經(jīng)歷沉浸式體驗培育生物學(xué)核心素養(yǎng)

摘要：新課標(biāo)提出生物學(xué)教學(xué)要反映自然科學(xué)的本質(zhì)，培育學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。教師在教學(xué)中要通過磨課，反思課堂中存在的問題，探究基于新課標(biāo)理念的生物學(xué)教學(xué)模式與教學(xué)方法，積累培育學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：沉浸式體驗；生物學(xué)教學(xué)；核心素養(yǎng)《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下通稱“新課標(biāo)”）提出，義務(wù)教育生物學(xué)課程注重探究和實踐，以豐富的生物學(xué)知識為載體，通過多種教學(xué)活動展示人們認(rèn)識自然現(xiàn)象和規(guī)律的思維方式及探究過程，反映自然科學(xué)的本質(zhì)。“生態(tài)系統(tǒng)的組成”是蘇教版生物學(xué)教材八年級上冊第七單元的教學(xué)內(nèi)容，是注重培養(yǎng)學(xué)生生態(tài)觀等生命觀念及熱愛自然的態(tài)度責(zé)任等核心素養(yǎng)的一節(jié)課。筆者首次執(zhí)教采用常規(guī)的課堂教學(xué)模式，第二次執(zhí)教采用讓學(xué)生經(jīng)歷沉浸式體驗的課堂教學(xué)模式，通過磨課探究和反思，積累了培育學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的經(jīng)驗?！臼状螆?zhí)教】一、復(fù)習(xí)回顧引新知教師先帶領(lǐng)學(xué)生回顧七年級上冊學(xué)習(xí)的“生態(tài)因素”一課。師：請同學(xué)們回憶一下生態(tài)因素的類型。生：生態(tài)因素包括生物因素以及非生物因素。師：我們今天所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容與生態(tài)因素有密切關(guān)系，讓我們一起走進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。二、創(chuàng)設(shè)情境說成分生態(tài)系統(tǒng)的組成對于首次接觸的學(xué)生來說有些抽象，教師應(yīng)先利用舊知讓學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)的概念。然后，教師用多媒體展示一張生態(tài)系統(tǒng)的圖片，以其中一個生物為例（在圖片中標(biāo)出某一生物），簡單地幫助學(xué)生理解什么是生態(tài)系統(tǒng)，即該生物以及影響該生物生存的所有生態(tài)因素可以看成一個生態(tài)系統(tǒng)。最后，教師與學(xué)生一起總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念。師：請同學(xué)們以上面的生態(tài)系統(tǒng)為參考，舉例說說，你認(rèn)為你去過的哪些區(qū)域?qū)儆谏鷳B(tài)系統(tǒng)？生：千山、我們的學(xué)校。師：的確，這兩個都是生態(tài)系統(tǒng)。請同學(xué)們說說，你們所舉例的生態(tài)系統(tǒng)中都有什么組成成分？生：我以千山為例，山上有螞蟻、小鳥、松鼠、樹、草等生物成分。生：我認(rèn)為千山還有陽光、土壤、水等一系列非生物成分。師：還有沒有補充？師：剛才同學(xué)們說的成分，有的我們用肉眼能看到，還有的我們很難用肉眼看到，比如什么成分我們用肉眼看不到？生：微生物。師：太棒了！下面請同學(xué)們按照有無生命為標(biāo)準(zhǔn)，把上述你們所說的成分劃分到生物和非生物類別中。（學(xué)生將上述成分分類）師：通過研究我們可以得出，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，包括生物成分和非生物成分兩類。三、細(xì)分生物成分師：這些生物成分的營養(yǎng)方式是不同的，有自養(yǎng)的、有異養(yǎng)的。有些自養(yǎng)的生物可以自己生產(chǎn)有機(jī)物，被稱為生產(chǎn)者。請同學(xué)們分析上述哪些生物屬于生產(chǎn)者呢？生：樹、草。師：非常好，這些是自養(yǎng)的生物，還有一些是異養(yǎng)的生物，我們將它們分為消費者和分解者兩類，消費者主要是以捕食的方式獲取營養(yǎng)物質(zhì)，而分解者的營養(yǎng)方式為腐生。請同學(xué)們根據(jù)提示，試著將上述生物進(jìn)行分類。生：螞蟻、小鳥、松鼠等屬于消費者，微生物屬于分解者。師：有沒有補充或者其他的想法？生：剛才說到腐生的生物是分解者，而病毒是寄生的，它們是否屬于分解者呢？師：按照我們剛才的推理，它并不算分解者，這些寄生的生物屬于消費者。所以，生態(tài)系統(tǒng)組成包括生物成分和非生物成分，其中生物成分包括生產(chǎn)者、消費者和分解者。四、總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念生態(tài)系統(tǒng)中的生物是動態(tài)的，不是靜態(tài)的，他們在通過特有的營養(yǎng)方式獲取物質(zhì)和能量。師：請同學(xué)們試著結(jié)合教材，理解并闡述什么是生態(tài)系統(tǒng)。生：在一定區(qū)域內(nèi)，生物與環(huán)境之間不斷進(jìn)行能量流動和物質(zhì)循環(huán)，構(gòu)成一個統(tǒng)一的整體，我們稱之為生態(tài)系統(tǒng)。【教后反思】本節(jié)課，教師從學(xué)生的已有認(rèn)知出發(fā)，利用學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，將較為抽象的新知與舊知有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生更好地理解生態(tài)系統(tǒng)的概念，再讓學(xué)生舉例哪些區(qū)域是生態(tài)系統(tǒng)。此后，教師帶領(lǐng)學(xué)生共同分析生態(tài)系統(tǒng)的組成。總體來看，首次執(zhí)教中教師在對新課標(biāo)的執(zhí)行上略有不足，主要表現(xiàn)在兩個方面：一是學(xué)生主體地位不強，學(xué)生的思路并沒有完全打開。課堂上僅以教師所設(shè)置的問題為情境推動教學(xué)進(jìn)行，并不能真正意義上做到還教于學(xué)。因此，我們需要想辦法構(gòu)建起真正意義上的學(xué)習(xí)者課堂。只有這樣，才真正地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。二是基于新課標(biāo)理念的課堂教學(xué)中教師要做到將虛擬情境真實化，而首次執(zhí)教中教師構(gòu)建的虛擬生態(tài)系統(tǒng)不夠直觀，對學(xué)生態(tài)度責(zé)任的培養(yǎng)沒有感同身受，這樣就不利于學(xué)生做到與前面舊知相融合。經(jīng)過磨課反思，筆者嘗試進(jìn)行沉浸式體驗教學(xué)，具體實踐如下?！驹俅螆?zhí)教】一、課前任務(wù)，提前準(zhǔn)備教師先出示體驗式任務(wù)。任務(wù)一：周末與家長一起去鞍山市二一九公園或烈士山公園等，觀察公園中生物系統(tǒng)的組成；也可以到千山，仔細(xì)觀察千山生態(tài)系統(tǒng)的組成，并找出與某一個公園組成的共同點。任務(wù)二：認(rèn)識生物，復(fù)習(xí)生物多樣性，利用已學(xué)知識對這些生物進(jìn)行簡單分類。任務(wù)三：總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成，推測各個成分之間的關(guān)聯(lián)。二、遠(yuǎn)看風(fēng)景，感受生態(tài)首先，宏觀感受千山生態(tài)系統(tǒng)。有條件的學(xué)生可以在千山正門用無人機(jī)俯拍千山全景，然后在課堂中播放錄制的視頻，使全體學(xué)生感受大自然的雄偉壯闊。其次，進(jìn)入千山中觀察生態(tài)系統(tǒng)。學(xué)生進(jìn)入正門后，可以站在小橋上，聽小橋流水的聲音，放松身心。師：千山生態(tài)系統(tǒng)屬于森林生態(tài)系統(tǒng)。進(jìn)入到千山內(nèi)部后，請同學(xué)們感受一下千山與我們生活的城市環(huán)境相比有什么優(yōu)點？生：空氣更清新，含氧量更高。師：這種感覺主要和這里面的什么成分有關(guān)系？生：與植物有關(guān)系，植物可以通過光合作用釋放出氧氣，植物多的地方含氧量相對就高。師：沒錯，千山植被覆蓋率高達(dá)95%，除了這些植物外，請同學(xué)們沿山路近距離觀察千山上都有什么成分，并用紙筆做好記錄。三、沉浸式體驗，尋找組成通過復(fù)習(xí)生物多樣性的知識，師生共同研究生物與環(huán)境的關(guān)系，用實際例子理解達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說。在千山上，學(xué)生可以看到一些在城市里看不到的葫蘆蘚、小卷柏等，通過比較千山與他們居住的小區(qū)環(huán)境的異同點，可為集體討論做好準(zhǔn)備。四、研討展示，總結(jié)成分首先，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行成分分類，總結(jié)樹生態(tài)系統(tǒng)的組成。師：你們都發(fā)現(xiàn)了什么成分？生：松鼠、小河、葫蘆蘚、小卷柏、松樹、螞蟻、石頭、土壤等。師：請你們動手把發(fā)現(xiàn)的這些物體按照有無生命進(jìn)行分類。（學(xué)生動手操作，在記錄本上分類）[松鼠

小河葫蘆蘚小卷柏蘑菇（生物）（非生物）（生物）（生物）（生物）松樹螞蟻

土壤

石頭電車（生物）（生物）（非生物）（非生物）（非生物）]師：分類后，你們有什么疑問？生：我有一個疑問，小河里面難道沒有生物嗎？師：質(zhì)疑值得肯定，我們先埋一個伏筆，稍后研討。我們按照生物成分的營養(yǎng)方式以及對生態(tài)系統(tǒng)的作用，可以再次細(xì)分。請同學(xué)們分析上述生物的營養(yǎng)方式。生：自養(yǎng)——葫蘆蘚、小卷柏、松樹；異養(yǎng)——松鼠、螞蟻、蘑菇。師：在生物成分中，這些自養(yǎng)植物，可以自己制造有機(jī)物，我們稱之為生產(chǎn)者。動物需要通過捕食來獲取這些物質(zhì)，我們稱之為消費者。蘑菇的營養(yǎng)方式是異養(yǎng)，但它不能主動去捕食，那它是否屬于消費者呢？解答這個問題前，請先告訴我蘑菇屬于哪類生物？生：它屬于真菌。師：能將它的營養(yǎng)方式再具體說明一下嗎？生：異養(yǎng)中的腐生。師：像這種腐生的生物，它們可以分解有機(jī)物促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，所以我們稱之為分解者。分解者主要是指腐生的微生物。微生物中也有寄生的，這些寄生的生物屬于消費者。其次，教師用思維導(dǎo)圖的方式概述生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。師：同學(xué)們能否試著用思維導(dǎo)圖展示一下生態(tài)系統(tǒng)的組成？學(xué)生展示：最后，教師總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的定義：在一定區(qū)域內(nèi)，生物與環(huán)境之間通過不斷進(jìn)行能量流動和物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成的統(tǒng)一整體，被稱為生態(tài)系統(tǒng)。五、辨析遺留，討論河流歸屬師：河流是否屬于非生物呢？（學(xué)生互相討論后教師總結(jié)）師：剛才同學(xué)們也說到了這條河流中有生物和非生物，有能量和物質(zhì)的流動，我們共同得出結(jié)論，一條河流屬于生態(tài)系統(tǒng)，并不是非生物。當(dāng)你們聽到這條河流屬于生態(tài)系統(tǒng)時，你們有什么想法嗎？生：是不是一個大生態(tài)系統(tǒng)可以包含好多小生態(tài)系統(tǒng)？師：思考得很深刻。到底是不是這位同學(xué)總結(jié)的規(guī)律呢？你們課后也可以去調(diào)研是否會有這種情況存在，我們下節(jié)課會再次討論。六、課后實踐，深入探究教師引導(dǎo)學(xué)生去調(diào)研：生態(tài)系統(tǒng)是如何保持長時間相對穩(wěn)定的。教師引導(dǎo)學(xué)生利用上述調(diào)研的知識，自制一個小型生態(tài)系統(tǒng)，想辦法讓里面的生物能更長時間存活，并在小組之間交流討論，彌補自己裝置的不足。【磨課反思】通過不斷地磨課，深入研究新課標(biāo)和學(xué)情，教師最后確定了以下模式進(jìn)行授課：[布任務(wù)、明確目標(biāo)][俯千山，整體感受][入千山，溫故知新][共討論，獲取新知][再觀察，實踐作業(yè)]再次授課，教師的教學(xué)更加重視學(xué)生學(xué)習(xí)主體的地位，注重真實情境的創(chuàng)設(shè)，這節(jié)課的優(yōu)點如下：一是教師引導(dǎo)學(xué)生走入真實情境，使知識學(xué)以致用。以傳統(tǒng)方式來教學(xué)生物多樣性具有一定的局限性，主要是僅停留在書面知識和校園層面，無法真正做到將生物學(xué)與自然相結(jié)合。通過走入千山，學(xué)生不僅復(fù)習(xí)了以往植物多樣性的有關(guān)知識，更好地理解了自然選擇學(xué)說的知識，還能夠概述出生態(tài)系統(tǒng)的成分。教師引導(dǎo)學(xué)生初步了解生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和多種生物類群共同組成生態(tài)系統(tǒng)，樹立“生物與環(huán)境相統(tǒng)一”的生命觀念，這些都是學(xué)生需要走入真實情境才能達(dá)到的效果。二是教師以任務(wù)驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生自主探究，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。再次授課以課前任務(wù)為導(dǎo)向，利用學(xué)生的舊知以及主觀能動性，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。學(xué)生能將生物成分進(jìn)行正確分類，也能自主發(fā)現(xiàn)問題所在，如“河流到底是不是非生物？”這一問題最后的小組討論也是對本節(jié)課知識的應(yīng)用。學(xué)生發(fā)現(xiàn)大生態(tài)系統(tǒng)中包含了小生態(tài)系統(tǒng)的課后研究討論，有利于教學(xué)目標(biāo)的輻射和延展。在教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成過程中，學(xué)生要預(yù)先自主學(xué)習(xí)；在實踐過程中，學(xué)生要自主分析問題。所以，教師在平時的教學(xué)活動中也要積累豐富的知識，只有這樣，才能拓寬學(xué)生的眼界。三是跨學(xué)科實踐任務(wù)，讓學(xué)生自我提升。教師引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識自制一個小生態(tài)系統(tǒng)，在理解生態(tài)系統(tǒng)的概念的同時，完成了“跨域”（即提升多學(xué)科知識的融合能力）；在完成一個個實踐