“雙新”背景下的初中生物學教學模式的深度探究

彭潔 亓麗艷 張珂

在“雙新”背景下的初中生物教學中，如何凸顯實踐性和探索性，幫助學生全面落實核心素養，是每一位生物學教師需要深入思考和解決的關鍵問題。

本文以濟南版七年級上冊 “脊椎動物的主要類群——鳥類”一課為例，充分利用本地鳥類飼養場和博物館的豐富資源，通過多維模塊化教學，嘗試在多重探究活動中培養學生的生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等生物學核心素養。本課的教學思路如圖 1。

一、設置“新”情境，啟發課堂深度探究

基于“為學而教”的教學理念，本節課以令人矚目的熱點問題情境——“翼裝飛行”作為切入點，展示我國優秀選手張樹鵬在翼裝飛行競速賽中取得世界季軍的震撼視頻。

1.“翼裝之謎”的思考碰撞。學生自然產生疑問：翼裝飛行是否真的可以算作飛行？人穿上翼裝為什么不能像鳥類一樣自由飛翔？這些問題激發了學生深入探究的欲望。

2.“飛行秘密”的主題探究。根據已有知識和生活經驗，學生推測人類飛行可能面臨的困難，并推測出動物飛行應具備的特點，即飛行器官、輕便堅固、強大動力、體溫恒定，進而圍繞主題探究“家鴿適應飛行的結構特點”。

3.“志在藍天”的情感升華。課程結尾回扣主題，雖然人類沒有像鳥類那樣適應飛行的生理結構，但卻擁有高度發達的大腦，能夠實現飛行的夢想。通過科技認知的引導，激發學生的科學精神和創新能力，并深刻認識到在面對挑戰時應保持堅韌不拔的精神。

二、體驗“新”模式，疊搭式構建概念

1. 科學探究的深度實踐

本節課從學生的已有認知出發，糾正并深化概念理解，更將學生的主動探究與概念構建相結合。本節課設計了多維度的探究活動，運用觀察、測量、觸摸和比較等多種方式，鼓勵學生親自感知和發掘家鴿的生物特征。這種方式既體現了對學生已有知識的尊重，又充分發揮了他們的主觀能動性，使他們在實踐中真學習，在學習中真實踐。

2. 模型構建的巧妙融合

為了突破雙重呼吸這一重難點，本部分在借鑒兩個經典模型的基礎上，進行了巧妙的改進和創新。首先，借鑒了第一個模型裝置中的反應原理，即利用紫色高錳酸鉀溶液與維生素C的反應來模擬肺內氣體交換的過程。同時，借鑒了第二個模型中三通管與氣球的連接方式，以模擬氣體在呼吸系統中的流動路徑。在綜合了兩個模型的優點后，筆者以一種新的方式進行模型構建，以原理闡述為主，弱化結構展示，旨在讓學生在短時間內獲得直觀體驗，深入理解和掌握雙重呼吸的過程及原理。具體如圖2：

（1）模型的上半部分模擬了氣體在呼吸系統中的流動路徑。通過吹氣操作，學生可以清晰地描述：吸氣時，氣體從口進入，經過氣管、支氣管、肺和氣囊；呼氣時，氣體則經過氣囊、肺、支氣管和氣管，最后經口排出體外。

（2）模型的下半部分利用維生素C能使紫色高錳酸鉀溶液褪色的原理，模擬雙重呼吸過程中肺內氧氣吸收進入血液的情況（紫色褪去即代表“氧氣被吸收”）。學生推動注射器時，高錳酸鉀溶液流經肺部，與浸有維生素C溶液的棉球發生反應，紫色逐漸褪去變淺。接著，學生往回拉動注射器，高錳酸鉀溶液在單向閥的作用下再次流經肺部，與肺部浸有維生素C溶液的棉球進行二次反應。學生觀察到，經過兩次反應后，高錳酸鉀溶液的顏色幾乎變為無色。通過觀察顏色反應，學生明確鳥類呼吸一次，經過兩次氣體交換，歸納出鳥類雙重呼吸的特點及意義。通過這一模型構建，將抽象的氣體流動路徑和氣體交換過程有機結合，更加形象化、直觀化，加深學生對鳥類雙重呼吸這一概念的理解。

3. 材料分析的動態探索

新課堂理念著重強調學生的主動性和探究性，力求在動態生成的過程中幫助學生構建完整的認知體系。為了實現這一目標，本節課特別設計了一個富有趣味性與探索性的開放式學習任務：“米粒歷險記”。通過閱讀和分析家鴿消化系統的相關材料，結合家鴿消化系統的解剖過程，學生深入探索米粒和砂石在家鴿體內的旅程。學生在任務中同步歸納家鴿消化系統適應飛行的特點，并深化“結構與功能相適應”的生物學觀念。這一開放式學習任務不僅培養了學生閱讀和剖析材料的能力，其表達能力也在撰寫“米粒歷險記”的過程中得到提升，實現真正的自主學習。

三、嘗試“新”路徑，跨越多領域課堂界限

1. 喂養家鴿，獲得真實體驗

喂養家鴿的實踐經驗被學生們帶出了生物學的課堂，延伸到更廣闊的領域，更加深入地了解了鳥類的生理特征和行為習性。學生近距離觀察家鴿的外部形態特征，測量了家鴿的翼寬比，推測寬大的兩翼能產生更大的升力，從而支持鳥類在飛行時能夠保持穩定并產生足夠的推力。在喂養過程中，學生發現鳥類啄食砂石這一行為是為了促進食物的研磨與消化，因此他們積極改良了家鴿的食物配方，以更好地滿足其營養需求。通過比較不同習性的家鴿，學生發現部分家鴿具有畏人現象，也有部分家鴿會主動發出叫聲吸引人們前來喂食，這為后續學習“動物的行為”提供了適合的切入點。

2. 解剖肉食鴿，細致收集實證

解剖肉食鴿并收集真實證據，是一項充滿挑戰與探索的實踐活動。在教師的精心指導下，學生以實物為對象，展開了深入的探究。通過由表及里、層層深入的觀察和剖析，學生們鍛煉了觀察能力，發展了科學思維。學生收集的實證證據豐富了他們對家鴿結構和功能的理解，提高了科學素養。

3. 深入社會課堂，踐行愛鳥護鳥行動

課堂之外，學生借助網絡、書籍等多元渠道，全面而深入地了解鳥類的種類、特征、生活環境等相關信息。他們主動走進社區，深入濟南野生動物世界鳥類博物館，充分利用生活中的有利條件，向家長、社區居民、科研人員等了解濟南本地野生鳥類的生存現狀，進行調查分析，并針對愛鳥、護鳥的課題提出了具有建設性的合理建議。

四、探索“新”方向，反思教學不斷完善

模型在教育中的價值在于將紛繁復雜的現象和理論精簡為更直觀、易懂的表現形式，從而為深化理解和有效教學鋪平道路。然而，任何模型都是對現實情況的一種提煉和近似，無法做到百分之百的還原。如何在確保科學性的前提下，進行合理而巧妙的設計，使模型既能準確反映所要研究的對象或過程，又能簡潔明了地傳達核心概念，成為筆者深入反思的問題。

學生在學習過程中的動態生成是教學的寶貴課程資源。學生們接觸了大量學習資料，并對鳥類的遷徙行為、仿生飛行器的原理、鳥類棲息地的保護以及人工鳥巢的設計產生了濃厚的興趣。在后續的學習中，教師將繼續嘗試融合物理、化學、地理、美術等學科進行跨學科實踐設計，以項目式學習的方式助推學生核心素養的進一步提升。此外，教師將繼續嘗試新的實現手段，例如利用虛擬現實技術模擬鳥類的遷徙行為或仿生飛行器的原理，使學生能夠更直觀地了解和體驗，提升興趣并增強理解能力。

（作者單位：彭 潔 濟南市歷下區明德中學；亓麗艷 濟南市歷下區明德中學；張 珂 歷下區教育教學研究中心）