初中生物教材“資料分析”模塊的使用與開發

吳加玲

摘要：人教版初中生物教材中的“資料分析”模塊，是教學內容的重要組成部分。其科學性和探究性很強，在培養學生核心素養方面意義重大，本文主要闡述如何對這一模塊進行正確使用和合理開發。

關鍵詞：核心素養? 初中生物? 資料分析? 使用開發

生物學核心素養包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任[1]，其中科學探究是構成核心素養的基礎和保證。初中生物教材中的“資料分析”模塊圖文并茂、趣理結合，是科學探究不可缺少的部分。教學時，教師如能開動腦筋，著眼核心素養，對其進行創造性使用和開發，將對全面提升學生綜合素養有重要意義。

一、“資料分析”模塊的使用

人教版初中生物教材“資料分析”共有24處，模塊的呈現方式一般為“圖片+文字資料+討論題”“數據表格+討論題”。使用時要特別注意：前者應讓學生通過觀察圖片、閱讀文字，提取關鍵信息，加深對概念的理解構建;后者應讓學生通過對數據的比較分析，提高理性思維能力。

1.創設情境

模塊中的素材，多來源于現實生產、生活或科學研究，可用于創設“問題解決型”真實學習情境。

例如“生物與環境的關系”一課，模塊給出了駱駝、海豹、蚯蚓、駱駝刺四種動植物的圖片及文字資料。教學時，教師可先行展示這些資料，在引起了學生興趣后把討論題拋出：“①駱駝和駱駝刺是怎樣適應缺水環境的？海豹是怎樣適應寒冷環境的？②蚯蚓是怎樣影響和改變土壤環境的？”駱駝、海豹是學生喜聞樂見的，蚯蚓更是學生所熟悉的生物，從學生熟知的事物出發，將其生活世界和書本世界聯系起來，易使學生進入真實學習情境。通過觀察和分析，學生能很快認識到“生物以各種方式適應環境、影響環境”，不僅獲得知識、加深印象，還為后續學習和構建“生物適應環境”的生命觀念奠定基礎。

2.建構概念

概念學習是生物學的重要學習內容。模塊中有很多素材呈現了生物學事實，可以很好地幫助學生進行概念學習、發展思維能力、培養學科素養。

例如在“生物與環境組成生態系統”教學中，教師可通過模塊提供的“過程圖”引導學生觀察，讓學生直觀感受毒素從微小的水生植物到食物鏈頂端的大魚逐漸變多的過程。通過對比、分析、歸納，理解并建構“有毒物質通過食物鏈不斷積累”這一概念。在此基礎上，教師還需繼續引導學生認識“人作為自然界的一員，處于食物鏈的最頂端，所面臨的食源性危害，比‘資料分析中列舉的劍水蚤、孑孓、小魚、大魚還要嚴重”這一潛在問題，從而使學生深刻體會生物與環境密切相關，認識保護環境的重要性，激發其責任心和使命感。

3.探究學習

探究性學習是學生通過對生物學現象、事實、問題的探究，挖掘并掌握蘊含在其中的深層次的概念和原理。探究性學習應貫穿學習過程的始終，教學時要予以重視。

例如“人體內廢物的排出”一課，模塊以“數據表格+討論題”的形式呈現。教學中，教師可通過這一系列數據和三個討論題，引導學生分步比較尿液與血漿、原尿與血漿、原尿與尿液成分的差異，根據腎單位的結構特點，分析導致成分出現差異的原因，從而推測出腎小球和腎小囊內壁以及腎小管的作用。在此過程中，學生能體驗比較、分析、推理、綜合、歸納等科學研究的方法，完成對“腎小球和腎小囊內壁具有過濾作用、腎小管具有重吸收作用”概念的建構，領悟生物體結構與功能相適應的生命觀念，促進科學思維的發展和科學態度的養成。

二、“資料分析”模塊的開發

教學時，當需要拓寬學生視野、突破教學難點、運用所學知識解決實際問題時，教師可因地制宜，對“資料分析”模塊進行適當開發。

1.補充

在教材所提供實例相對較少，學生知識儲備也相對匱乏的情況下，可適當補充一些資料。

例如“生物與環境的關系”一節，針對概念學習，模塊只列舉了4個實例。教學時，教師可向學生展示螳螂、枯葉蝶、箭毒蛙等圖片，補充保護色、擬態、警戒色等生物適應環境以及鼠、蟻、蜣螂等生物影響環境的典型實例。這樣，學生能認識到，生物適應環境和影響環境的現象是普遍存在的，從而建構起“生物以各種方式適應環境，影響環境”的概念，建立起生物與環境相適應的生物學觀點，增強保護環境的意識和責任。補充資料時，要立足科學、技術、社會，著眼國內外生物科技動態和社會熱點。

2.追問

在學習過程中，若出現負向遷移，即原有經驗、認識、思維對概念學習有所干擾時，可進行追問。

例如“生物與環境組成生態系統”一節，教材通過“資料分析”模塊來構建生產者、消費者、分解者及其相互關系的概念。學完之后，可能仍會有學生對生產者消費者的生物學概念不清。這時，教師可以這樣追問：父母在工廠勞動生產產品、種植糧食養活自己，他們都是生產者，而學生及其他需要別人養活的人都是消費者，這個說法對嗎？這個問題的設計意圖，是讓學生深入理解“人”在生態系統中扮演的角色，明白生產者和消費者的根本區別在于自己是否能通過光合作用制造有機物。學生對錯誤問題的認知判斷，決定了其對概念的內涵和外延是否真正理解，是否完整地形成了科學概念體系。教學中，教師應當重視這一點，教學設計時，著眼核心素養，適當追問，幫助學生養成理性思維習慣。

3.整合

（1）資料分析+圖片+標本

“鳥”一節中，探究鳥適于飛行的形態結構特點，學生僅憑觀察圖片和借助生活經驗是遠遠不夠的。為此，教師可準備以下補充資料：①鳥的胸肌約占體重的1/5，人的胸肌約占體重的1/120;②鳥的骨骼和鳥的長骨橫截圖;③家鴿的骨骼標本。通過補充的數字、標本和解剖圖，讓學生多維度、直觀感受到鳥的胸肌發達，骨骼輕、薄、堅固，且長骨中空，建構起“生物體的結構與功能相適應”的生命觀念。

（2）資料分析+視頻或動畫

例如“傳染病及其預防”一節，模塊中已有“流感的傳播”資料，這時可以加入視頻“一個噴嚏的威力”。視頻的視覺沖擊加上一個個驚人的數字，必然會給學生帶來微生物（噴嚏中）在傳播威力上的強烈震撼，使學生在獲得知識的同時，自覺將學到的呼吸道傳染病的防治方法應用到實際生活中，養成主動預防傳染病的好習慣。

4.創設

當教材只敘述結論，沒有給予事實支撐，不能滿足學生對重要概念的形成、理解時，教師作為教材開發者，可基于核心素養對模塊進行合理創設。

例如“生物的多樣性”，教材在最后僅僅闡述了生物多樣性三個層次之間的關系，而這是學習這一章的關鍵，也是教學的難點。為幫助學生理解并構建“保護生物的棲息環境，保護生態系統的多樣性，是保護生物多樣性的根本措施”這一概念，教師可以我國出現過的生態問題為例，設計以下資料分析：①呼倫貝爾草原是我國最大的牧業基地，過去那里野狼眾多，嚴重威脅牧業發展。為保護人畜安全，當地牧民曾對狼進行了大規模捕殺。但隨后野兔卻以驚人速度發展了起來，數量日益劇增，野兔與牛羊爭食牧草，導致草場加速退化。②我國大別山區的某縣，曾經森林茂密、鳥獸繁多，是動植物的天堂。后來，人們在山坡上伐木毀林，種植農作物，使得自然環境遭到巨大破壞，造成鳥類和哺乳動物大大減少，有的物種甚至消失。再根據上述材料，創設以下問題供學生討論：①生物的多樣性包含生物種類的多樣性、基因的多樣性、生態系統的多樣性三個層次，它們三者之間的關系是怎樣的？②你認為保護生物的多樣性，根本措施是什么？如此創設，用實例將“生物與生物之間、生物與環境之間相互影響、相互制約、相互依存的關系”直觀地展現在學生面前，使學生從具象的直觀感受轉化為對抽象知識的認識、理解，遵循了從感性認識向理性認識過渡的規律，既發展了理性思維，又滲透了“生態平衡觀”，還激發了學生對于保護生物多樣性的社會責任感。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準[S].北京：人民教育出版社，2017.【責任編輯? 郭振玲】