指向核心素養(yǎng)的初中生物學課堂構(gòu)建

《義務教育生物學課程標準(2022年版)》提出,生物學課程以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為課程目標。初中生物學課堂勢必改變原有的教學模式,在綜合考慮初中學生實際情況的前提下,探索實現(xiàn)生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四大素養(yǎng)的強化途徑。本文以“土壤里的小動物”一課為例,從核心素養(yǎng)的視角剖析,探討初中生物學課堂的構(gòu)建策略。1課前調(diào)查和小實驗,聚焦生命觀念在課前,教師組織調(diào)查小組在校園中尋找、捕捉蚯蚓:①在松軟、潮濕的泥土中挖;②找到蚯蚓糞便,在其附近掘取;③翻開磚塊,在下方泥地中尋找;④從枯枝爛葉、腐爛植物堆里搜尋。同時,建議學生在捕捉前先對蚯蚓的棲息環(huán)境拍1—2張照片或一段短視頻,將捕捉獲得的蚯蚓妥善安置、飼養(yǎng),如考慮容器遮光,放入潮濕的泥土和腐爛的碎葉等。同時,教師引導學生思考蚯蚓的“生活環(huán)境”:蚯蚓怕光嗎?蚯蚓喜歡潮濕嗎?進而指導學生開展“探究蚯蚓對環(huán)境溫度、光照的選擇”實驗。實驗設置兩個組,每組取三個容器:①一邊放濕潤土壤,一邊放干燥土壤,中間放5條生長狀態(tài)一致的蚯蚓,兩邊都遮光;②一邊遮光,一邊不遮光,中間放5條生長狀態(tài)一致的蚯蚓,兩邊土壤濕度一致。接著,教師引導學生觀察、探索蚯蚓會向哪邊移動。上課開始,教師鼓勵各調(diào)查小組的學生上臺展示蚯蚓“生活環(huán)境”的照片或視頻和活蚯蚓實物,接著讓學生現(xiàn)場展示“探究蚯蚓對環(huán)境溫度、光照選擇”的實驗結(jié)果。“蚯蚓會向哪一邊移動呢?”,在學生們的好奇中公布答案,促使學生聚焦對蚯蚓生命現(xiàn)象的思考;“蚯蚓有哪些形態(tài)結(jié)構(gòu)特征適應土壤中生活呢?”,引領學生探索蚯蚓的形態(tài)結(jié)構(gòu),運用結(jié)構(gòu)與功能觀對蚯蚓的特征形成合理性認知,并作科學性解釋。2層層問題引導觀察,培養(yǎng)科學思維課堂設置兩個觀察活動,通過層層遞進的設問,引導學生積極思考,發(fā)散思維。2.1觀察蚯蚓外形問題1:看一看,蚯蚓的體形是怎樣的?學生描述“圓柱形”等后,進一步設問:這樣的體形對其在土壤中生活有何意義?教師指導學生拿筆插入泥土,模擬說明蚯蚓的體形有利于鉆土。問題2:看一看,蚯蚓是什么顏色?有部分學生回答具體顏色,如粉紅色、褐色等,而當有學生提及“蚯蚓的體色與土壤顏色相似”“隨棲息的環(huán)境變化出現(xiàn)不同”等,進一步設問:蚯蚓的體色特征對其生存有什么意義?引導學生聯(lián)想到“保護色”。問題3:數(shù)一數(shù),蚯蚓有多少體節(jié)?實踐過程中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生對蚯蚓體節(jié)計數(shù)存有畏難情緒,教師及時點撥“有沒有簡便的方法?”,如先用尺測量蚯蚓總長,再量蚯蚓10環(huán)體節(jié),通過長度比較,推測蚯蚓全長應有多少環(huán)體節(jié)。在學生利用簡便方法成功計數(shù)蚯蚓的體節(jié)后,教師進一步提問:蚯蚓體節(jié)有何特殊之處?學生很快發(fā)現(xiàn)蚯蚓有一體節(jié)無節(jié)間溝、狀如指環(huán),教師解釋此為“環(huán)帶”,是蚯蚓的生殖帶并介紹蚯蚓繁殖。問題4:辨一辨,如何區(qū)分蚯蚓的前端、中端和后端?學生動腦筋思考,回答:有環(huán)帶的一端為前端,反之為后端。2.2觸摸蚯蚓體表問題1:輕輕撫摸蚯蚓體表,有什么感覺?學生感受到蚯蚓體表很“黏滑”“濕潤”后,教師進一步追問“黏滑、濕潤這樣的體表對其土壤生活有什么意義?”,多數(shù)學生想到“能減少鉆土時阻力”,少數(shù)學生認為“不僅能減少鉆土時阻力,還擔任呼吸功能”。為說明蚯蚓靠“濕潤的體表”呼吸,教師出示人體“呼吸道和肺”、鳥類“肺和氣囊”、蝗蟲“氣管”三張圖片作橫向?qū)Ρ?并出示“蚯蚓內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖”分析:氧氣先溶解在蚯蚓體表的黏液里,接著進入蚯蚓體壁內(nèi)毛細血管中的血液,血液中的二氧化碳也通過體表排出體外。最后,教師引導學生用“蚯蚓呼吸的方式”解釋“在對蚯蚓的觀察過程中,要不時地用濕棉球擦拭蚯蚓體表”的原因。問題2:來回撫摸蚯蚓腹面,有什么不同的感覺?學生撫摸發(fā)現(xiàn)蚯蚓的腹面觸感有著不同于背部的“粗糙”,于是萌生進一步探究“粗糙腹面”具體形態(tài)的想法。因此,教師引導學生先用肉眼觀察蚯蚓腹面,并提醒學生如果難以用肉眼看清,可以借助放大鏡等工具觀察。學生借助放大鏡,觀察發(fā)現(xiàn)在蚯蚓腹面上有許多突起的“細刺”。教師進一步提問“‘細刺’內(nèi)部是什么?”并出示“蚯蚓橫切面圖”引導學生分析,待學生觀察后,教師解釋這些突起的“細刺”會伸入到腹內(nèi)呈“針狀”,形成“剛毛”。為了形象地介紹剛毛的作用,教師呈現(xiàn)短跑運動員的“釘鞋”和滑冰運動員的“溜冰鞋”兩張圖片作對比,說明蚯蚓腹面的剛毛相當于“釘鞋”,起增加身體與地面間摩擦力的作用,配合蚯蚓“一伸一縮”的運動。通過一連串的問題,教師引導學生了解并掌握觀察的順序和方法;設問的層層深入,讓學生對蚯蚓的了解從感性認識上升到理性認識,從而培養(yǎng)觀察與想象、比較與分析、概括與歸納等科學思維。3以小組合作實驗為載體,提高科學探究能力課堂的兩個探究實驗,都以小組為實驗單位,設計實驗方案,完成實驗操作。3.1探究蚯蚓在不同表面運動實驗主要內(nèi)容:將蚯蚓放在不同表面,如木板的光滑面和粗糙面,比較蚯蚓在哪個表面爬行得更快?實驗發(fā)現(xiàn)各小組的成功率較低,于是教師鼓勵學生自主分析實驗失敗的原因,有學生認為“可能干木板會吸濕,影響蚯蚓的運動”,建議“對干木板進行適度打濕”處理,發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果有了明顯好轉(zhuǎn),最終大多數(shù)小組獲得“蚯蚓在潮濕木板的粗糙面爬得快”的預期結(jié)果。教師對實驗進行總結(jié),實驗成功的經(jīng)驗應推廣,實驗不成功的原因要交流、分析。3.2探究蚯蚓刺激——反應實驗主要內(nèi)容:對不同的刺激,蚯蚓會有什么反應?蚯蚓身體的不同部位對刺激的反應有差異嗎?教師在實驗臺上準備好鑷子、解剖針、聚光小電筒、紙盒、棉球、酒精、醋等實驗器材,指令學生分組設計“刺激”方案,如:①用鑷子或解剖針輕輕地碰一碰蚯蚓的前、中、后端;②用浸過酒精或醋的棉球涂一涂蚯蚓的前、中、后端;③把蚯蚓放在陰暗的紙盒里,用聚光小電筒照一照蚯蚓的前、中、后端。各小組按設計的方案實施操作,觀察蚯蚓分別有什么反應?實驗結(jié)果均表明:蚯蚓對各種刺激反應都比較靈敏,且前端最為靈敏。為了探尋前端最靈敏的原因,教師引導學生從“蚯蚓內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖”中找尋答案,有學生分析圖中蚯蚓的神經(jīng)結(jié)構(gòu)后,作出合理性解釋:蚯蚓前端有腦,而腦后的腹神經(jīng)索上有許多神經(jīng)節(jié)。采取“小組合作實驗”探究,有利于打開實驗思路,發(fā)揮小組集體智慧。全組共同參與實驗方案的設計,組內(nèi)分工合作完成實驗。如果在實驗過程中發(fā)現(xiàn)不夠完善的地方,視情況改進實驗。學生在完善實驗的過程中,提高科學探究能力。4課堂交流、課后延伸,肩負社會責任課堂最后階段,教師組織全班學生就“蚯蚓與人類的關(guān)系”議一議、說一說蚯蚓的作用,同學們給出了不同的回答,如可改良土壤,增加土壤肥力;處理生活垃圾;作飼料;作中藥,如地龍;作保健食品,如藥膳等……通過分享交流,學生對蚯蚓的認知由模糊、零碎變得清晰、多方位,愛護動物、保護生命的態(tài)度責任獲得提升。教師布置課后拓展作業(yè):將捕捉獲得的活蚯蚓帶回家,再做一個小實驗。實驗主要內(nèi)容如下:將蚯蚓放置在裝有潮濕泥土的透明玻璃缸中