接受理论知识。例如，在讲解“种子的萌发”时，教师可以让学生准备一些豌豆种子，将这些种子分成若干组，用一张黑色纸板遮住第一组种子周围的光线，将第二组种子放在有充足光照的环境中，将第三组种子放在潮湿的环境中，将第四组种子放在干燥的环境中，然后观察种子的萌发情况。学生需要每天观察并记录种子的变化。通过这个活动，学生可以对种子的萌发过程有直观的了解，也可以发现在不同的环境条件下，种子的萌发情况一般是不同的：与放在暗处的种子相比，放在有充足光照的环境中的种子萌发得更快；与干燥的环境相比，潮湿的环境更有利于种子的吸水、发芽。采用这种教学方式，可以激发学生的学习兴趣，增强他们的亲身体验和实践能力，加深他们对生物学知识的理解和记忆，同时可以培养他们的观察、实验设计、数据分析、问题解决能力和科学精神［1］。（二）秉持过程性原则，认识结构异同在教学过程中，教师要通过引导学生认识某些结构及功能的异同，促使学生掌握生物学概念和原理。基于过程性原则的探究实践活动侧重于学生对生物学现象和变化过程的观察和分析，需要学生通过比较和思考来探究某些结构和功能之间的联系。例如，在教学“人体的呼吸”时，首先，教师可以通过在多媒体设备上展示资料的方式，针对呼吸系统的结构、功能进行详细分析，让学生了解呼吸系统是由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺组成的，理解它们在呼吸过程中的作用。其次，教师可以利用模型或实验装置来模拟呼吸过程，引导学生实际参与关于模拟肺扩张和收缩的实验，让学生进一步认识肺的结构和功能，再利用案例来让学生比较人和其他动物的呼吸系统的结构，了解鱼的鳃呼吸等。最后，教师可以与学生进行互动，提出一些思考题，引导学生交流。注重活动过程有助于拓展学生的思维，引导他们形成对生物学概念的深层理解，提高他们的认知水平。学生通过认知某些结构及功能的差异性和相似性，可以增强自身的观察能力和逻辑思维能力，培养自身对复杂的生物学现象进行分析和解释的能力。（三）秉持开放性原则，形成文明观念教师要鼓励学生以开放的思维去探索生物学知识，并理解生物学等学科和社会文明之间的联系。基于开放性原则的探究实践活动强调学生的自主学习和思维发展，需要教师鼓励他们进行探索、创新，并将生物学知识与社会、环境等方面联系起来，促进他们形成正确的文明观念。例如，在讲解有关人的生殖的知识点时，首先，教师可以引导学生探讨文化和历史背景不同的科学家对生殖的看法和实践，并思考人们形成相关观念背后的原因和影响。其次，教师可以设置小组实践及展示环节，让学生根据兴趣自由选择某个国家展开实践，实践结束后将成果通过PPT等形式进行呈现。最后，教师可以引入一些生殖技术的伦理问题，引导学生探讨生殖技术带来的社会影响。这样，学生可以在了解生殖系统的基础知识的同时，了解不同地区的人对生殖的观念，学会尊重、包容其他地区的文化。学生运用开放的思维可以激发学习热情和求知欲，使学习变得更有意义，并且可以将所学的生物学知识与社会实际相联系，培养批判性思维，形成对生物学的全面认知［2］。二、拓展探究实践活动的途径（一）融合教学，避免依赖设备教师要利用线上资源和工具开展探究实践活动，从而减少对线下教学设备的依赖。这有利于让学生在课前、课中和课后获取丰富的资源和信息，掌握多样化的学习方式。例如，在学生学习血液、血管的相关内容时，教师可以借助图像、动画和视频形式的资料，讲解血液的组成和血管的结构。同时，教师可以通过在线教学平台，分享相关的资料，让学生直观地理解有关血液和血管的知识，之后围绕血液循环系统进行线上讨论。学生可以在网络平台上参与课堂学习，分享自己的見解，与教师、同学互动交流。这种线上教学与线下教学相融合的途径有助于丰富教学内容，提高教学的灵活性和效率，让学生能够更好地理解和掌握知识。（二）趣味实验，感知生命活动在生物学教学中，教师要通过富有趣味的实验开展探究实践活动，让学生亲自动手、参与实验，切身感受生命活动的规律。这样可以让学生在实验中感受到生物学知识的魅力，激发学生的兴趣，也可以加深学生对知识的理解和记忆，培养学生的动手操作能力。例如，在学生学习“植物细胞”时，教师可以带领学生到校园或者附近的植物园进行实地观察，并采集一些植物细胞样本。回到教室后，教师在实验环节，可以让学生自行观察植物细胞的结构特征。通过显微镜，学生可以清晰地看到植物细胞内的细胞器和细胞壁等，进一步了解细胞的微观世界。然后，教师可以使用某些材料来进行细胞膜通透性的模拟实验，让学生亲自参与实验操作，感知细胞的活力。趣味实验能够激发学生的学习兴趣，让学生在学习中更加投入，提高学习积极性；实践性的教学则能够让学生理解抽象的生命活动过程，实现学生的深层理解，帮助他们巩固知识。（三）项目学习，学会健康生活项目学习通常涉及多学科的知识。指向健康生活的项目学习需要通过项目学习的途径，让学生在探究实践活动中开展关于健康生活的项目，进而了解健康生活的重要性并践行健康的生活方式。项目学习注重学生的实践能力，需要教师通过实际的项目活动，让学生亲自参与、实践，培养他们的动手能力和解决问题的能力。在项目学习中，学生需要相互合作、协调，培养团队合作及沟通协调的能力。例如，在讲授绿色植物的光合作用和呼吸作用的相关内容时，首先，教师可以将学生分成若干小组，让学生根据教师设计的一个种植实验项目，对植物进行实地观察，参与植物的种植和养护，进而了解植物的光合作用、呼吸作用与健康生活的相关性。其次，教师可以让学生以小组为单位编写与绿色植物、健康饮食相关的宣传资料，介绍植物对人类的重要性。最后，教师可以让学生利用容易获得的材料，制作相关的模型，通过实际操作来理解植物如何进行光合作用，合成有机物，释放氧气。通过这些方式，学生可以更深入地理解光合作用和呼吸作用，并将所学的多学科知识联系起来。学生所开展的关于健康生活的项目活动的经验，能够让他们一生受益。三、丰富探究实践活动的策略（一）内容整合，编织知识网络通过内容整合开展探究实践活动，强调将不同学科或主题的内容整合在一起，以编织出一张完整的知识网络。根据整合后的内容，学生可以更好地理解知识之间的联系。例如，在回顾“生物圈中生命的延续和发展”这个单元时，教师可以整合包括生物的生殖、遗传、进化等方面在内的生物学学科内容，建立起一个系统的生物学知识体系。然后，教师可以介绍自然选择的概念和原理，引导学生展开关于自然选择的跨学科研究。学生可以结合地质学和环境学等学科的知识，选择一个生物群落进行研究。在研究过程中，学生需要在野外进行实地调查，收集有关该生物群落的数据，包括物种数量、分布区域等。同时，学生也需要分析该生物群落中的个体间的竞争关系等，理解自然选择的作用。将不同的内容整合在一起，可以帮助学生从多个方面看待相关问题，避免学生重复学习，从而提高学生的学习效率，培养学生的思维能力，促进学生的综合发展。（二）联想创新，发展科学思维通过联想创新开展探究实践活动，需要教师鼓励学生开展合作，进行联想和创新，发展学生的科学思维，培养学生的想象力、创造力，帮助他们解决遇到的困难。例如，在教学人体内平衡的维持的相关内容时，教师可以鼓励学生通过案例分析等方式，与小组成员一起进行探索。学生可以根据自己在课堂上学到的知识以及对身体机能的理解，提出各种新颖的想法。具体来说，学生可以想象自己在身体内部扮演着维持平衡的角色，思考如何调整人体的各种生理指标（如体温、血压、血糖等），再通过设计一件创意作品或者绘制一幅图画来说明自己的想法，展示从感知问题到处理问题的全过程。这需要学生结合自己学过的内容，发散思维，有依据地构思自己的作品。采用联想创新的策略开展教学，可以增添学生学习的趣味，让学生更加积极地参与其中，激发他们学习的主动性，培养他们的合作精神和创新精神。（三）迁移应用，解决具体问题在生物学教学中，教师要通过探究实践活动，在教授学生概念、原理等知识的同时，引导学生将所学知识用于解决实际生活中的具体问题。通过迁移应用的策略，学生可以培养实践、操作能力。例如，在教学有关生态系统的内容时，教师可以组织学生去到某些地方进行关于生态系统的调查研究，收集各种数据，回到教室后，让学生通过对数据的解读，思考如何保护生态系统，以应对生态环境面临的挑战，如土地退化、生物多样性减少、气候变暖等。然后，教师可以让学生针对当地存在的生态系统方面的某个问题，设计一个保护生态系统的可行方案。为此，学生需要搜索相关的信息，并在方案中列举解决问题的具体措施，实现对生态系统方面的知识迁移应用。同时，教师可以让学生利用某些软件、模型或者工具，展现生态系统发生的变化，分析人类活动对当地生态系统的影响，并思考该如何进行生态系統管理。通过解决具体问题，学生能够更深入地理解相关概念和原理。采用迁移应