立足初中生物教材，培養學生科學素養

■天津市河北區教師進修學校 高 宏

一、背景和意義

培養學生核心素養是世界各國教育領域的共同認識。經濟合作與發展組織（OECD）率先于21世紀初，提出了核心素養的指標體系。世界各國將核心素養放在教育改革的首位，紛紛啟動了基于核心素養的教育目標研究，希望能遴選出符合本國國情和國家需求的核心素養指標。各國也在教育實踐中進一步開發完善以核心素養為基礎的課程改革方案，全面提升教育質量。

教育改革強調落實學生的核心素養。按照國際教育發展的新趨勢和新要求，2013年5月，北京師范大學林崇德教授承擔了教育部哲學社會科學研究重大課題“二十一世紀學生核心素養的研究”，領銜5所高校90余名研究人員組成聯合攻關項目課題組。該項研究主要從基礎理論研究、國際比較研究、傳統文化研究、實證調查研究、現行課標研究、教育實踐探索等角度系統地開展對核心素養的探索與分析，研究中國學生發展的核心素養體系。教育部2014年印發了《關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》，明確提出要充分發揮課程在人才培養中的核心作用，把核心素養體系作為研究學業質量標準、修訂課程方案和課程標準的依據，用于統領課程改革的各個環節。所以學生核心素養是對黨和國家宏觀教育目標的解讀與落實，是連接教育理念、目標、內容、方式的中間環節。

目前研究在高中階段如何落實學科核心素養的人較多，筆者認為，既然落實核心素養是黨和國家對課程育人的要求，那么初中教師責無旁貸。發展學生的核心素養必須落實在教育教學的每個環節中。教育教學的主陣地是課堂，教師要在學科課堂教學中培養學生的核心素養，完成育人目標。

學生核心素養是指學生應具備的能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是所有學生應具有的最關鍵、最必要的基礎素養，是知識、能力和態度等的綜合表現。

培養核心素養需要載體，學科教學就是培養學生核心素養的載體。學科核心素養是學科教育在全面貫徹黨的教育方針、落實立德樹人根本任務、發展素質教育中的獨特貢獻，是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的價值觀念、必備品格和關鍵能力。

生物學科的核心素養，包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任?？茖W思維和科學探究的基礎是科學方法，在初中生物教學中培養學生的科學方法需要從兩個維度落實，一個是深入研究教科書，理清初中生物教科書培養學生科學方法的思路；另一個是課堂教學分步驟，逐步進階性地培養學生科學探究的方法。

二、初中生物教科書培養學生科學素養的思路

初中生物教科書一共四冊，逐步遞進地培養學生科學探究的方法。在培養學生科學探究方法的過程中滲透生物學科的思維方式——對比分析，在傳授科學探究方法的過程中落實學科核心素養中的科學探究精神和科學思維。

石生花和鐘乳石；馬、驢和牛的區別；校園植物；兔和貓的頭面部；植物細胞臨時裝片；人的口腔上皮細胞；草履蟲；根尖結構；蕨類植物的生活環境；葫蘆蘚；種子萌發條件；種子的結構；葉脈；種子植物；花的結構；葉片的結構教科書 觀察內容 數量七年級上冊16七年級下冊人與猿的區別；男女生殖系統；人血的永久涂片；小魚尾鰭血液的流動；心臟的結構；血液循環；泌尿系統組成；明暗環境中瞳孔的變化8 12八年級上冊植物生殖方式的共性；家蠶生殖發育過程；生物的形狀；有性生殖與無性生殖4八年級下冊水螅；蚯蚓；雙殼類動物；昆蟲；鯽魚；青蛙；哺乳動物的骨骼；細菌的結構；面包發霉；酵母菌；霉菌；動物的分類合計40

從上表中可以看出，教科書中明確提出的觀察內容就有40處。七年級上冊從培養學生的觀察方法入手，肉眼觀察→放大鏡觀察→顯微鏡觀察，觀察的手段不斷升級，觀察方法的培養貫穿四冊教科書。

生物教科書較其他學科教科書的突出特點就是插圖多，其實每個插圖都在培養學生的觀察能力。除了觀察手段不斷升級外，從四冊教科書的觀察內容也可以看出，觀察能力的培養也是逐步升級的，由單獨的觀察發展到對比觀察，由表象觀察發展到實質觀察，由宏觀觀察發展到微觀觀察。

探究實驗能力培養也是逐步進階的?！疤骄糠巧镆蛩貙δ撤N動物的影響”是人教版七年級上冊的第一個實驗，這個實驗只需讓學生了解探究實驗的一般過程和方法：提出問題—作出假設—制定計劃—實施計劃—得出結論—表達交流，了解六個環節就達到目的，然后再依據教學內容逐一落實。如在“觀察兔和貓的雙眼在頭部的位置”中，學生學會提出問題；在“探究種子萌發的環境條件”中，培養學生學會假設，明白設立實驗組和對照組可以使實驗更具科學性；通過“探究鳥類適于飛行的形態結構特點”“小鼠走迷宮獲取食物的學習行為”，強化探究實驗的步驟。

七年級上冊培養推理方法；七年級下冊培養區分事實與觀點方法，解讀曲線、設計表格記錄數據等方法；八年級上冊培養綜合概況方法、評價實驗方案的方法；八年級下冊，除了訓練學生提出問題、作出假設、觀察、實驗、收集和分析資料等技能外，側重訓練應用和評價的技能，嘗試運用證據和邏輯作出推測，對證據和假說進行評價。四冊教科書是一個完整的科學方法培養的體系，由低層次向高層次逐步進階培養。

三、課堂教學中培養學生科學素養的建議

1.全面認識。

落實學科核心素養的主陣地在課堂，落實學科核心素養的關鍵因素是教師。教師要深刻領會黨的育人目標、教育方針，明確學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，全面認識教科書中培養學科核心素養的思路和結構框架，全面認識生物學科核心素養——生命觀念、科學精神、科學探究、社會責任四個組成部分在教科書中的體現，全面認識初中四冊教科書中科學方法的培養體系，理清初中四冊教科書中哪個科學方法是培養的重點。

2.逐步落實。

科學探究是在一個個鮮活的實驗探究活動中逐漸培養起來的一種能力。教科書先安排思維和操作技能要求較低的科學探究活動，然后再安排教學技能要求比較高的活動。教師要明確每一節課在培養學生科學方法上需達到的目標，不能急于求成。例如“技能訓練”中有提出問題訓練、作出假設訓練、解讀數據訓練等，教師要逐步落實，夯實基礎。

3.貫徹始終。

新時代教育的根本任務是立德樹人，教育要以人為本，教師的教育要以學生為本，在傳授知識的過程中實現育人目標。這就要求教師的備課、上課目標發生轉變，由以知識為目標轉化為以育人為目標。在課堂教學過程中，教師時刻牢記學生核心素養培養的主線，要注重培養學生的科學精神和科學探究能力，時刻與教學的內容、核心概念、知識點進行有機結合。

4.貼近生活。

興趣是激發學生學習的動力，只有貼近學生的生活，學生才會感興趣，才能調動學習的積極性。天津市使用的是人教版教科書，人教版教科書面向全國，有的事例、實驗、探究活動不一定適合天津市或河北區的特點，教師可以選用身邊的實物進行觀察、實驗、探究，進一步調動學生的學習積極性。例如：七年級上冊中的探究實驗“非生物因素對某動物的影響”，教科書中提供了三種備選動物：鼠婦、黃粉蟲、金魚。在城市中，鼠婦不容易找到，學生抓到的往往不是鼠婦，而是與鼠婦很像的西瓜蟲，西瓜蟲見光會團縮，因而得不到想要探究動物的趨光或避光的結論。若改用蚯蚓做實驗，就能取得較好的效果。一方面，蚯蚓比較常見，便于捕捉；另一方面，蚯蚓比鼠婦實驗效果好，因為鼠婦的運動速度比較快，在小盒子里來回跑，造成實驗效果不明顯，而在濕布上觀察蚯蚓效果就十分明顯。