“激—探—創(chuàng)”模式在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中的實(shí)踐

摘 要：本文運(yùn)用“激—探—創(chuàng)”模式，以“輸送血液的泵——心臟”為例，從“情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣”“活動體驗(yàn)，引導(dǎo)科學(xué)探究”“知識應(yīng)用，培養(yǎng)創(chuàng)新思維”三個方面入手，旨在幫助學(xué)生通過邏輯推理形成科學(xué)的思維方式，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：“激—探—創(chuàng)”模式；心臟；教學(xué)實(shí)踐；核心素養(yǎng)

文章編號：1003-7586（2024）11-0003-02 中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年版）》明確了初中階段生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任四個方面，并強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)圍繞核心素養(yǎng)目標(biāo)開展教學(xué)。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)旨在提高學(xué)生在面對復(fù)雜情境時，善于發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。發(fā)展核心素養(yǎng)需要讓學(xué)生在真實(shí)情境中靈活和綜合地運(yùn)用知識解決問題。^［1］“激—探—創(chuàng)”模式要求教師在教學(xué)前先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與合作探究，并運(yùn)用理論知識去解決實(shí)際生活中的問題，這與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑不謀而合。^［2］基于此，筆者以人教版義務(wù)教育教科書《生物學(xué)·七年級·下冊》（以下簡稱“教材”）第四單元第四章第三節(jié)“輸送血液的泵——心臟”為例，闡述如何在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用“激—探—創(chuàng)”模式發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

核心素養(yǎng)的發(fā)展和培育離不開情境。創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境時，教師可以把從科學(xué)實(shí)踐中獲得的歷史經(jīng)驗(yàn)加以還原、展開、重演、再現(xiàn)，也可以把凝結(jié)著人類歷史經(jīng)驗(yàn)的抽象知識打開、活化并具體化，即讓學(xué)生自主構(gòu)建知識，將知識轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵乃仞B(yǎng)。因此，在教學(xué)中教師要精選情境，通過設(shè)計一系列有內(nèi)在邏輯的問題引導(dǎo)學(xué)生有目的地思考，激發(fā)學(xué)生的興趣，為學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決問題做鋪墊。

教師以真實(shí)情境“安裝人工心臟挽救心衰患者的生命”導(dǎo)入新課，提出問題：人工心臟如何讓患者生存？其具有怎樣的結(jié)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)不停地跳動？

設(shè)計意圖：教師通過呈現(xiàn)動態(tài)畫面，引入真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，快速吸引其注意，進(jìn)而提出問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，激活其思維。

2 活動體驗(yàn)，引導(dǎo)科學(xué)探究

將知識轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵乃仞B(yǎng)，既需要學(xué)生利用科學(xué)思維，也需要進(jìn)行探究實(shí)踐。初一學(xué)生的思維大多處于感性階段，要形成科學(xué)思維離不開對材料的直觀感知。基于此，教師在課堂中需提供大量直觀的材料，讓學(xué)生獲得感性認(rèn)知，通過精心設(shè)計實(shí)踐活動，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析和抽象概括，以形成科學(xué)的思維方式，提升學(xué)生的探究能力。

在本節(jié)教學(xué)中，教師組織學(xué)生進(jìn)行直觀感知、觀察、構(gòu)建模式圖與實(shí)驗(yàn)等活動，設(shè)置環(huán)環(huán)相扣、層層推進(jìn)的問題，逐步引導(dǎo)學(xué)生理解心臟結(jié)構(gòu)這一重點(diǎn)知識，學(xué)生在動手實(shí)踐與動腦思考的過程中提升了其科學(xué)思維與實(shí)踐探究能力。主要教學(xué)活動如下。

學(xué)生以小組為單位，通過觀察教材中的心臟結(jié)構(gòu)圖以及直觀感知實(shí)物豬心臟，解答三個問題：①心臟壁主要由哪種組織構(gòu)成？該組織具有何種功能？據(jù)此推斷心臟具有什么功能？②心臟有幾個腔？如何區(qū)分心臟的左右？心臟左右、上下是否相聯(lián)通？通過觀察與分析能總結(jié)出什么規(guī)律？③通過比較能發(fā)現(xiàn)四個腔的厚薄有什么不同？這樣的結(jié)構(gòu)決定了其具有怎樣的功能？

設(shè)計意圖：教師設(shè)置的三個問題從外觀感知到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由表及里，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。直觀的感知材料使學(xué)生由結(jié)構(gòu)聯(lián)想到功能，形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。

針對連接心臟四腔的血管，教師引導(dǎo)學(xué)生有效地關(guān)聯(lián)新（心臟壁的厚度）舊（血管類型及特點(diǎn)）知識，對比分析，推斷出與心臟相連的血管類型。同時，教師引導(dǎo)學(xué)生對照教材中的結(jié)構(gòu)圖總結(jié)出一般規(guī)律“心房連靜脈，心室連動脈”。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生回憶三種血管的定義，并要求學(xué)生根據(jù)心房與心室的位置推測血液在心臟與血管中的流動方向，初步構(gòu)建血流關(guān)系示意圖（見圖1）。

設(shè)計意圖：教師通過讓學(xué)生整合新舊知識，進(jìn)行邏輯推理，引導(dǎo)其構(gòu)建模式圖，不僅促進(jìn)了學(xué)生對知識的理解，還有助于提高學(xué)生的分析推理能力。

教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)構(gòu)建的模式圖展開小組合作，探究“心臟內(nèi)部是否存在某種結(jié)構(gòu)可以控制血液流動的方向？”的問題。教師要求學(xué)生在實(shí)物豬心臟上標(biāo)記與心臟四腔相連的血管，并通過向血管內(nèi)注水以驗(yàn)證猜想，小組成員及時記錄各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。各小組完成統(tǒng)計后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即從主動脈或肺動脈注水，水會回流，而從肺靜脈或上腔靜脈注水，水會從主動脈或肺動脈流出。學(xué)生通過思考概括出血液流動方向的一般規(guī)律：靜脈—心房—心室—動脈，并驗(yàn)證了猜想：心臟內(nèi)部確實(shí)存在某種結(jié)構(gòu)可以防止血液發(fā)生倒流。教師展示豬心臟的瓣膜，讓學(xué)生認(rèn)真觀察瓣膜的開口方向，引導(dǎo)學(xué)生再次構(gòu)建血液在心臟內(nèi)部的流動方向示意圖（見圖2）。

教師基于血液在心臟內(nèi)部流動的方向示意圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究活動，學(xué)生圍繞猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，完成對生物學(xué)問題的深入理解與論證。在其科學(xué)思維與實(shí)踐探究能力提高的同時，還為學(xué)生學(xué)習(xí)血液循環(huán)的途徑奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)與科學(xué)依據(jù)，進(jìn)一步培養(yǎng)生命觀念。

3 知識應(yīng)用，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維是科學(xué)思維的高級形式，需要推理、聯(lián)想等思維的深度參與，表現(xiàn)為創(chuàng)造性地提出并解決問題。教師在教學(xué)中應(yīng)提供合適的情境，激發(fā)學(xué)生的靈感，鼓勵學(xué)生在解決問題時大膽猜想、敢于實(shí)踐并善于表達(dá)，以逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

在本節(jié)教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識，解決課前情境中的問題：人工心臟需要滿足哪些要求才能輔助替代正常的心臟功能？學(xué)生各抒己見，提出觀點(diǎn)：需要給人工心臟提供源源不斷的動力，如電池；心臟內(nèi)部的血液只能單向流動；這顆人工心臟要植入人體，體積要小，體重要輕，最關(guān)鍵的是不能對人體產(chǎn)生傷害。

教師鼓勵學(xué)生大膽猜測，敢于表達(dá)自己的想法并給予評價，從而有效地激發(fā)學(xué)生的探索熱情與創(chuàng)新思維。隨后教師組織學(xué)生觀看心衰患者安裝人工心臟生活的視頻，提出問題：攜帶人工心臟存在哪些可能弊端？又該如何解決？學(xué)生可以在課后查閱相關(guān)的資料并與教師溝通、交流。

人工心臟的情境首尾呼應(yīng)，使學(xué)生體會到科技可以改變生活，給人類生活帶來福音。教師通過布置課后查閱資料的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神，同時增強(qiáng)學(xué)生的態(tài)度責(zé)任意識，激發(fā)其對生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的憧憬。

4 結(jié)束語

在本節(jié)教學(xué)活動中，筆者通過“情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣”“活動體驗(yàn)，引導(dǎo)科學(xué)探究”“知識運(yùn)用，培養(yǎng)創(chuàng)新思維”的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)情境中探索并解決問題，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

［1］何克抗.核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、特征及其培育［J］.中國教育科學(xué)（中英文），2019，2（3）：114-122.

［2］孔春生.運(yùn)用激—探—創(chuàng)教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力［J］.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2017，34（6）：23.