基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)實踐與思考

高品

摘要以“人體對信息的感知（眼睛）”一課為例，通過探尋盲點，讓學(xué)生在“趣中學(xué)”；模型組裝，讓學(xué)生在“做中知”；解剖牛眼，讓學(xué)生在“觀中思”；實驗探究，讓學(xué)生在“練中進”；聯(lián)系實踐，讓學(xué)生在“行中悟”。最終，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建眼與視覺的知識網(wǎng)絡(luò)體系的同時，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 眼睛 視覺 盲點 生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

中圖分類號G633. 91文獻標(biāo)志碼B

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》對課程性質(zhì)做了如下描述：生物學(xué)課程既要讓學(xué)生獲得基礎(chǔ)生物學(xué)知識，又要讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家的思路與方法，期待學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程，養(yǎng)成理性的思維習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)能力。這樣的表述與《普通高中生物學(xué)課程準(zhǔn)（2017年版2020修訂）》中倡導(dǎo)的“發(fā)展學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”理念在思想上是高度統(tǒng)一的。因此，教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計針對性的任務(wù)探究活動，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時，從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任4個維度發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。筆者以蘇科版八年級上冊“人體對信息的感知（眼睛）”為例，嘗試讓學(xué)生通過“做、思、練、行”4個環(huán)節(jié)自主構(gòu)建知識體系的同時，落實生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

1以“趣”促知，激活學(xué)生學(xué)習(xí)動力

教育家布魯姆曾說：“學(xué)習(xí)最大的動力，是對學(xué)習(xí)材料的興趣?！睂ι飳W(xué)有濃厚興趣的學(xué)生在課上一定能積極、主動地參與到對生命現(xiàn)象和規(guī)律的探索之中。這有助于教師在突破教學(xué)重難點的同時，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，教師要在新課的導(dǎo)入階段借助游戲、視頻、生活情境、多媒體等多種教學(xué)手段，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

2以“做”促知，幫助學(xué)生形成生命觀念

生命觀念是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進行解釋后的抽象，因此，教師要注意結(jié)合適當(dāng)?shù)幕顒訌娀^念的滲透。初中生對于眼睛的作用自然十分熟悉，但是對眼球及其附屬結(jié)構(gòu)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識還比較模糊。所以，教師可以通過“指認(rèn)眼球附屬結(jié)構(gòu)”和“組裝眼球模型”兩個活動，讓學(xué)生在“做”中了解眼的主要結(jié)構(gòu)及其功能，初步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合書本41頁“眼的結(jié)構(gòu)示意圖”，兩兩合作，相互指認(rèn)眼球附屬結(jié)構(gòu)，再結(jié)合生活經(jīng)驗說說這些結(jié)構(gòu)的作用。經(jīng)過辨析后，學(xué)生對眼球的附屬結(jié)構(gòu)（上眼瞼、下眼瞼、睫毛、淚腺、淚管、結(jié)膜等）與位置有了較好的認(rèn)識，能夠認(rèn)同眼球附屬結(jié)構(gòu)具有保護眼球的重要功能。接著，教師借助眼球立體模型為學(xué)生設(shè)置探究活動：結(jié)合書本42頁“眼球的結(jié)構(gòu)示意圖”，小組合作將桌面上拆解的眼球各部分結(jié)構(gòu)粘貼上對應(yīng)名稱標(biāo)簽，并將各結(jié)構(gòu)按照對應(yīng)的位置順序組裝成一個完整的眼球模型（圖2）。在組裝眼球模型中，有些學(xué)生對眼球內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了疑問。學(xué)生1：沒有找到瞳孔結(jié)構(gòu)，學(xué)生2：瞳孔和虹膜應(yīng)該是2個獨立的結(jié)構(gòu)，老師給我們的模型少了一個配件。學(xué)生3：虹膜和晶狀體中哪一個結(jié)構(gòu)在前方？教師趁機為學(xué)生釋疑：虹膜中央有一個孔，這個孔是瞳孔，瞳孔的外周是虹膜，所以這是同一結(jié)構(gòu)上的兩個不同部位，而且晶狀體是位于虹膜后方的。通過這個活動，學(xué)生基本了解了眼球各結(jié)構(gòu)的名稱與位置順序，認(rèn)識到眼球結(jié)構(gòu)是視覺形成的基礎(chǔ)。

3以“思”促知，提升學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)

思維方式是一種習(xí)慣，科學(xué)思維方式不是一蹴而就的。學(xué)生需要通過長期的訓(xùn)練，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的態(tài)度，才能運用多種思維方式參與科學(xué)探究、探討闡釋生命現(xiàn)象和規(guī)律。本節(jié)課中眼球各部分結(jié)構(gòu)及其功能對學(xué)生是一個難點，容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難的心理，喪失學(xué)習(xí)的主動性。所以，教師在教學(xué)過程中，通過演示解剖牛眼和相關(guān)問題的設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生運用觀察、類比、歸納、推理、抽象和概括等方法理解眼球各部分結(jié)構(gòu)在視覺形成過程中的功能，讓學(xué)生在“思”中構(gòu)建知識的的同時，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣。

教師在投影儀下，按照從外及里的順序?qū)⑴Ｑ鄹鹘Y(jié)構(gòu)分離出來（圖3），學(xué)生通過大屏幕觀看解剖過程。此時，教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察牛眼球中的主要結(jié)構(gòu)，尋找這些結(jié)構(gòu)和眼球模型中的結(jié)構(gòu)的區(qū)別。學(xué)生A：切開牛眼球后，有大量的液體（房水）流出。學(xué)生B補充：牛眼晶狀體周圍包裹著一圈透明的膠狀物質(zhì)就是玻璃體，膠狀物質(zhì)內(nèi)還有許多細(xì)線。接著，教師繼續(xù)演示實驗：在探究角膜、瞳孔和玻璃體的功能時，利用激光筆模擬的外界光線能穿過這些結(jié)構(gòu)；在探究晶狀體功能時，用激光照射晶狀體（凸透鏡）時，光線發(fā)生了偏折且匯聚成焦點。結(jié)合演示實驗，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：角膜、瞳孔、玻璃體有何功能？光線穿過晶狀體后發(fā)生了怎么樣的變化？進入眼球的光線最終落在何處？視網(wǎng)膜又有何作用？一連串的問題引發(fā)了學(xué)生的熱烈談?wù)?。?jīng)過思維的碰撞，學(xué)生一致認(rèn)同：外界光線經(jīng)過角膜，穿過瞳孔再經(jīng)過晶狀體和玻璃的折射作用，最終形成的焦點落在了視網(wǎng)膜上，物像生成可能發(fā)生在視網(wǎng)膜上。教師追問：視網(wǎng)膜上形成物像有何特點呢？以此進一步開展探究實驗。在教學(xué)實踐中，教師通過“演示-設(shè)問-釋問”，使學(xué)生在討論中提升科學(xué)思維品質(zhì)。

4以“練”促知，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

創(chuàng)設(shè)探究性的問題情境一方面可以為學(xué)生提供動手解決問題的機會，另一方面有助于學(xué)生在親歷解決問題的策略思考和科學(xué)實驗方案的討論中，逐步實現(xiàn)探究能力的提升。在本教學(xué)環(huán)節(jié)中，基于學(xué)生已對眼球的功能有所了解，教師通過探究“成像特點”和“拼圖畫線”2個探究活動，引導(dǎo)學(xué)生在“練”中探究視覺的形成，掌握科學(xué)的探究方法和基本思路，提高實踐能力，養(yǎng)成樂于團隊合作的精神。

活動1：探究視網(wǎng)膜成像特點。為了便于學(xué)生開展探究活動，教師設(shè)置如下問題：①蠟燭火焰發(fā)出的光落在視網(wǎng)膜上形成的物像有何特點？②為了便于觀察物像，是否可以用其他材料替代視網(wǎng)膜？③為了簡化實驗裝置，眼球中對光線有折射作用的結(jié)構(gòu)是否可以只選用一個？學(xué)生討論、分析，確定了實驗材料：蠟燭、牛眼的晶狀體、白屏（模擬的是視網(wǎng)膜）、光具座等。按照順序安裝后（圖4），學(xué)生發(fā)現(xiàn)：蠟苗反射的光線經(jīng)過牛眼晶狀體后在白屏上呈現(xiàn)出倒立、縮小、清晰的火苗。

活動2：拼圖畫線。基于活動1的結(jié)果，教師引導(dǎo)學(xué)生利用剪紙構(gòu)建眼球平面模型，畫出蠟燭反射的光線進入眼球的路徑和在視網(wǎng)膜上形成的物像（圖5）。在探究活動中，學(xué)生理解了：視網(wǎng)膜上形成的清晰圖像是形成視覺的基礎(chǔ)。眼球作為視覺的感受器，會將視網(wǎng)膜上的圖像信息通過視神經(jīng)傳遞到大腦的視覺皮層。大腦視覺中樞將接收到的信息進一步的加工處理，最終形成真正的視覺。

5以“知”促行，增強學(xué)生社會責(zé)任意識

提升學(xué)生的社會責(zé)任是學(xué)科育人的重要舉措，也是立德樹人的必然要求。教師在課堂中幫助學(xué)生建立社會責(zé)任意識，不能僅僅依賴說教式輸入，而應(yīng)盡可能地將所學(xué)知識與社會生活聯(lián)系起來。教師通過創(chuàng)設(shè)生活化情境，開展活動，幫助學(xué)生能夠積極運用生物學(xué)知識和方法解決實際問題；主動向他人宣傳關(guān)愛生命的觀念和知識，崇尚健康文明的生活方式，促進學(xué)生在“行”中提升社會責(zé)任意識，從而達到“潤物無聲”的目的。人體對信息的感知（眼睛）一節(jié)內(nèi)容與全國青少年視力問題密切相關(guān)，教師可以利用這一特點，結(jié)合青少年的近視問題，啟發(fā)學(xué)生形成關(guān)愛眼睛、珍惜健康、關(guān)注熱點議題的態(tài)度和社會責(zé)任意識。

在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注眼睛健康時，教師提供情境資料：據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會統(tǒng)計，我國兒童青少年總體近視率為52.7%；其中6歲兒童為14.3%，小學(xué)生為35.6%，初中生為71.1%，高中生為80.5%，高居世界第一。在大學(xué)中，有30多個專業(yè)對視力有明確要求，近視學(xué)生不得報考。視力問題已成為一個關(guān)系國家和民族未來的大問題。2018年，教育部、國家衛(wèi)生健康委員會等八部門聯(lián)合印發(fā)了《綜合防控兒童青少年近視實施方案》，旨在改善全國兒童青少年的近視問題。

教師結(jié)合情境，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合本節(jié)所學(xué)知識分析：近視形成的原因是什么？生活中有哪些危害視力的行為？如何預(yù)防近視？你還知道哪些愛眼護眼的小知識呢？全國愛眼日是哪一天？為了降低全國兒童青少年的近視率，我們應(yīng)該怎么做？學(xué)生討論后，達成共識：當(dāng)外界光線進入眼球，經(jīng)過晶狀體折射形成的焦點落在視網(wǎng)膜的前方時，就是近視。造成近視的主要原因是不良的用眼習(xí)慣，因此，做好“四要、四不要”是預(yù)防近視的關(guān)鍵。此外，學(xué)生紛紛表示：要在每年的6月6日制作以“關(guān)愛眼睛”為主題的黑板報，在平常生活中積極向身邊的人宣傳愛眼護眼小知識，為實現(xiàn)“2023年全國兒童青少年總體近視率在2018年的基礎(chǔ)上每年降低0.5%以上，近視高發(fā)省份每年降低1%以上”的目標(biāo)，貢獻自己的力量。最終，學(xué)生在“行中悟”，逐步樹立社會責(zé)任感。

學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)并非一句空喊的口號，教師要認(rèn)真研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，將核心素養(yǎng)全方位地滲透到每一節(jié)生物課堂上、每一個教學(xué)環(huán)節(jié)里、每一次概念構(gòu)建中。此外，教師在教學(xué)中應(yīng)積極探索多元化的教學(xué)策略，為有效引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)架橋搭梯。

參考文獻：

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