借助科學故事情境，構建生物學生命課堂

摘要：本文探討了在初中生物學課堂上，通過創建具有科學故事情境的教學場景，提升教學效果，通過引導學生發展核心素養，激發他們的生命意識，培養他們的科學思維能力，并鼓勵他們進行探索與實踐，旨在打造一個高效且充滿活力的課堂。

關鍵詞：科學故事情境 初中生物學 核心素養 生命課堂

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》指出，生物學課程的目標是培養學生的核心素養，包括生命觀念、科學思維、探究實踐和態度責任。為了實現這些目標，教師可以通過故事再現的形式，展現生物學的發展歷程，并以此創造真實有趣的教學情境，讓學生在真實的科學故事情境中掌握知識，提升素養，真正實現深度學習。

在教學中，有效地融入科學故事情境不僅可以幫助學生巧妙地化解實際學習中遇到的一些困難，還能大幅提高學生的學習興趣，促使他們積極地思考問題，主動探究問題，真正實現生物學知識的有效建構。通過這種教學方式，學生不僅能牢固掌握生物學的基礎知識，還能樹立正確的生命觀念，并不斷提升科學思維和探究實踐的能力，從而養成積極的科學態度和社會責任意識。

一、挖掘故事情境，喚醒生命觀念

生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學，其研究對象包括具有高度復雜性、多樣性和統一性的生物界。學習生物學需要在深刻理解概念的基礎上，經過提煉和升華，將對生命本質的理解內化在人腦中，形成對生命物質和結構基礎、生命活動的過程和規律、生物界的組成和發展變化、生物與環境關系等方面的總體認識和基本觀點。

生命觀念的形成雖然是課程目標的要求，但現階段部分教師仍然習慣于沿用傳統的生物學教學方法，注重生物學基礎知識和基本技能的教授，這種做法很容易忽略培養學生的生命觀念。實際上，現行的生物學教材幾乎每一章節都蘊含著有關生命觀念的素材。因此，教師在認真領會新課程標準要求的同時，還應深挖教材，充分利用教材中呈現的經典科學故事，并由此進行拓展，以情境再現的方式，將生物科學知識的教授與生命觀念的培養有機結合起來，引導學生理解生命的本質，實現生命觀念的培養目標，為學生的未來發展奠定堅實基礎。

教學過程中，教師可以根據實際情況，隨時給學生拓展有意思的科學故事來激發學生學習生物學的熱情。例如，在學習“生物進化的學說”時，可以給學生講述達爾文的環球旅行和《物種起源》的出版過程。達爾文在5年的漫長探索之旅中，不僅收獲了豐富的動植物標本，而且發現了許多新的秘密。通過觀察和研究這些標本，他逐漸形成了自己的進化論觀點。然而，當他將自己的發現整理成《物種起源》一書并出版時，卻遭到了許多批評和質疑。這個故事情節生動有趣，能夠引發學生對科學研究的思考和討論。

在學習“細胞工程和克隆技術”時，可以給學生講述童第周的克隆魚的故事。1963年，“中國克隆之父”童第周的克隆技術取得了驚人的成就，他成功地將雄性鯉魚的DNA植入雌性鯉魚的卵子，使其成為全球首例克隆魚，令全球矚目。他的克隆魚比1996年在英國誕生的克隆羊多莉早了30多年。這個故事不僅展示了童第周作為克隆技術的先驅所取得的突破性成果，也讓學生了解到科學發展的歷史進程和科學家們為探索未知而付出的努力。

這些經典科學故事不僅展示了科學家對生命科學的熱愛和勇于探索的精神，同時也將喚醒了學生的生命觀念，認識到生物界的多樣性和統一性，逐步形成科學的自然觀和世界觀。通過創設故事情境，教師需要認真引導學生找到科學故事與生命觀念的契合點。科學故事既要有趣，又要兼顧科學，讓生命觀念在故事中萌發，在學習中生成，在運用中內化。這樣，才能讓學生積極擁抱生物學，學習生物學，發展生物學。

二、理性思辨分析，發展科學思維

科學思維是一種思維習慣，強調的是在科學研究中要基于證據和邏輯，并能進行獨立思考和判斷。通過培養學生的理性思考能力、批判性思維和勇于探索的精神，我們可以幫助他們更好地發展科學思維。

在初中生物學課程體系中，滲透科學思維的實例比比皆是。幾乎每一次的科學進步，每一段生物學發展史上發生過的故事，都是一次科學思想的碰撞和升華，都是一次對勇于質疑和批評的科學精神的彰顯。每一個科學故事的出現，都是對學生科學思維能力的一次啟迪和提升。通過講述科學故事，有助于激發學生“崇尚真知，追求科學知識”的認知動機，提高學生“尊重事實和證據”的認知能力，培養學生“批判質疑，勇于探究”的認知品質。

例如，光合作用的發現過程就是一個不斷質疑、批判和探究，逐步接近真相的過程。在教學中，筆者通過圖片、視頻等多媒體資源展示并結合故事講述的方式給同學們一一呈現。自亞里士多德開始，人們一直都認為土壤是植物生長所必需的營養物質的源泉。然而，范·海爾蒙特，一個由煉金術向化學過渡時期的重要人物，并不贊同自亞里士多德以來的固有觀點，他親自動手，并設計了著名的“柳樹實驗”徹底否定了這一延續兩千年的錯誤認知，雖然他的結論是“萬物源于水”，但這并不妨礙他對光合作用發現過程的發展和推動作用。

教學過程中，我們可以以這些科學故事為背景，讓學生根據教材提供的資料，嘗試著想象自己回到了17世紀，從范·海爾蒙特當時的角度來思考，該如何巧妙地設計實驗，以及進行科學的推論和驗證，并得出結論，最后再讓學生就這一過程暢談自己的感悟和啟發。通過這種方式，學生不僅能夠更加深刻地理解科學的本質，而且能培養出良好的科學思維能力和創新精神。在學習了范·海爾蒙特實驗的基礎上，教師還可以繼續拓展介紹發現氧氣的普里斯特萊和發現光合碳循環的卡爾文等人的經典實驗及其故事。通過學習這些科學發現的故事，學生可以深入了解光合作用的發現歷程就是一代又一代科學家接續奮斗，不斷質疑，不斷探索，不斷精進的過程。盡管這個過程歷經了千辛萬苦，但它無法阻擋科學家們探尋真理的勇氣和信心，而且這個過程還將繼續下去……

這樣散發著科學思想光芒的故事俯拾皆是。例如，為了揭開人體血液循環的奧秘，科學家們如塞爾維特和哈維等人，甚至不惜犧牲生命，不斷質疑古羅馬殿堂級醫生蓋倫的血液運動理論，最終徹底揭開了這一領域的神秘面紗。此外，在《我們身邊的生物學》這一章節中，“不唯上、不唯書、只唯實”的袁隆平教授，通過雜交水稻的培育過程，向我們展示了不盲目追隨權威，勇于質疑，敢于創新的精神。

通過這些科學故事，學生們不僅可以學習到科學知識，更為重要的是，在獲取知識的過程中，還能夠學習科學家們理性分析問題、科學看待問題的態度，以及在解決問題時的思考過程和方法。這將有助于提高他們在探究問題、獲取證據、推斷結論等方面運用科學思維的能力和水平。學習過程中，滲透這些故事背景，還將有利于培養學生獨立思考、敢于質疑、求真務實的科學精神，從而不斷激發他們的創新意識和實踐能力，努力成長為建設現代化科技強國的優秀人才。

三、探究實踐教學，提升科學素養

探究實踐是人類認識現實世界的一種重要方式，也是學生獲取新知、提升能力的一種學習方式。在科學探究的過程中，學生發現并提出問題、作出假設、制訂實施方案、獲得證據并進行分析，最終得出結論。然而，有些實驗無法在課堂上進行，或者教師無法演示。這時候，可以利用圖片、動畫、微課等方式引入“科學故事”，重現經典實驗，讓學生體驗科學家曾經的探索之路，深刻領略科學的神奇魅力，豐富生物學實踐課堂的內容，激發他們的好奇心。

生物學的科學故事種類豐富多樣，既有科學家為科學獻身、為真理奮斗的勵志故事，又有精彩絕倫的實驗方法和經典探究過程的介紹。這樣的資源非常豐富，非常適合指導學生開展探究性學習。教學中教師可以根據學生的實際情況選擇合適的故事內容，引導學生主動參與探究實踐，提高他們的學習興趣和學習效果。

例如，“人的性狀和遺傳”這一內容，教材中的一些概念對于學生來說可能比較抽象和難以理解。為了讓學生更好地理解，筆者在課前讓學生收集孟德爾的生平資料，尤其是豌豆雜交實驗的相關資料。孟德爾出身貧寒，父母對園藝頗有研究，因此他從小受到熏陶。孟德爾在研究豌豆雜交時，最初的目的只是說明雜交在生物進化中的作用。然而，在實驗過程中，他發現子代豌豆的一些特點呈現規律性變化，這激發了他進行更加豐富多樣的實驗的興趣。為了記錄和分析這些數據，孟德爾開始使用統計學的方法。他觀察了不同雜交組合的后代，并記錄了它們的遺傳特征。通過這些數據，他發現了一些有趣的規律，隨著研究的深入，孟德爾逐漸總結出了一般性的遺傳規律，這些規律被稱為孟德爾遺傳定律。

課堂上，教師可以先讓學生根據課前收集的資料，講述孟德爾的豌豆雜交實驗大致的過程和現象，激發學習興趣。教師再通過微課，分兩步展示整個實驗過程。第一步，豌豆的雜交實驗。讓學生根據收集的材料和教師提供的資料，以及自己的思考說出看到的現象“為什么子一代豌豆全部都是高莖”，小組討論孟德爾的解釋，再得出結論。然后讓學生思考“控制矮莖性狀的基因消失了嗎”引出實驗的第二步，子一代雜交豌豆的自交實驗。學生討論分析現象，小組交流觀點，最后得出結論。整個探究過程中，先描述實驗現象，再思考討論，然后通過對事實的分析，來構建基因有顯隱性、相對性狀也有顯隱性的相關概念。教師通過提問、討論、分析、圖示等途徑講授遺傳這一抽象難懂的知識，讓學生從實踐體驗中發現問題，從討論分析中得出結論。在了解了孟德爾的豌豆雜交實驗后，再讓學生調查班級同學能否卷舌、有無耳垂、單雙眼皮等特征。通過這樣的調查，學生能夠迅速掌握性狀的顯隱性和基因的顯隱性，以及兩者之間的區別和聯系。

孟德爾之所以能夠取得成功，關鍵原因是他巧妙設計了實驗過程和探究方法，并精心挑選了豌豆作為實驗材料。此外，他還創新了測驗方法，并進行了精確的統計分析。這些方法和思路可以幫助學生更好地參與探究，并學會運用探究的方法。

類似的科學探索故事還有許多。例如，1792年秋天，道爾頓意外地在燭光下觀察到天竺葵花的顏色變化。過去他也曾發現自己與他人色覺的差異，結合此次觀察，他確信自己的眼睛存在某種特殊之處。隨后，他將自己作為研究對象，仔細分析了自身的色覺問題，并正式發表了論文，首次詳盡系統地描述了人類的色盲現象。

另一個故事是弗萊明和青霉素的故事。1928年夏，弗萊明正在努力探索一種可能引發傳染性皮膚病和膿腫的潛在病原體，以期找到解決方案。在一個偶然的日子里，他發現周圍的青霉菌已經將這種細菌全部消滅了。于是，他進一步展開了研究，并發現青霉素在生長過程中的代謝物具有殺菌作用。因此，他將這種物質命名為“青霉素”。第二次世界大戰期間，青霉素的出現拯救了許多人的生命，令人驚嘆不已。

這些科學故事生動地描繪了科學家們是如何發現問題，然后通過持續不斷地探索和嘗試來解決這些問題的過程。在學習和了解了這些故事后，學生將能夠更深入地理解科學探究的本質，有效地提升了科學素養。同時，這些故事還能極大地激發他們對探索大自然、探索未知領域的興趣，培養他們積極主動解決真實情境中問題的熱情。

在初中生物學教學中，科學故事是一種極具價值的教育資源，具有廣泛的教育意義。通過這些生動有趣的故事所設立的教學情境，能夠讓學生感受科學探索的魅力，迅速激發他們的學習興趣，喚醒學生對生命科學的理解與熱愛。這些故事中所展現的科學家們對真理的無比尊重和對真理孜孜追求的精神，都能夠充分地感染學生，讓他們逐步樹立嚴謹求實的科學態度。教學中通過這些精彩紛呈的科學故事，讓學生一步一步重走科學家當年的探索之路，還能學習和掌握科學家們探索生命科學的方法以及創造性的思維方式。從最終呈現在我們面前的科學探索的成果中，同學們將能更加牢固地樹立正確的生命觀念。學生感受到這些科學成果在推動社會進步中體現的意義和價值，以及這些成果獲取的艱辛與不易，也能意識到學習和運用科學知識服務社會、推動社會進步的巨大作用，從而更好地激發學生的社會責任感。

綜上所述，將科學故事融入初中生物學教學，不僅能夠豐富教學內容，提高學生的學習興趣，還能培養學生的科學素養和社會責任感，更好地達成生物學的課程目標。因此，教師應充分利用這些寶貴的教育資源，為學生創造一個充滿探索和發現的學習環境，引導他們走上科學探索的道路，為實現個人成長和社會進步貢獻力量。

參考文獻：

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責任編輯：趙瀟晗