指向創(chuàng)新素養(yǎng)培育的初中生物學(xué)實踐活動設(shè)計

桑海玲

［摘要］ 創(chuàng)新素養(yǎng)是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要指向。初中生物學(xué)作為培植學(xué)生科學(xué)態(tài)度、責(zé)任擔(dān)當(dāng)與創(chuàng)新精神的重要課程，應(yīng)進行落實創(chuàng)新素養(yǎng)培育的學(xué)科實踐活動多元化、系統(tǒng)性設(shè)計。研究設(shè)計了進階觀察實踐、設(shè)置信息實踐、具象制作實踐、優(yōu)化交往實踐與實施調(diào)查實踐等活動方式，以實現(xiàn)涵育學(xué)生循證分析意識、培養(yǎng)質(zhì)疑審辯思維、提升應(yīng)用轉(zhuǎn)化能力、發(fā)展合作互助精神、彰顯責(zé)任擔(dān)當(dāng)情懷等方面的創(chuàng)新素養(yǎng)培育。

［關(guān)鍵詞］ 創(chuàng)新素養(yǎng)；初中生物學(xué)；學(xué)科實踐；合作互助

黨的二十大報告對實施科教興國明確提出了“堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才”的要求?；A(chǔ)教育階段，應(yīng)當(dāng)進行指向創(chuàng)新素養(yǎng)的育人方式轉(zhuǎn)型，助力拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。作為一種復(fù)合型、可持續(xù)的學(xué)生能力品格，創(chuàng)新素養(yǎng)包含著求真意識、審辯思維、冒險品質(zhì)、堅強意志、溝通合作與責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)榷鄠€方面。2022年4月，新發(fā)布的課程方案強調(diào)“做中學(xué)、用中學(xué)與創(chuàng)中學(xué)”的學(xué)科實踐，這為創(chuàng)新素養(yǎng)落地中小學(xué)課程教學(xué)指明了系統(tǒng)設(shè)計學(xué)科實踐活動的重要方向。生物學(xué)作為現(xiàn)代科學(xué)體系的重要組成部分，對公共衛(wèi)生安全、生物醫(yī)藥研發(fā)與生物工程技術(shù)等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展至關(guān)重要。新課標(biāo)中的“探究實踐”核心素養(yǎng)育人目標(biāo)，也明晰了內(nèi)容主題下設(shè)的調(diào)查交流活動、實驗探究活動等各類學(xué)科實踐活動。綜上所述，初中生物學(xué)教育應(yīng)當(dāng)圍繞創(chuàng)新素養(yǎng)的培育，重點設(shè)計具備科學(xué)性、具身性與系統(tǒng)性的生物學(xué)實踐活動。

一、進階觀察實踐活動，涵育循證分析意識

觀察活動是指研究者根據(jù)一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種教學(xué)活動。科學(xué)觀察具有目的性和計劃性、系統(tǒng)性和可重復(fù)性。著名的生理學(xué)家巴甫洛夫在他的研究院門口的石碑上刻下了“觀察、觀察、再觀察”的名句，以此來強調(diào)觀察對于研究工作的重要性。觀察力是思維能力的基礎(chǔ)，是獲得感性材料的重要途徑。

生物學(xué)的觀察能力，可以理解為通過眼等感官感知生物學(xué)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)或再現(xiàn)生命活動基本規(guī)律的能力。比如，觀察基本生命現(xiàn)象的能力、觀察生物學(xué)實驗現(xiàn)象的能力、觀察生物學(xué)標(biāo)本模型的能力、觀察生物學(xué)圖示的能力。觀察中需要對所觀察的生命或系統(tǒng)進行解釋、抽象，從而潛移默化地提高學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究的能力。較高的觀察能力，能夠促進學(xué)生積極地進行思考，得出新認識、新見解，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。此外，觀察實踐活動最好不要一味地讓學(xué)生觀察圖片或視頻，應(yīng)該讓學(xué)生觀察真實的生命體，或走進大自然去實地觀察。

例如，對植物葉片的觀察，在設(shè)計教學(xué)時，不僅要讓學(xué)生觀察葉片的微觀結(jié)構(gòu)，也可以增加學(xué)生的課余活動，可以到校園、小區(qū)或公園采集不同植物的葉片，區(qū)分不同葉片的形態(tài)，總結(jié)葉片的特征，結(jié)合不同的葉片特征進行分類。觀察結(jié)束后，還可以將葉片做成樹葉畫或樹葉書簽。這樣，不僅能加深學(xué)生對知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生觀察和發(fā)現(xiàn)問題的能力，也能激發(fā)學(xué)生對葉片的興趣，培育生命觀念的科學(xué)素養(yǎng)。

二、設(shè)置信息實踐活動，培養(yǎng)質(zhì)疑審辯思維

新時代拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中，信息的搜集、處理將會成為其主要指標(biāo)。我們的教學(xué)要跟上這種變化，將科技新進展融入教學(xué)中，讓學(xué)生接觸到最前沿的信息，開闊學(xué)生視野，豐富學(xué)生認知，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的熱愛，以努力學(xué)習(xí)投身科學(xué)研究造福人類。

數(shù)字化學(xué)習(xí)時代，信息素養(yǎng)是終身學(xué)習(xí)的核心，是自主學(xué)習(xí)的基本條件，也是一個人學(xué)會學(xué)習(xí)的主要標(biāo)志。傳統(tǒng)的教學(xué)注重知識的傳授，忽略了教學(xué)過程中能力培養(yǎng)的重要性，這在很大程度上抑制了學(xué)生信息素養(yǎng)的發(fā)展。生物學(xué)知識中許多的概念、原理既有聯(lián)系又有區(qū)別，學(xué)生容易混淆，特別是一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、條理不是很清晰的知識，往往要進行歸納整理，這就需要圖文轉(zhuǎn)換、圖表轉(zhuǎn)換、制作概念圖等，需要具備讀圖能力、圖文信息轉(zhuǎn)換能力等。因此，信息實踐活動在生物學(xué)科應(yīng)用廣泛，包括小讀者（閱讀分析）、科學(xué)家（圖表分析）、小故事家（科學(xué)家的故事）、小記者（生物快訊）、視頻學(xué)習(xí)等。教師以趣味的形式，吸引學(xué)生主動獲取信息，分析、處理信息，利用信息分析解決問題，從而提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，增強創(chuàng)新意識。

例如，在“基因的顯性和隱性”一節(jié)中，課程的開始可以設(shè)置“科學(xué)家故事”信息實踐活動。遺傳規(guī)律是生物學(xué)家孟德爾經(jīng)過8年的實踐探究總結(jié)出來的，學(xué)生第一次接觸會感覺非常抽象，難以理解。因此，通過故事資料搜集開闊學(xué)生的視野，然后通過主線問題的思考、感悟，讓學(xué)生對實驗材料、實驗過程能深入理解，并且體會到孟德爾嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新的科學(xué)方法在科學(xué)實驗中的重要作用。在此過程中，學(xué)生還能體會到科學(xué)家堅持不懈的研究精神、敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)創(chuàng)新的勇氣。在課堂結(jié)尾，教師可設(shè)置小記者“人類基因組研究”“基因研究新進展”的新聞播報活動，讓學(xué)生自主探究，了解基因研究的科技新進展，明確研究的意義，激發(fā)科學(xué)探究的興趣，樹立探索創(chuàng)新的意識。

三、具象制作實踐活動，提升應(yīng)用轉(zhuǎn)化能力

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門科學(xué)。抽象的生物器官、結(jié)構(gòu)，可以通過動手操作建模的過程來探究；生命現(xiàn)象、生理過程，則需要親歷觀察、分析、推理；而大量的實驗，需要學(xué)生在實踐中體驗、感悟技能和技巧。可見，很多生物技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，都需要動手操作來探究，操作學(xué)習(xí)活動在生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用廣泛，包括實驗操作、模型制作、視頻制作、思維導(dǎo)圖制作、標(biāo)本制作、微視頻制作等。

操作活動是指有機體利用自己的軀體作用于外部世界的具體實踐活動，是對現(xiàn)實事物的操作或以身體器官動作為對象。與其他學(xué)習(xí)形式相比，操作活動最突出的特征是，學(xué)習(xí)者是在實際的動手操作中進行學(xué)習(xí)的，其對象是現(xiàn)實事物或自身身體器官，而不是文字符號、事物模型或他人等；其形式是實際的動手操作，而不是聽講、觀察、問答等。也就是說，學(xué)習(xí)者在操作過程中將已經(jīng)掌握的知識經(jīng)驗、形成的能力等外化，同時將活動過程中獲得的觀念、形象、感受等內(nèi)化，從而改造和豐富學(xué)習(xí)者的知識、技能、情感等，做到在“勞力”上“勞心”，手與腦結(jié)合，身與心統(tǒng)一。顯然，“操作、觀察、思考、討論、交流”的思維過程，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識的能力，鍛煉了學(xué)生思維的深刻性。

例如，學(xué)習(xí)“細胞結(jié)構(gòu)”時設(shè)置“制作植物或者動物細胞模型”的活動，為調(diào)動學(xué)生的積極主動性，可以讓學(xué)生將知識點做成講解的小視頻。許多學(xué)生在視頻的錄制、剪輯和制作等方面具有一定的基礎(chǔ)，通過發(fā)揮自身優(yōu)勢，在不斷打磨的過程中增強信息工具使用的能力，加深了對所學(xué)知識的認識和理解。制作完成后，鼓勵學(xué)生將視頻分享給大家進行觀賞。如此，學(xué)生在好勝心的驅(qū)動下，不斷完善自己的視頻，并在知識的深度、視頻的制作上實現(xiàn)不同程度的創(chuàng)新。

四、優(yōu)化交往實踐活動，發(fā)展合作互助精神

交往是活動的最基本形式，也是人基本的精神需要之一。教育教學(xué)中交往活動是讓學(xué)生通過對話、交流、互動等形式，從他人那里獲得思想、觀念、情感、行為的方式。交往雙方各持異質(zhì)信息，在反復(fù)的碰撞中得到互補、質(zhì)疑，以不同的角度、思維方法去發(fā)現(xiàn)對方的不足，從而產(chǎn)生新的思路和認識，使問題在更高的層面上得到辯證統(tǒng)一，獲得創(chuàng)新發(fā)展。另外，在交往活動中學(xué)生通過分享、交流、思想碰撞，會發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢和不足，有助于增強學(xué)習(xí)的興趣和積極性?？傊煌鶎嵺`活動充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，使得交往與教學(xué)、探索、發(fā)展、創(chuàng)新有機結(jié)合，互為因果，互相促進。

交往教學(xué)以建構(gòu)性和解放性為基本特征，從思維和人格兩個維度為創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性人格的形成和發(fā)展提供了時間和空間，為創(chuàng)造性人才培養(yǎng)提供了新視域。在教育交往實踐中，教育主體之間可以他人為“鏡子”，通過與他人的對比，認識自己，評價自己，反思、監(jiān)控自己的行為，發(fā)現(xiàn)自身存在的不足和今后努力的方向，從而形成個體的自我意識和主體意識，提升自我認識、自我調(diào)控和自我評價能力。并且，在交往活動中學(xué)生還能體驗到如何處理人際關(guān)系，如何與人合作，如何創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，從而提高科學(xué)探究、社會責(zé)任等學(xué)科素養(yǎng)，形成健康的個性和人格。

在初中生物教學(xué)中，交往活動可以設(shè)置為角色扮演（生命器官、醫(yī)生、法官、園藝師、科學(xué)家、小老師等），特別是復(fù)習(xí)課中組織學(xué)生進行辯論賽、小游戲，讓枯燥的知識生動起來、活起來。例如，在“練習(xí)使用顯微鏡”一節(jié)，學(xué)生第一次接觸到顯微鏡，雖然他們非常感興趣，但顯微鏡是精密的儀器，有嚴格規(guī)范的操作步驟。以往的教學(xué)中，很多學(xué)生急于求成，只是關(guān)心有沒有看到結(jié)果，缺少耐心學(xué)習(xí)使用步驟，形成了不規(guī)范的操作習(xí)慣。在此，教師可以設(shè)置“小老師”的環(huán)節(jié)，課前挑選6-10名學(xué)生，承擔(dān)“小老師”的任務(wù)。通過課前顯微鏡操作步驟的培訓(xùn)，在課堂練習(xí)中讓“小老師”進行一對一指導(dǎo)，最后每個小組隨機抽取學(xué)生進行操作比賽。這樣，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，又保證了每個學(xué)生的規(guī)范操作；在具體指導(dǎo)過程中，“小老師”也學(xué)會靈活采用不同的方法，有利于合作意識、創(chuàng)造性品質(zhì)的形成。

五、實施調(diào)查實踐活動，彰顯責(zé)任擔(dān)當(dāng)情懷

調(diào)查活動是指應(yīng)用科學(xué)方法，對特定的社會現(xiàn)象進行實地考察，了解其發(fā)生的各種原因和相關(guān)聯(lián)系，從而提出解決問題對策的活動。其目的是全面把握當(dāng)前的狀況，揭示存在的問題，弄清前因后果，為研究或決策提供依據(jù)。生物學(xué)調(diào)查實踐活動是針對某一具體教學(xué)內(nèi)容，采用調(diào)查的方法在一定的范圍內(nèi)有目的、有計劃、有組織地采集各種生物學(xué)信息，獲取數(shù)據(jù)，分析生物現(xiàn)象，促進生物教學(xué)開展。生物學(xué)教材中安排了很多調(diào)查實踐活動，從調(diào)查的對象來看，可分為全面調(diào)查、抽樣調(diào)查；根據(jù)調(diào)查的方式可分為訪談法、問卷調(diào)查法、網(wǎng)絡(luò)調(diào)查法、實驗調(diào)查法、現(xiàn)場調(diào)查法等。初中生物教學(xué)中，調(diào)查法是科學(xué)探究常用的方法之一。

調(diào)查實驗不僅是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、訓(xùn)練學(xué)生操作技能的重要途徑，更是激發(fā)學(xué)生探索興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的重要手段。初中階段，教材知識涉及的內(nèi)容還比較淺顯，對這些知識學(xué)生學(xué)習(xí)不免感覺有些抽象。通過調(diào)查活動了解大量相關(guān)的知識，能夠幫助他們更好地掌握教材內(nèi)容，完成深層知識學(xué)習(xí)的目標(biāo)。并且，開展社會調(diào)查也有利于學(xué)生親身觀察、體驗自然社會現(xiàn)象，激發(fā)深度思維，促進對生命現(xiàn)象的認知，在真實的情境中收集信息、分析問題，從而加深對自然、社會、人生問題的思考，形成創(chuàng)新人格。

例如，學(xué)習(xí)“傳染病及其預(yù)防”時設(shè)置“調(diào)查本地常見傳染病及其預(yù)防”的任務(wù)，讓學(xué)生分小組利用周末時間，通過老師或家長的協(xié)助，與附近的傳染病醫(yī)院的主治醫(yī)師提前聯(lián)系，根據(jù)準(zhǔn)備的訪談提綱進行訪談。在征得醫(yī)師和患者同意的前提下，查看幾位患者的就診記錄，并做好記錄。訪談結(jié)束后，對就診的傳染病患者進行問卷調(diào)查。根據(jù)調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)，學(xué)生了解到多種常見傳染病，開闊了視野。由分析問卷可知，就診患者的傳染病健康知識水平偏低，個別題項得分非常低，這表明患者對傳染病的認知不足，很多患者尤其是老人和小孩，沒有掌握足夠的傳染病防護技能。這個結(jié)果，強烈激發(fā)了學(xué)生進行傳染病預(yù)防知識宣傳的社會責(zé)任感。

［本文系山東省教育科學(xué)規(guī)劃創(chuàng)新素養(yǎng)專項課題“初中生物實踐活動中創(chuàng)新素養(yǎng)培育研究”（項目編號：2022CYB087）研究成果］

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