生活化理念在初中生物學(xué)教學(xué)中的運用

新課標(biāo)背景下初中生物學(xué)教師應(yīng)當(dāng)依托學(xué)生的生活經(jīng)驗開展課堂教學(xué)活動，充分將社會生活與學(xué)科知識聯(lián)系起來，有效提高學(xué)生參與課堂活動的積極性與主動性。許多學(xué)生反映生物學(xué)知識十分抽象、晦澀，難以產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。生活化理念能夠引導(dǎo)學(xué)生靈活運用實踐經(jīng)驗來分析探究問題，不斷拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，強化學(xué)生對生物學(xué)知識的應(yīng)用意識。本文以人教版教材中“光合作用”內(nèi)容為例，詳細(xì)闡述了教師如何運用生活化理念開展生物教學(xué)，進一步提升學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的理解。

一、教材分析

“光合作用”在學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)生態(tài)鏈中發(fā)揮著很大作用，其能夠影響生態(tài)鏈中其他生物的發(fā)展與生存。由于綠色植物能夠劃分成不同類群，其分布、特點、結(jié)構(gòu)以及形態(tài)也存在較大差異。

學(xué)生在前幾節(jié)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)并掌握了綠色植物的蒸騰作用，這為本節(jié)學(xué)習(xí)光合作用奠定了堅實的基礎(chǔ)。學(xué)生能夠基于課堂學(xué)習(xí)了解到何為光合作用以及光合作用的重要意義。人教版教材主要利用探究活動、演示實驗以及分組合作等方式，組織學(xué)生自主探究光合作用的原料、發(fā)生條件以及最終產(chǎn)物。教材首先引導(dǎo)學(xué)生參與“綠葉在太陽光照射下產(chǎn)生淀粉”的實驗，讓學(xué)生明白光合作用的必要條件為光照，并了解綠色植物通過光合作用能夠產(chǎn)生淀粉；其次借助“光合作用的另一產(chǎn)物是氧氣”的實驗，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握木條復(fù)燃以及排水收集氧氣等簡單的實驗方法；最后運用海爾蒙特實驗，幫助學(xué)生理解光合作用的一大重要原料為二氧化碳，繼而能夠站在宏觀領(lǐng)域理解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

二、學(xué)情分析

在小學(xué)科學(xué)課堂中，學(xué)生就已經(jīng)對光合作用的發(fā)生過程以及光合作用在生產(chǎn)、生活中的運用有了初步認(rèn)知。因此，七年級學(xué)生已經(jīng)具備了基本的光合作用學(xué)習(xí)經(jīng)驗。此外，初中生還具備基本的科學(xué)探究技能，其在前期學(xué)習(xí)活動中掌握了控制變量的實驗研究方式，能夠通過設(shè)定對照實驗來挖掘影響因素，這為教師開展探究實驗打下了良好的基礎(chǔ)。

七年級學(xué)生尚未形成完善的抽象思維能力，而“光合作用”中包含了豐富的植物生理學(xué)知識，學(xué)習(xí)難度較高，內(nèi)容比較抽象。此外，學(xué)生還未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過化學(xué)知識，因此不了解“淀粉遇碘變藍(lán)”的知識，在實驗操作環(huán)節(jié)可能會感到茫然。教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，在自主探究之前為學(xué)生講解必要的知識內(nèi)容，并利用探究活動、演示實驗以及分組合作等形式，將抽象的知識形象化、直觀化，有效提高學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的感性認(rèn)知，有效調(diào)動學(xué)生的問題意識，進一步鍛煉學(xué)生解決問題的能力。

三、教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重難點

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.深度理解光合作用的過程、公式以及定義，掌握光合作用在整個生態(tài)體系中的作用。

2.靈活運用課堂知識設(shè)計實驗，系統(tǒng)剖析光合作用的影響因素，提高解決問題的能力。

3.樹立良好的環(huán)保意識，明白光合作用對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人類生活的重要意義。

（二）教學(xué)重難點

教學(xué)重點：光合作用在生態(tài)體系中發(fā)揮的作用；光合作用的過程、公式和定義。

教學(xué)難點：光合作用在生態(tài)體系中的作用；光合作用的影響因素以及實質(zhì)。

四、生活化理念在初中生物學(xué)教學(xué)中的實施

（一）有效挖掘?qū)W生生活素材，巧妙融入課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)

1.選用學(xué)生熟悉的綠蘿、玫瑰引出本節(jié)學(xué)習(xí)主題

為了充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生快速進入生物學(xué)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，教師借助多媒體為學(xué)生展示枝葉茂密的綠蘿以及高貴美麗的玫瑰照片，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，鼓勵學(xué)生帶著好奇心探究不同植物的生長環(huán)境。教師還可以使用十倍速的微視頻向?qū)W生展示綠蘿在不同光照環(huán)境下的生長變化情況，或玫瑰在太陽光照下逐步綻放的過程，刺激學(xué)生的多種感官，為其后續(xù)光合作用的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。教師可以在照片展示結(jié)束后組織學(xué)生深度分析綠色植物茁壯成長的根本原因，鼓勵學(xué)生挖掘光合作用的意義及價值。

2.設(shè)置難度遞進的問題鏈，帶領(lǐng)學(xué)生逐步挖掘知識奧秘

當(dāng)學(xué)生觀察完綠蘿以及玫瑰的照片后，教師為學(xué)生設(shè)計難度遞進的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生自主挖掘光合作用的本質(zhì)，鼓勵學(xué)生結(jié)合自身生活經(jīng)驗及所學(xué)知識進行解答，有效發(fā)散學(xué)生學(xué)習(xí)思維，繼而摸索出光合作用的意義以及綠色植物的能量來源。生活化問題能夠提高學(xué)生探究問題的積極性，使其自主參與到課堂討論中，如：

【問題一】大家知道生活中蔬菜、水果是怎樣從一粒種子長大的嗎？

【問題二】綠色植物是通過何種方式獲取生長發(fā)育所需的營養(yǎng)和能量呢？

【問題三】為什么綠色植物離不開太陽光呢？

【問題四】植物的葉片是通過哪種方式產(chǎn)生的呢？

【問題五】為什么大多數(shù)植物的葉片為綠色呢？

難度適中且貼合學(xué)生生活的問題鏈能夠有效鍛煉學(xué)生的思辨能力，提高其學(xué)習(xí)驅(qū)動力，強化其對光合作用的理解。在本環(huán)節(jié)，教師為學(xué)生滲透光合作用的定義。問題鏈能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的生物現(xiàn)象，并不斷挖掘?qū)嶋H生活與生物學(xué)科間的關(guān)聯(lián)，繼而更好地理解、運用光合作用的相關(guān)知識。

（二）利用可視化教具探索光合作用背后的原理

在學(xué)生初步構(gòu)建光合作用認(rèn)知后，教師運用可視化教具組織學(xué)生摸索光合作用的原理，有效強化學(xué)生理解。一般情況下，常用的可視化教具有AR、VR技術(shù)、交互學(xué)習(xí)工具、虛擬實驗?zāi)M等，其能夠引導(dǎo)學(xué)生從生動、直觀的角度學(xué)習(xí)知識，有效調(diào)動學(xué)生對抽象知識的學(xué)習(xí)欲與探究欲。可視化教具能夠為學(xué)生搭建生活與生物學(xué)科間的橋梁，增強學(xué)生的操作體驗和視覺感官，增強學(xué)生對光合作用的理解，圖1即為筆者基于可視化角度繪制的光合作用邏輯圖。

教師利用可視化教具開發(fā)虛擬實驗程序，并結(jié)合3D動畫技術(shù)讓學(xué)生直觀分析生活中存在的光合作用，并在深度探究中挖掘光合作用的原理。虛擬實驗程序能夠提高學(xué)生在生物學(xué)課堂中的參與度，使學(xué)生通過自主操作虛擬實驗的按鍵，觀察并總結(jié)綠色植物光合作用存在的物質(zhì)轉(zhuǎn)換及其關(guān)鍵的反應(yīng)步驟。光合作用部分的知識點較為微觀、抽象，可視化道具能夠幫助學(xué)生從直觀角度學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。教師運用可視化教具，將本節(jié)關(guān)系圖、重要概念以及光合作用的過程展現(xiàn)給學(xué)生，有效突破傳統(tǒng)教學(xué)中時間、空間的限制，讓學(xué)生在觀看視頻、動畫、分析圖表的過程中掌握光合作用的能力轉(zhuǎn)化、物質(zhì)轉(zhuǎn)換以及化學(xué)反應(yīng)等。教師還可以利用可視化教具開發(fā)交互學(xué)習(xí)平臺，為學(xué)生搭建更為開放的交流合作平臺，鼓勵學(xué)生自主探究光合作用的內(nèi)涵。初中生能夠利用拖拽、點擊的形式操作電子模型，采用控制變量的方式對比分析不同因素對綠色植物光合作用造成的影響，繼而深度解析植物光合作用的調(diào)控機制。教師也可以使用AR和VR技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更貼近實際的光合作用情境，幫助學(xué)生更好地代入光合作用反應(yīng)過程中，積極與虛擬的綠色植物互動，強化學(xué)生對光合作用的認(rèn)知，幫助學(xué)生進一步了解葉片如何利用光合作用完成能量轉(zhuǎn)化（見圖2）。

（三）開展實地調(diào)研，延伸課堂知識

實地調(diào)研屬于較為常見的生活化教學(xué)模式。學(xué)生能夠突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的桎梏，真正走入不同地點，近距離觀察綠色植物的葉片形狀及生長結(jié)構(gòu)等，精準(zhǔn)記錄光照環(huán)境下植物葉片的變化情況，真正參與至植物光合作用中，切實體驗?zāi)芰哭D(zhuǎn)化的過程，理解綠色植物光合作用的原理。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參與實地調(diào)研活動，認(rèn)真觀察生活現(xiàn)象，主動提出問題、摸索解決方案，有效鍛煉學(xué)生的科學(xué)精神與探究精神。學(xué)生能夠與小組成員分工合作，共同找出影響光合作用的因素，繼而明白綠色植物如何通過光合作用完成生長活動。實地調(diào)研還能夠強化學(xué)生的情感態(tài)度，讓學(xué)生在動手實踐與獨立觀察中明白生態(tài)系統(tǒng)的偉大之處，繼而敬畏自然、熱愛自然。筆者依托班級學(xué)情及教學(xué)需求，在課堂基礎(chǔ)講解結(jié)束后鼓勵學(xué)生以組為單位完成“探索校園植物光合作用”的調(diào)研任務(wù)，并依據(jù)表1要求進行分工實驗。

當(dāng)學(xué)生依據(jù)調(diào)研成果填寫完成上表的觀察結(jié)果、觀察經(jīng)過、觀察內(nèi)容以及觀察目的后，能夠從直觀、系統(tǒng)的角度理解校園植物光合作用的過程，并明白溫度、光照等因素對植物光合作用產(chǎn)生的重要影響，還能夠發(fā)現(xiàn)不同種類綠色植物的適應(yīng)性特征。實踐表明，實地調(diào)研能夠有效提高學(xué)生的科學(xué)思維、實踐能力以及觀察能力，有效激發(fā)學(xué)生對本節(jié)生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵學(xué)生站在生活實踐的角度學(xué)習(xí)生物學(xué)知識，理解生物學(xué)知識。

（四）收集生活物品，巧妙設(shè)計學(xué)科實驗

生活化背景下，初中生物學(xué)教師還可以充分利用學(xué)生生活中常見的物品設(shè)計光合作用實驗，該方式有利于學(xué)生形成觀察生活細(xì)節(jié)的能力，進一步加深學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的理解，具體為：（1）準(zhǔn)備實驗材料。教師需要利用課前時間整理本次實驗需要用的工具，如水槽、試管架、試管、燈具、計時器、陸生植物（豆苗或者菠菜）、水生植物（水藻或者水蔥）等。（2）鼓勵學(xué)生運用課堂知識設(shè)置實驗組別以及操作步驟。學(xué)生通過控制光照條件（設(shè)置無光、弱光以及強化的實驗梯度）來探究光合作用的差異。（3）動手操作。教師引導(dǎo)學(xué)生選擇一種陸生植物或水生植物的葉片，將其放置在試管中，并為其提供足夠的養(yǎng)分和水分。學(xué)生通過調(diào)節(jié)燈具的距離和亮度來精準(zhǔn)控制光照條件，進而觀察各實驗組植物的生長情況，記錄葉片發(fā)生氣泡的情況以及顏色變化情況等，再使用光合作用測定儀及其他數(shù)據(jù)記錄儀查看各實驗組光合速率的差異。（4）對實驗結(jié)果進行討論與總結(jié)。教師組織學(xué)生全面分析實驗數(shù)據(jù)，在對比中歸納光合作用的調(diào)節(jié)機制、適應(yīng)特征以及影響因素。

基于生活化物品開展的光合作用實驗?zāi)軌蛴行д{(diào)動學(xué)生的參與熱情，引導(dǎo)學(xué)生在動手操作中分析實驗現(xiàn)象、總結(jié)實踐經(jīng)驗，繼而形成良好的探究精神、觀察能力及實踐能力，有效增進學(xué)生對光合作用知識的理解。

（五）布置生活類的生物學(xué)作業(yè)

1.設(shè)計觀察作業(yè)

（1）仔細(xì)觀察社區(qū)周邊或家中種植的不同植物，依據(jù)自身喜好選擇至少兩類不同的植物作為觀察對象，可以是社區(qū)內(nèi)的觀賞型樹木，也可以是家中的盆栽植物。

（2）每天定點觀察這些植物的生長情況，連續(xù)5天記錄數(shù)據(jù)信息。

（3）在每日觀察筆記中寫下如下信息：

植物的光照強度、擺放的位置；植物上新葉的生長發(fā)育情況；植物葉片的質(zhì)地、形態(tài)以及顏色；植物外觀的變化；觀察的時間以及日期等。

（4）5日觀察結(jié)束后，匯總整理信息，并依據(jù)下列問題寫下自身的觀察思考以及心得體會：

【問題一】在5日觀察中，你認(rèn)為不同植物存在哪些差異，其葉片有怎么樣的變化？

【問題二】在不同的光照強度下，植物的葉片和生長是否受到影響？

作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)：

教師認(rèn)真閱讀學(xué)生的觀察記錄表以及回答問題的情況，科學(xué)評估學(xué)生對本節(jié)知識的掌握程度，并著重圍繞下列指標(biāo)進行打分評估：（1）回答兩個問題的準(zhǔn)確性與完整度；（2）是否深度闡述了不同植物的生長狀況及葉片變化；（3）觀察筆記是否準(zhǔn)確。

2.設(shè)計種植作業(yè)

（1）利用課余時間自主購買種植容器（種子盒或者花盆）以及易成活的種子（多肉或者綠豆等）。

（2）完成實驗方案設(shè)計，嚴(yán)謹(jǐn)并科學(xué)地分析不同光照環(huán)境下光合作用的變化情況。

（3）依據(jù)控制變量原則，通過種植相同的植物，改變光照環(huán)境來實施實驗方案。

【對照組植物】正常的光照環(huán)境。

【組一植物】完全遮擋光照。

【組二植物】遮擋住部分光照。

【組三植物】充足的光照。

（4）在實驗記錄表中寫下如下信息：

不同光照條件下綠色植物的光合作用情況，如記錄植物釋放氧氣的量；不同光照條件下植物的形態(tài)變化和葉片顏色變化；不同光照條件下植物的生長情況，如記錄葉片數(shù)量、根長以及株高的數(shù)據(jù)。

結(jié)束實驗后，學(xué)生應(yīng)結(jié)合實驗結(jié)果和所學(xué)內(nèi)容探究如下問題：

【問題一】光照條件是否會對植物的光合作用及生長發(fā)育造成影響呢？

【問題二】為什么陽光是植物進行光合作用的必要條件呢？

【問題三】如果沒有太陽光，植物將怎么生長呢？

作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)：

教師依據(jù)學(xué)生的答案及實驗記錄表來綜合評估學(xué)生對本節(jié)知識的理解程度，并著重圍繞下列指標(biāo)進行打分評估：（1）回答兩個問題的準(zhǔn)確性與完整度；（2）是否仔細(xì)描述了光照因素、光合作用和植物生長情況；（3）實驗數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。

五、總結(jié)

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，初中生物學(xué)教師應(yīng)始終將學(xué)生作為課堂學(xué)習(xí)的主體，進一步強化學(xué)生對知識的實踐運用能力。生活化理念契合課標(biāo)的教學(xué)要求，生物學(xué)教師應(yīng)基于課堂導(dǎo)入、可視化教學(xué)、實地調(diào)研以及實物實驗等形式滲透生活化元素，鼓勵學(xué)生靈活運用生活經(jīng)驗分析光合作用的內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生深度挖掘?qū)嶋H生活與生物學(xué)科間的關(guān)聯(lián)，繼而促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（作者單位：陜西省咸陽市彬州市紫薇中學(xué)）

編輯：曾彥慧