生活化理念在初中生物學(xué)教學(xué)中的運(yùn)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(yàn)開展課堂教學(xué)活動(dòng)，充分將社會(huì)生活與學(xué)科知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，有效提高學(xué)生參與課堂活動(dòng)的積極性與主動(dòng)性。許多學(xué)生反映生物學(xué)知識(shí)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(yùn)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析探究問題，不斷拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的應(yīng)用意識(shí)。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(yùn)用生活化理念開展生物教學(xué)，進(jìn)一步提升學(xué)生對(duì)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(diǎn)、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(jiān)實(shí)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(dòng)、演示實(shí)驗(yàn)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(yáng)光照射下產(chǎn)生淀粉”的實(shí)驗(yàn)，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(guò)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(shí)驗(yàn)，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(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法；最后運(yùn)用海爾蒙特實(shí)驗(yàn)，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(duì)光合作用的發(fā)生過(guò)程以及光合作用在生產(chǎn)、生活中的運(yùn)用有了初步認(rèn)知。因此，七年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備了基本的光合作用學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。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(dòng)中掌握了控制變量的實(shí)驗(yàn)研究方式，能夠通過(guò)設(shè)定對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)挖掘影響因素，這為教師開展探究實(shí)驗(yàn)打下了良好的基礎(chǔ)。

七年級(jí)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(shí)，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(guò)化學(xué)知識(shí)，因此不了解“淀粉遇碘變藍(lán)”的知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)可能會(huì)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(shí)內(nèi)容，并利用探究活動(dòng)、演示實(shí)驗(yàn)以及分組合作等形式，將抽象的知識(shí)形象化、直觀化，有效提高學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容的感性認(rèn)知，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的問題意識(shí)，進(jìn)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(diǎn)

（一）教學(xué)目標(biāo)

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

2.靈活運(yùn)用課堂知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，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(shí)，明白光合作用對(duì)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(diǎn)

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

教學(xué)難點(diǎn)：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(shí)質(zhì)。

四、生活化理念在初中生物學(xué)教學(xué)中的實(shí)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(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生快速進(jìn)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(lì)學(xué)生帶著好奇心探究不同植物的生長(zhǎng)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(zhǎng)變化情況，或玫瑰在太陽(yáng)光照下逐步綻放的過(guò)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(zhǎng)的根本原因，鼓勵(lì)學(xué)生挖掘光合作用的意義及價(jià)值。

2.設(shè)置難度遞進(jìn)的問題鏈，帶領(lǐng)學(xué)生逐步挖掘知識(shí)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(jì)難度遞進(jìn)的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生自主挖掘光合作用的本質(zhì)，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自身生活經(jīng)驗(yàn)及所學(xué)知識(shí)進(jìn)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(lái)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(zhǎng)大的嗎？

【問題二】綠色植物是通過(guò)何種方式獲取生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)和能量呢？

【問題三】為什么綠色植物離不開太陽(yáng)光呢？

【問題四】植物的葉片是通過(guò)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(dòng)力，強(qiáng)化其對(duì)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(yùn)用光合作用的相關(guān)知識(shí)。

（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(yùn)用可視化教具組織學(xué)生摸索光合作用的原理，有效強(qiáng)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(shí)驗(yàn)?zāi)M等，其能夠引導(dǎo)學(xué)生從生動(dòng)、直觀的角度學(xué)習(xí)知識(shí)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)欲與探究欲?？梢暬叹吣軌?yàn)閷W(xué)生搭建生活與生物學(xué)科間的橋梁，增強(qiáng)學(xué)生的操作體驗(yàn)和視覺感官，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)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(shí)驗(yàn)程序，并結(jié)合3D動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(guò)自主操作虛擬實(shí)驗(yàn)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(shí)點(diǎn)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(yùn)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(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生，有效突破傳統(tǒng)教學(xué)中時(shí)間、空間的限制，讓學(xué)生在觀看視頻、動(dòng)畫、分析圖表的過(guò)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(tái)，為學(xué)生搭建更為開放的交流合作平臺(tái)，鼓勵(lì)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(diǎn)擊的形式操作電子模型，采用控制變量的方式對(duì)比分析不同因素對(duì)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(jī)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(shí)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(guò)程中，積極與虛擬的綠色植物互動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用的認(rèn)知，幫助學(xué)生進(jìn)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(shí)地調(diào)研，延伸課堂知識(shí)

實(shí)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(diǎn)，近距離觀察綠色植物的葉片形狀及生長(zhǎng)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(shí)體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化的過(guò)程，理解綠色植物光合作用的原理。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)地調(diào)研活動(dòng)，認(rèn)真觀察生活現(xiàn)象，主動(dòng)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(guò)光合作用完成生長(zhǎng)活動(dòng)。實(shí)地調(diào)研還能夠強(qiáng)化學(xué)生的情感態(tài)度，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐與獨(dú)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(jí)學(xué)情及教學(xué)需求，在課堂基礎(chǔ)講解結(jié)束后鼓勵(lì)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(jìn)行分工實(shí)驗(yàn)。

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(guò)、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(guò)程，并明白溫度、光照等因素對(duì)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(shí)踐表明，實(shí)地調(diào)研能夠有效提高學(xué)生的科學(xué)思維、實(shí)踐能力以及觀察能力，有效激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生站在生活實(shí)踐的角度學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，理解生物學(xué)知識(shí)。

（四）收集生活物品，巧妙設(shè)計(jì)學(xué)科實(shí)驗(yàn)

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(jì)光合作用實(shí)驗(yàn)，該方式有利于學(xué)生形成觀察生活細(xì)節(jié)的能力，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容的理解，具體為：（1）準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。教師需要利用課前時(shí)間整理本次實(shí)驗(yàn)需要用的工具，如水槽、試管架、試管、燈具、計(jì)時(shí)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(lì)學(xué)生運(yùn)用課堂知識(shí)設(shè)置實(shí)驗(yàn)組別以及操作步驟。學(xué)生通過(guò)控制光照條件（設(shè)置無(wú)光、弱光以及強(qiáng)化的實(shí)驗(yàn)梯度）來(lái)探究光合作用的差異。（3）動(dòng)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(guò)調(diào)節(jié)燈具的距離和亮度來(lái)精準(zhǔn)控制光照條件，進(jìn)而觀察各實(shí)驗(yàn)組植物的生長(zhǎng)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(cè)定儀及其他數(shù)據(jù)記錄儀查看各實(shí)驗(yàn)組光合速率的差異。（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論與總結(jié)。教師組織學(xué)生全面分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在對(duì)比中歸納光合作用的調(diào)節(jié)機(jī)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(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行д{(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情，引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手操作中分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，繼而形成良好的探究精神、觀察能力及實(shí)踐能力，有效增進(jìn)學(xué)生對(duì)光合作用知識(shí)的理解。

（五）布置生活類的生物學(xué)作業(yè)

1.設(shè)計(jì)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(duì)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(diǎn)觀察這些植物的生長(zhǎng)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(qiáng)度、擺放的位置；植物上新葉的生長(zhǎng)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(shí)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(huì)：

【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(qiáng)度下，植物的葉片和生長(zhǎng)是否受到影響？

作業(yè)評(píng)價(jià)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(píng)估學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的掌握程度，并著重圍繞下列指標(biāo)進(jìn)行打分評(píng)估：（1）回答兩個(gè)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(zhǎng)狀況及葉片變化；（3）觀察筆記是否準(zhǔn)確。

2.設(shè)計(jì)種植作業(yè)

（1）利用課余時(shí)間自主購(gòu)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(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，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(guò)種植相同的植物，改變光照環(huán)境來(lái)實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案。

【對(duì)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)情況，如記錄葉片數(shù)量、根長(zhǎng)以及株高的數(shù)據(jù)。

結(jié)束實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)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(huì)對(duì)植物的光合作用及生長(zhǎng)發(fā)育造成影響呢？

【問題二】為什么陽(yáng)光是植物進(jìn)行光合作用的必要條件呢？

【問題三】如果沒有太陽(yáng)光，植物將怎么生長(zhǎng)呢？

作業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：

教師依據(jù)學(xué)生的答案及實(shí)驗(yàn)記錄表來(lái)綜合評(píng)估學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的理解程度，并著重圍繞下列指標(biāo)進(jìn)行打分評(píng)估：（1）回答兩個(gè)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(zhǎng)情況；（3）實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)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(shí)地調(diào)研以及實(shí)物實(shí)驗(yàn)等形式滲透生活化元素，鼓勵(lì)學(xué)生靈活運(yùn)用生活經(jīng)驗(yàn)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(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（作者單位：陜西省咸陽(yáng)市彬州市紫薇中學(xué)）

編輯：曾彥慧