基于核心素養(yǎng)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
——以“觀察探究魚的外形、運(yùn)動(dòng)和呼吸”為例

湖北省襄陽市第三十四中學(xué)(441000) 湯 芬

1 課程資源巧整合

1.1 圍繞“魚的主要特征”，進(jìn)行課程資源整合

“觀察探究魚的外形、運(yùn)動(dòng)和呼吸”實(shí)驗(yàn)是人教版新教材8年級上冊第5單元第1章“動(dòng)物的主要類群”第4節(jié)“魚”中的內(nèi)容。本節(jié)主要闡述了魚的主要特征。在學(xué)習(xí)了無脊椎動(dòng)物之后，順里成章的開始了脊椎動(dòng)物的學(xué)習(xí)。魚作為第一個(gè)介紹的脊椎動(dòng)物的類群，生活在水中，有許多與水中生活相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。本節(jié)課，對課程資源進(jìn)行有效的整合，制作微課、增設(shè)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在做中學(xué)，通過觀察實(shí)驗(yàn)，自主構(gòu)建魚的主要特征，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。

教學(xué)準(zhǔn)備：錄制微課：用BTB溶液驗(yàn)證流經(jīng)魚鰓后水的成分的變化。

1.2 具體教學(xué)環(huán)節(jié)流程

具體教學(xué)環(huán)節(jié)流程如表1所示。

2 核心素養(yǎng)在課堂中的體現(xiàn)

生物學(xué)的核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受生物學(xué)教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)生物學(xué)內(nèi)化的帶有生物學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。

養(yǎng)成生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等生物學(xué)核心思想，是學(xué)生在生物課程中獲得的終身收益的學(xué)習(xí)成果。學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展需要有效地教學(xué)實(shí)踐。

2.1 激發(fā)興趣融入生命觀念

魚兒生活在水中，必定有適應(yīng)水中生活的形態(tài)結(jié)構(gòu)。但學(xué)生難以理解“鰓絲在水中張開，增加與水分接觸的表面積，鰓絲離開水后閉合”這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在教材中，筆者采用玉米須模擬鰓絲入水和出水時(shí)的狀態(tài)，并用肢體語言手掌十指的閉合與手掌十指的張開，模擬鰓絲入水和出水時(shí)的情景。將抽象知識具體形象化，幫助學(xué)生理解這一難點(diǎn)，樹立生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。讓學(xué)生在課堂上“動(dòng)”起來。在“做”中學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

魚通過尾部和軀干部的擺動(dòng)以及鰭的協(xié)調(diào)作用游泳，由于剪去魚鰭過于殘忍，老教材采用模擬實(shí)驗(yàn)的方法，但此實(shí)驗(yàn)可操作性差，成功率比較低，故在新教材中刪除了。但學(xué)生對這一知識缺乏直觀感性認(rèn)識。因此，在教學(xué)過程中，筆者增設(shè)實(shí)驗(yàn)：在魚的身體兩側(cè)各放一只長度與魚身體等長的筷子在魚的鰓部和魚尾尾鰭的交界處，用橡皮筋將筷子和魚體固定在一起。看魚是否還能運(yùn)動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)過程中，反復(fù)強(qiáng)調(diào)輕輕地操作，盡量避免對魚體造成傷害。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，讓學(xué)生把魚放生。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到魚的生命同等重要，樹立珍愛生命的意識。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.2 問題引導(dǎo)培養(yǎng)理性思維

整堂課，通過層層遞進(jìn)的設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生的理性思維，充滿了智慧的光芒。如：①鯽魚的外形有什么特點(diǎn)?是否有利于克服在水中運(yùn)動(dòng)的阻力?②鯽魚的體表有什么覆蓋物?用手觸摸魚的體表，有什么感覺?③魚在水中運(yùn)動(dòng)，依靠的是哪種器官?④鰓由許多鰓絲構(gòu)成。鰓絲為什么既多又細(xì)?這對魚本身有什么好處呢?⑤魚鰓哪些特點(diǎn)對它在水中呼吸至關(guān)重要?⑥水流入魚口后，從什么地方流出?流入的水和流出的水，溶解的氣體成分會有哪些變化呢?學(xué)生根據(jù)已有知識和觀察所得，采用理性思維，作出合理的推測，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。

表1 教學(xué)環(huán)節(jié)流程

2.3 小組合作引導(dǎo)科學(xué)探究

水流入魚口后，從什么地方流出?流入的水和流出的水，溶解的氣體成分會有哪些變化呢?學(xué)生根據(jù)已有的呼吸作用相關(guān)知識，可以推測出從鰓蓋后緣流出的水體，二氧化碳的含量會增多?？墒聦?shí)是這樣嗎?任何猜測都需要實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)提示以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，溝通交流能力。然后播放微課“用BTB溶液驗(yàn)證流經(jīng)魚鰓后水的成分的變化”，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。這樣既激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，又引導(dǎo)學(xué)生朝著科學(xué)的方向前進(jìn)。

2.4 關(guān)愛動(dòng)物樹立公民責(zé)任

通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識到魚也是有生命的，也是生物圈中的一員，對于維持生物種類的多樣性有著非常重要的意義。實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，是每個(gè)公民的基本素養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)動(dòng)物的意識。

教育啟示：實(shí)驗(yàn)教學(xué)可采取多種方式進(jìn)行，教師要善于發(fā)現(xiàn)身邊的素材，根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要制作微課，整合課堂資源，提升課堂教學(xué)效果。化抽象為具體，變被動(dòng)為主動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)真正的價(jià)值取向。