基于問題引領(lǐng)和任務(wù)驅(qū)動的初中生物學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)

沈方圓

摘要 在“魚類”一節(jié)的教學(xué)中，基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，通過創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知邏輯的探究情境，組織學(xué)生開展科學(xué)探究活動;以觀察、探究和建模為載體，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維;以重要概念的建構(gòu)為基礎(chǔ)，滲透結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念以及愛護(hù)實(shí)驗(yàn)動物的社會責(zé)任意識。

關(guān)鍵詞 魚類 科學(xué)探究 問題引領(lǐng) 任務(wù)驅(qū)動 生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

中圖分類號G633. 91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

1 教材分析與設(shè)計(jì)思路

“魚類”是蘇科版教材七年級下冊第十章第一節(jié)“水中的動物”的第一課時(shí)的內(nèi)容。教材安排了“探究魚類適應(yīng)水中生活的特征”的學(xué)生探究活動，幫助學(xué)生形成重要概念：魚類具有許多適應(yīng)水中生活的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征。本節(jié)課在探究部分采取分組合作探究的形式。為充分調(diào)動學(xué)生的積極性，教師用“任務(wù)卡”“提示信息”等資源為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的問題情境，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)行必要的分層引導(dǎo)，在活動中自主構(gòu)建魚類適應(yīng)水中生活主要特征，從中感悟“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念，提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2 教學(xué)目標(biāo)

①概述魚類適應(yīng)水中生活的主要特征，體驗(yàn)水中動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與環(huán)境密切相關(guān)的特點(diǎn)，進(jìn)一步體會生命觀念中的“結(jié)構(gòu)與功能觀”。

②通過對鯽魚進(jìn)行科學(xué)的觀察與實(shí)驗(yàn)，能夠運(yùn)用科學(xué)思維的方法分析得出魚類適應(yīng)水中生活的主要特征。

③嘗試完成“探究魚類適應(yīng)水中生活的特征”的活動，在合作探究的過程中，親身體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程和方法，提高動手實(shí)踐的能力。

④在科學(xué)探究活動中，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和小組合作的精神，體會關(guān)愛生命的情感，形成保護(hù)生物多樣性的意識和行為。

3 教學(xué)過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

教師運(yùn)用多媒體展示各種魚類的游泳姿勢，在學(xué)生觀看視頻的同時(shí)在黑板上畫一條魚的圖片畫，引入課題“魚類”。

設(shè)計(jì)意圖：教師通過本環(huán)節(jié)的教學(xué)，創(chuàng)設(shè)多感官聯(lián)動的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

3.2 問題引領(lǐng)，錨定探究任務(wù)

教師提問：魚兒的生活一刻也離不開水。那么，它們?nèi)绾芜m應(yīng)水中的生活？如果我們生活在水中會遇到哪些困難？學(xué)生搶答，說出魚類生活在水中可能遇到的困難，如魚類如何在水中呼吸，魚類如何在水中運(yùn)動。作答學(xué)生所在的小組獲取提示信息卡（圖1）。教師進(jìn)一步設(shè)疑：魚類是如何解決這些困難的？學(xué)生閱讀教材中“鯽魚的外形”圖片，認(rèn)識鯽魚各部分的結(jié)構(gòu)。教師引導(dǎo)學(xué)生猜測各種結(jié)構(gòu)與魚類水中生活條件間的關(guān)系;各學(xué)習(xí)小組根據(jù)獲得的信息卡，確定本小組的探究任務(wù)。

設(shè)計(jì)意圖：教師設(shè)疑引出本節(jié)課的關(guān)鍵問題，引導(dǎo)學(xué)生提出各種猜想，初步確定探究的主題;學(xué)生以搶答的方式獲取相關(guān)信息卡，激發(fā)了學(xué)習(xí)的主動性，鍛煉了科學(xué)思維，為后續(xù)的科學(xué)探究搭建學(xué)習(xí)支架。

3.3 任務(wù)驅(qū)動，解鎖魚類的適水特征

教師提供活體“鯽魚”以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料，請每一小組的組長上講臺領(lǐng)取任務(wù)卡（圖2）和實(shí)驗(yàn)材料。小組成員根據(jù)任務(wù)卡中的提示，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成兩項(xiàng)任務(wù)，并把實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果記錄在任務(wù)卡相應(yīng)位置。每組任務(wù)卡的內(nèi)容由外形觀察和生理探究兩部分構(gòu)成，每部分包含相關(guān)導(dǎo)學(xué)問題和備選探究工具。具體實(shí)施過程中，觀察任務(wù)可以由小組成員獨(dú)立完成，探究任務(wù)經(jīng)組內(nèi)成員充分討論，制定較為詳實(shí)的計(jì)劃，合作完成。

設(shè)計(jì)意圖：教師設(shè)計(jì)3種不同類型的任務(wù)卡，讓不同的小組探究不同的問題，然后通過小組匯報(bào)。這樣既可以讓學(xué)生全面地了解魚類適應(yīng)水中生活的特征，又留足了時(shí)間讓小組成員體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程。學(xué)習(xí)小組利用“任務(wù)卡包”提供的探究工具，以問題作為觀察線索，運(yùn)用科學(xué)觀察和科學(xué)探究獲取豐富資料和證據(jù)，為后面展示成果打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.4 組織成果展示，評選最佳“知魚”小組

在分組活動中，學(xué)生進(jìn)行科學(xué)觀察和任務(wù)探究，獲得相關(guān)問題的事實(shí)與證據(jù)。小組推選代表，分別以鯽魚的外形、呼吸、運(yùn)動和感覺為主題展示本組活動成果。

（1）鯽魚的外形。

學(xué)生交流觀察鯽魚外形的方法要點(diǎn)：用手觸摸鯽魚的體表;觀察魚鱗的形態(tài)和排列方式;觀察并比較鯽魚背部和腹部的體色差異等。學(xué)生得出魚類外形適應(yīng)水中生活的特征：身體呈紡錘形，體表有鱗片和黏液，能減少在水中的阻力;體色背深腹淺，是保護(hù)色。

（2）鯽魚的呼吸。

學(xué)生交流探究鯽魚呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：將墨水慢慢滴在魚口前方，觀察其流動情況。各組實(shí)施方案，并得出結(jié)論：鯽魚依靠鰓呼吸。學(xué)生從鰓絲的形態(tài)、顏色等角度分析魚鰓的功能。教師展示魚鰓離開水體后的變化，進(jìn)一步說明魚鰓適于在水中完成氣體交換的原因，并以毛筆筆鋒在水中和水外兩種狀態(tài)的圖片進(jìn)行類比，幫助全班學(xué)生達(dá)成共識。

（3）鯽魚的運(yùn)動。

學(xué)生交流探究鯽魚運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：用紗布或硬紙板固定不同的魚鰭后，觀察魚的運(yùn)動情況。各組實(shí)施方案，并得出結(jié)論：鯽魚依靠魚鰭運(yùn)動。針對方案，有學(xué)生指出：該設(shè)計(jì)方案沒有采用直接剪掉魚鰭的方法，符合愛護(hù)小動物的原則，但實(shí)驗(yàn)過程中的固定物可能會對魚鰭的運(yùn)動產(chǎn)生影響，且實(shí)驗(yàn)過程中沒有設(shè)置實(shí)驗(yàn)對照和重復(fù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性有待商榷。學(xué)生討論此問題，達(dá)成共識：關(guān)于鯽魚的運(yùn)動，課后還需通過制作模型等方法進(jìn)一步探究。

（4）鯽魚的感覺。

學(xué)生交流探究鯽魚感覺的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：用凡士林將鯽魚側(cè)線小孔全部封住，玻棒攪動，觀察魚的運(yùn)動。但由于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，實(shí)驗(yàn)失敗。學(xué)生提出：在生活中有些魚是沒有魚鱗的，因此也沒有看到側(cè)線。這些魚類如何感知水流方向？教師引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)步驟：鯽魚體表有黏液，用滑潤的凡士林堵住側(cè)線，操作困難，可用糯米粉等材料替代凡士林，重新實(shí)驗(yàn)。學(xué)生基于自己的生活經(jīng)驗(yàn)，指出：在食用清蒸帶魚時(shí)，在部分魚段上看到過類似側(cè)線的結(jié)構(gòu)。學(xué)生可在課后深入觀察，推進(jìn)餐桌上的解剖學(xué)。

設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)通過小組成果展示、師生對話等方式，使學(xué)生達(dá)成對魚類適應(yīng)水中生活的特征的深度理解。在展示的過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生廣開思路，設(shè)計(jì)出多種方法進(jìn)行探究活動。另外，教師還要提醒學(xué)生理性地看待實(shí)驗(yàn)失敗，使學(xué)生在失敗中產(chǎn)生思維的碰撞，不斷探索、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

3.5 歸納總結(jié)，課后延伸

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課開展的探究和展示交流活動，提煉總結(jié)活動中運(yùn)用的觀察、實(shí)驗(yàn)探究和表達(dá)交流等學(xué)習(xí)方法。學(xué)生結(jié)合所學(xué)，歸納魚類適應(yīng)水中生活的主要特征（圖3），進(jìn)一步理解“結(jié)構(gòu)與功能觀”，并體會“生物與環(huán)境相適應(yīng)”的觀點(diǎn)。學(xué)生帶著課堂中生成的新問題，在課后進(jìn)行進(jìn)一步的探究與討論。學(xué)生通過將探究所用的鯽魚放入成果展示最優(yōu)小組的魚缸中，評選出最佳“知魚”小組。

設(shè)計(jì)意圖：教師把評價(jià)的最終權(quán)利留給了學(xué)生，希望通過學(xué)生間的自評，幫助學(xué)生認(rèn)識自我、建立自信，真正地成為課堂的主人并體會到關(guān)愛實(shí)驗(yàn)動物，關(guān)愛生命的情感。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課以“探究魚類適應(yīng)水中生活的特征”為教學(xué)主線。教師在教學(xué)過程中充分考慮學(xué)生的實(shí)際能力和潛在能力，借助“信息卡”和“任務(wù)卡”為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)支架。學(xué)生在問題引領(lǐng)和任務(wù)驅(qū)動下完成探究實(shí)驗(yàn)。教師借助小組展示、師生對話等形式，幫助學(xué)生建構(gòu)“魚類適應(yīng)水中生活的特征”的概念圖，使學(xué)生從中體悟“結(jié)構(gòu)與功能觀”。但是，教師需在課前強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)規(guī)范教育，以保證學(xué)生探究活動有序展開。教學(xué)目標(biāo)定位也不能止于“魚類對環(huán)境具有適應(yīng)性”，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過舉一反三，認(rèn)識生物在結(jié)構(gòu)與功能上對環(huán)境適應(yīng)的普遍意義，以此提升學(xué)生的生命觀念。