培養(yǎng)初中生物學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力的教學(xué)實踐策略

邰玉韋

核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力已成為國際教育關(guān)注的焦點，也是我國當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革的著力點。《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2022年版）指出，生物學(xué)課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要是指學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，是生物學(xué)課程育人價值的集中體現(xiàn)，主要包括生命觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任。核心素養(yǎng)是綜合的、隱性的，開展不同主題的教學(xué)發(fā)展學(xué)科關(guān)鍵能力是落實核心素養(yǎng)的有效途徑，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)貫穿于課堂教學(xué)和課外實踐?；诙嗄杲虒W(xué)實踐，筆者嘗試提出了學(xué)科核心素養(yǎng)下初中生物學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力的劃分與結(jié)構(gòu)，以及提升學(xué)科關(guān)鍵能力的方法與策略。

一、初中生物學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)框架與水平劃分

1. 初中生物學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力 。

生物學(xué)課程的性質(zhì)決定了生物學(xué)學(xué)科能力的特征。生物學(xué)學(xué)科能力主要包括：對生物科學(xué)知識、科學(xué)過程與方法、科學(xué)技術(shù)與社會關(guān)系的理解能力，科學(xué)思維能力，觀察能力，實驗?zāi)芰Γ{(diào)查能力，健康生活能力，實踐能力，創(chuàng)新能力等。而生物學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力是指學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)課程的過程中形成的具有典型學(xué)科特性的、與特定生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)緊密關(guān)聯(lián)的特殊學(xué)科能力;是在學(xué)科發(fā)展過程中長期積淀的，支撐著學(xué)科的過去、現(xiàn)在和未來，逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備能力。

實驗在生物學(xué)學(xué)科中具有獨特的價值和魅力。實驗探究是探究實踐素養(yǎng)的重要組成部分，包括觀察與提出問題、做出假設(shè)、方案設(shè)計與實施、結(jié)果分析與表達等。實驗探究能力是學(xué)生認(rèn)識客觀世界必備的學(xué)科素養(yǎng)和基本能力，能促進學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識，發(fā)展科學(xué)思維，形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等。生物學(xué)中的模型包括物理模型、數(shù)學(xué)模型和概念模型。在建模的過程中，基于相應(yīng)生物學(xué)學(xué)科思想滲透，如分析、比較、判斷、想象和類比推理等，能使學(xué)生掌握建模方法并幫助學(xué)生將所學(xué)概念結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化和意義化。模型建構(gòu)能力是形成科學(xué)思維的一種關(guān)鍵能力，在學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)重要概念，形成批判性思維和創(chuàng)造性思維中起重要作用。歸納推理與演繹推理能力可以促進學(xué)生形成科學(xué)的結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應(yīng)觀等。社會實踐能力是一種綜合能力，主要包括農(nóng)業(yè)技術(shù)能力、科技創(chuàng)新能力、跨學(xué)科實踐能力、保護環(huán)境意識、健康生活意識等。因此，“實驗探究能力”“歸納推理與演繹推理能力”“模型建構(gòu)能力”“社會實踐能力”可以作為初中生物學(xué)學(xué)科的關(guān)鍵能力，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

2.初中生物學(xué)關(guān)鍵能力框架與能力水平劃分。

基于國內(nèi)外生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的研究成果、《江蘇省義務(wù)教育學(xué)科核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力框架（試行）》、筆者工作室“生物學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力的培養(yǎng)與評價”項目的研究成果、目前初中生發(fā)展核心素養(yǎng)所面臨的實際需求，筆者提出了初中生物學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力框架與學(xué)生能力水平劃分層次。（注：學(xué)生能力表現(xiàn)水平之間的差異，主要表現(xiàn)在不同情境中運用重要概念和方法解決問題的程度，水平1到水平3依次從低到高。）

（1）歸納推理能力。

水平1：能基于科學(xué)事實初步形成生物學(xué)概念。水平2：能基于事實和證據(jù)，概括出生物學(xué)規(guī)律和原理。水平3：能在新問題情境中，采用適當(dāng)?shù)目茖W(xué)思維方法揭示生物學(xué)規(guī)律。

（2）演繹推理能力。

水平1：舉例描述生物學(xué)概念。水平2：運用生物學(xué)規(guī)律和原理解釋生命現(xiàn)象。水平3：運用生物學(xué)原理，對具體實踐的可能結(jié)果做出預(yù)測和論述。

（3）模型建構(gòu)能力。

水平1：能初步用文字、符號、圖示或?qū)嵨锉磉_生物學(xué)概念并做出簡單判斷。水平2：能正確解讀模型的內(nèi)涵，準(zhǔn)確提取關(guān)鍵信息，實現(xiàn)圖文轉(zhuǎn)換。水平3：能在新的問題情境中，選用恰當(dāng)?shù)姆绞浇?gòu)模型，并能闡明其內(nèi)涵。

（4）實驗探究能力。

水平1：①能運用一定的方法進行觀察，描述所觀察到的現(xiàn)象，并提出生物學(xué)問題。②能基于經(jīng)驗或經(jīng)歷，做出基本假設(shè)。③能識別探究實驗的實驗變量;基于實驗方案完成簡單實驗。④能記錄實驗結(jié)果并與他人展開交流。水平2：①能運用恰當(dāng)?shù)墓ぞ哌M行觀察，描述所觀察到的現(xiàn)象;針對特定的情境提出相關(guān)的生物學(xué)問題。②能基于一定的學(xué)習(xí)經(jīng)驗或經(jīng)歷，提出可以進行檢測的假設(shè)。③能依據(jù)實驗變量設(shè)計對照實驗;依據(jù)方案實施實驗。④能如實記錄和分析實驗結(jié)果，并運用科學(xué)術(shù)語進行表達交流。水平3：①能恰當(dāng)選用并熟練運用工具進行觀察，系統(tǒng)描述所觀察到的現(xiàn)象;針對新情境，提出有價值的、可探究的生物學(xué)問題。②能基于豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗或經(jīng)歷，提出具體可檢測的多種假設(shè)，并有可預(yù)見性的結(jié)果。③能根據(jù)科學(xué)實驗的基本原則，合理設(shè)計或優(yōu)化實驗方案;有效實施實驗。④能運用多種方法如實記錄和分析實驗結(jié)果，運用科學(xué)術(shù)語精確交流。

（5）社會實踐能力。

水平1：能基于觀察提出研究問題，通過實踐能獲取基本證據(jù)并回答研究問題。水平2：能用多種方法開展生物學(xué)實踐活動，獲取充足證據(jù)，處理和解釋證據(jù)，較全面回答研究問題。水平3：能積極主動開展多種生物學(xué)實踐活動，動手實踐能力強，具有質(zhì)疑精神和創(chuàng)新意識，提出具有批判性且有價值的問題并基于證據(jù)提出論點。

二、例談初中生物學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力培養(yǎng)的教學(xué)實踐策略

1.創(chuàng)新構(gòu)建學(xué)科關(guān)鍵能力培養(yǎng)的實踐操作體系。

學(xué)科關(guān)鍵能力的培養(yǎng)總是與具體的課程以及課堂活動相聯(lián)系，在解決具體的實際問題中實現(xiàn)。教師要重視解決學(xué)科教學(xué)的關(guān)鍵問題，堅持從教學(xué)研究中排查重要的教學(xué)問題，列舉體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的若干典型課題，以微課程方式進行主題研究，回歸到教學(xué)現(xiàn)實場景和真實過程中，改進教學(xué)對策，創(chuàng)新構(gòu)建培養(yǎng)關(guān)鍵能力的操作體系（如圖1）。該教學(xué)實踐體系主要包括“概念解讀”“能力課堂”“實踐提升”等，不僅要闡釋初中生物學(xué)學(xué)科5種關(guān)鍵能力的內(nèi)涵、外延，而且還要緊扣學(xué)科關(guān)鍵能力主題，通過精心選擇教學(xué)案例，展示真實的課堂教學(xué)過程，多角度、多層面地對教學(xué)實踐進行深入思考，對于改進教學(xué)，具有一定的啟發(fā)性和較好的操作性，并能提煉形成相應(yīng)的教學(xué)策略。

2.例談“批判性思維”能力培養(yǎng)的教學(xué)實踐。

（1）批判性思維的內(nèi)涵。

《批判性思維：它是什么，為何重要》一書中指出：“批判性思維是指有目的性和自我調(diào)整性的判斷，表現(xiàn)為闡釋、分析、評估和推理，對該判斷所基于的證據(jù)、概念、方法、原則的解釋以及對背景因素的考量?！迸行运季S是探究的重要工具，因而是教育中的解放力量，也是個人及社會生活中的有力手段。批判性思維是普遍的，是具有自我糾正能力的人類所特有的。

（2）課堂實踐策略。

案例1：開展游戲體驗活動，提升學(xué)生思辨能力。

活動目的：游戲不僅是幼兒與小學(xué)生喜歡的活動，也是初中生喜歡參與的活動。在生物學(xué)教學(xué)中設(shè)計一些聯(lián)系社會現(xiàn)實生活的、富有思維含量的游戲活動，不僅有利于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣，而且能更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活實際問題。

活動背景：蘇教版《生物學(xué)》八（下）《現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用》一節(jié)的重點內(nèi)容是現(xiàn)代生物技術(shù)和日常生活的關(guān)系及其對人類生活的影響。其中一個難點就是理解轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)對解決當(dāng)代人類社會所面臨的人口、糧食、資源、環(huán)境等重大問題所具有的重要作用。

活動內(nèi)容：初中生就現(xiàn)有的知識，系統(tǒng)理解轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的理論知識還有較大的難度。為此，教師在課堂上組織學(xué)生開展一個思維游戲活動。學(xué)生在對轉(zhuǎn)基因技術(shù)概念大致了解的基礎(chǔ)上，自由結(jié)伴，4人一組，參與“科學(xué)想象最強大腦”游戲活動。第一步，小組成員協(xié)商選擇一種動物或植物，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，進行服務(wù)社會生產(chǎn)和人們生活的技術(shù)改造;第二步，各小組為改造的新動物或新植物取一個響亮的名字，用彩筆寫在卡片上，并用關(guān)鍵詞簡要注明其特殊的能力和這種能力的基因來源;第三步，各小組將成果卡片粘貼在黑板上，并選代表在班上發(fā)言交流、解釋說明;最后大家進行投票，評選出優(yōu)秀作品。

活動反思：①學(xué)生對這一活動很感興趣，動腦動手，提出了許多創(chuàng)意，如把“滅火樹”細胞內(nèi)的“滅火”基因提取出來，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)入泥炭蘚植物細胞內(nèi)，就可以形成“滅火蘚”轉(zhuǎn)基因植物，用其制造地毯，既能防潮、防火，還能起到綠化、美化環(huán)境的作用。②游戲體驗活動充分調(diào)動了學(xué)生的積極性、創(chuàng)造力和活力，符合學(xué)生的認(rèn)知特點和規(guī)律。學(xué)生在交流思辨中提升了思維能力，激發(fā)起對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的興趣，也充分展現(xiàn)出為社會做貢獻的內(nèi)在渴望。③通過游戲體驗活動，學(xué)生深切地感受到生物學(xué)是一門前途無量的科學(xué)，激發(fā)出主動對生物學(xué)職業(yè)進行規(guī)劃和主動承擔(dān)社會責(zé)任的動力，更加理解人生價值與承擔(dān)社會責(zé)任之間的關(guān)系。

案例2：開展社會議題辯論活動，提升批判性思維能力。

活動目的：社會議題辯論的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力，科學(xué)解釋能力，語言表達能力，協(xié)同組織能力，合作能力等，促進學(xué)生對社會問題、社會現(xiàn)象有更深層次的思考和認(rèn)識。

活動背景：我國是世界上生物種類最豐富的國家之一，高等植物和野生動物物種均占世界的10%左右。然而，環(huán)境污染和生態(tài)破壞導(dǎo)致動植物生存環(huán)境被破壞，物種數(shù)量急劇減少，甚至有的物種已經(jīng)滅絕。據(jù)統(tǒng)計，近50年約有200種高等植物滅絕，平均每年滅絕4種;野生動物中約有400種處于瀕危狀態(tài)。

活動內(nèi)容：為進一步加強中學(xué)生對瀕危物種的保護意識以及了解怎樣正確保護野生動物，教師可以組織與此話題相關(guān)的辯論。①提前一周讓學(xué)生去了解和關(guān)注《中華人民共和國野生動物保護法》（2016年修訂版），引導(dǎo)學(xué)生思考野生動物保護法修訂的意義和重點修改的內(nèi)容。例如，其中明確規(guī)定了實質(zhì)性的動物福利保護內(nèi)容;提出不得虐待野生動物，對待野生動物不得違反社會公德;其將舊版的第二章的標(biāo)題“野生動物保護”改為“野生動物及其棲息地保護”;限制和規(guī)范了對野生動物的利用;增加了4種違法行為的情形等。在此基礎(chǔ)上，進一步引導(dǎo)學(xué)生討論和分析野生動物保護的現(xiàn)狀和存在的問題。②上課前一周，讓學(xué)生選擇自己感興趣的話題，確定“保護野生動物”辯論的題目。例如，正方：“建立自然保護區(qū)是保護野生動物最好的方法?！狈捶剑骸叭斯わ曫B(yǎng)是保護野生動物最好的方法。”全班分為兩組，推選1名組長和4名辯論選手，課下各組按照分工查找資料，搜索證據(jù)，準(zhǔn)備PPT和辯論文稿。③課堂辯論活動主要分為三個階段，第一階段：組內(nèi)討論10分鐘，大家對各自找到的資料進行匯總，分析、整理自己的主要觀點和證據(jù)材料，并推選一位辯手進行陳述;第二階段：自由辯論30分鐘;第三階段：每組用5分鐘時間進行組內(nèi)交流，推選一位辯手進行綜合性總結(jié)。

活動反思：①辯論能有效地促進學(xué)生了解保護野生動物的意義和方法，最大限度地發(fā)掘?qū)W生自身的創(chuàng)造潛能。②在雙方的辯論中，學(xué)生深度參與，搜集證據(jù)，整理、加工和應(yīng)用各種信息，學(xué)會了理性尋找解決問題的途徑和方法，提升了批判性思維能力。

（3）教學(xué)實踐反思。

批判性思維的本質(zhì)是質(zhì)疑、發(fā)現(xiàn)。批判性思維指的是人針對某件事或某種現(xiàn)象根據(jù)自身的思維做出的自主性判斷思考，這種思維以邏輯方法作為基礎(chǔ)。學(xué)生批判性思維能力的培養(yǎng)主要表現(xiàn)在：積極思考的習(xí)慣;努力探索的欲望;獨立思考的品質(zhì);從不同角度看問題的意識;用不同的理由支持觀點的手段;對問題有條理梳理的能力等。那么，在生物學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力呢？這就需要教師提高自身的批判性思維能力;多角度創(chuàng)設(shè)探究問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判意識;提升自身的科學(xué)探究能力，開展辯論與體驗活動，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。

實踐證明，初中生物學(xué)學(xué)科諸多關(guān)鍵能力既有獨立的部分，也有密不可分的相互關(guān)聯(lián)。在一節(jié)課堂教學(xué)內(nèi)容中，可以側(cè)重一至兩種學(xué)科關(guān)鍵能力對學(xué)生進行培養(yǎng);而實際教學(xué)中，學(xué)科關(guān)鍵能力需要從多角度進行綜合培養(yǎng)，學(xué)生的能力發(fā)展是多方面的、綜合的。

（作者單位：江蘇省常州市北郊初級中學(xué)）