融合地方特色的初中生物教學(xué)案例開發(fā)與實(shí)施

廣西百色作為典型的喀斯特地貌區(qū)域，其獨(dú)特的地理環(huán)境孕育了豐富的生物。樂業(yè)天坑群中的子遺植物、澄碧河濕地公園的水禽棲息地等均能作為鮮活的教學(xué)素材；壯族農(nóng)耕文化中的“稻作節(jié)氣歌”“那文化”等智慧結(jié)晶，以及壯鄉(xiāng)扎染、板藍(lán)根染色等傳統(tǒng)工藝，則構(gòu)成了連接生物知識與民族文化的天然紐帶[]。本文以人教版初中生物教材為藍(lán)本，系統(tǒng)闡述融合地方特色的初中生物教學(xué)案例的開發(fā)路徑與實(shí)施策略，旨在為同類地區(qū)提供可復(fù)制的實(shí)踐模型。

一、地方特色資源的挖掘與教學(xué)轉(zhuǎn)化

地方特色資源的挖掘與教學(xué)轉(zhuǎn)化是初中生物課程創(chuàng)新的核心環(huán)節(jié)[2]。在廣西百色地區(qū)，研究團(tuán)隊(duì)以“科學(xué)價(jià)值與教育適配性并重”為原則，系統(tǒng)梳理了本地獨(dú)特的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)資源。例如，樂業(yè)大石圍天坑內(nèi)生長的子遺植物歷經(jīng)地質(zhì)變遷依然存活，既是研究生物進(jìn)化的活教材，又能直觀呈現(xiàn)“生物對環(huán)境的適應(yīng)”等知識點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)深入靖西忙果種植基地與田東香稻產(chǎn)區(qū)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)實(shí)踐中蘊(yùn)含著生態(tài)智慧，如忙果樹與傳粉昆蟲的共生關(guān)系、香稻栽培中的“稻一魚一鴨”立體農(nóng)業(yè)模式，這些真實(shí)場景可與教材內(nèi)容深度對接。更獨(dú)特的是壯鄉(xiāng)扎染工藝，其采用的板藍(lán)根等植物染料，為課堂教學(xué)提供了鮮活的素材，學(xué)生通過提取植物色素觀察液泡的作用，既掌握了科學(xué)知識，又傳承了民族文化。

為構(gòu)建結(jié)構(gòu)化教學(xué)素材庫，團(tuán)隊(duì)建立了三維轉(zhuǎn)化模型：縱向以人教版初中生物教材為綱，將地方資源精準(zhǔn)匹配知識點(diǎn)；橫向以“生態(tài)資源一農(nóng)業(yè)文化一民族工藝”為軸，形成三大主題模塊；深度上則挖掘資源背后的科學(xué)原理與文化內(nèi)涵。這種轉(zhuǎn)化模式使抽象概念具象化，讓教材知識扎根于學(xué)生熟悉的生活場景，顯著提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[3]。

二、融合地方特色的初中生物教學(xué)案例的開發(fā)框架設(shè)計(jì)

教學(xué)案例的開發(fā)框架設(shè)計(jì)以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和社會(huì)文化理論為支撐，構(gòu)建了“情境導(dǎo)入一探究實(shí)踐一文化延伸”三階遞進(jìn)模型，強(qiáng)調(diào)在真實(shí)情境中激活前認(rèn)知，通過深度探究構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)文化傳承與科學(xué)素養(yǎng)的雙向滲透。以“喀斯特地貌中的生物適應(yīng)性”教學(xué)為例展開如下分析。

（一）課前：情境導(dǎo)入階段

在情境導(dǎo)入階段，教師團(tuán)隊(duì)依托百色通靈大峽谷這一典型的喀斯特地貌區(qū)，創(chuàng)設(shè)沉浸式學(xué)習(xí)場景。學(xué)生分組調(diào)研時(shí)，需系統(tǒng)觀察石斛、秒楞等附生植物的形態(tài)特征，記錄其根莖結(jié)構(gòu)、葉片厚度等表型數(shù)據(jù)。通過對比不同微生境中的物種分布，學(xué)生能直觀理解喀斯特環(huán)境“水熱異質(zhì)性”對生物適應(yīng)的塑造作用。這種真實(shí)問題的復(fù)雜性遠(yuǎn)超教材中的理想化案例，有效培養(yǎng)了學(xué)生的系統(tǒng)思維[4」。

（二）課中：探究實(shí)踐環(huán)節(jié)

進(jìn)入探究實(shí)踐環(huán)節(jié)，教師突破傳統(tǒng)課堂邊界，構(gòu)建了“實(shí)驗(yàn)室一野外”雙場域聯(lián)動(dòng)模式。課中，學(xué)生通過顯微鏡觀察植物表皮結(jié)構(gòu)，將教材中“氣孔開閉機(jī)制”的靜態(tài)知識轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)適應(yīng)策略：附生植物表皮細(xì)胞壁的角質(zhì)化增厚、表皮毛密度增加等形態(tài)特征，成為解釋其抗旱機(jī)制的關(guān)鍵證據(jù)。之后，教師展開跨學(xué)科教學(xué)，引入地理學(xué)“喀斯特地貌成因”知識，幫助學(xué)生建立“地質(zhì)演化一土壤特性一植被分布”的因果鏈；開展化學(xué)視角的植物滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)，揭示脯氨酸、可溶性糖等物質(zhì)在細(xì)胞保水中的作用機(jī)制。這種跨學(xué)科整合遵循“最近發(fā)展區(qū)”理論，既鞏固了學(xué)生的學(xué)科知識，又培養(yǎng)了學(xué)生的綜合思維。

（三）課后：文化延伸階段

文化延伸階段的設(shè)計(jì)更具創(chuàng)新性。通過解析壯族“那文化”中的稻作諺語“稻怕寒露風(fēng)”，將植物生長發(fā)育調(diào)控與農(nóng)耕智慧相勾連。學(xué)生需運(yùn)用“開花結(jié)果”知識，分析寒露風(fēng)對水稻揚(yáng)花期的具體影響，這種文化解碼過程實(shí)質(zhì)上是科學(xué)概念的社會(huì)化實(shí)踐。最終形成的“我為家鄉(xiāng)生態(tài)代言”考察報(bào)告，要求融合生物多樣性數(shù)據(jù)、傳統(tǒng)生態(tài)知識及保護(hù)建議，其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括科學(xué)論證嚴(yán)謹(jǐn)性、文化闡釋深度、方案可行性三個(gè)維度，實(shí)現(xiàn)了知識習(xí)得與社會(huì)責(zé)任感培養(yǎng)。

整個(gè)案例開發(fā)框架體現(xiàn)了“做中學(xué)”與“文化中悟”的雙重路徑。從認(rèn)知發(fā)展角度看，學(xué)生經(jīng)歷了“具體感知一抽象概括一實(shí)踐創(chuàng)新”的完整思維進(jìn)階；從文化傳承維度審視，壯族生態(tài)智慧與現(xiàn)代生物學(xué)的對話，使知識學(xué)習(xí)升華為文化認(rèn)同的建構(gòu)過程。這種設(shè)計(jì)框架為地方課程資源開發(fā)提供了方法借鑒，其創(chuàng)新價(jià)值在于構(gòu)建了可遷移的“地域特色一學(xué)科邏輯一育人目標(biāo)”轉(zhuǎn)化模型。

三、融合地方特色的初中生物教學(xué)實(shí)施策略

教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)是地方特色資源轉(zhuǎn)化為教育效能的關(guān)鍵階段，其有效性取決于系統(tǒng)化策略設(shè)計(jì)與保障機(jī)制構(gòu)建。本研究基于活動(dòng)理論與社會(huì)建構(gòu)主義視角，構(gòu)建了“三位一體”推進(jìn)模式，通過教師、學(xué)生、社區(qū)的協(xié)同互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)知識建構(gòu)、能力培養(yǎng)與價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一。

（一）教師主導(dǎo)的實(shí)地考察

在教師主導(dǎo)的實(shí)地考察環(huán)節(jié)，研究團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)課堂邊界，將學(xué)習(xí)場景延伸至真實(shí)生態(tài)現(xiàn)場。以大王嶺保護(hù)區(qū)“森林生態(tài)系統(tǒng)”研學(xué)活動(dòng)為例，教師聯(lián)合百色學(xué)院生物專家設(shè)計(jì)“三層遞進(jìn)式”學(xué)習(xí)任務(wù)：基礎(chǔ)層聚焦森林垂直結(jié)構(gòu)觀察，要求記錄喬木層、灌木層、草本層的物種分布特征；進(jìn)階層深化為海拔梯度分析，引導(dǎo)學(xué)生探究不同海拔物種組成差異的成因；拓展層則引入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)還原華南虎等野外滅絕物種的生存場景，通過虛擬與現(xiàn)實(shí)的對照，引導(dǎo)學(xué)生探討生物多樣性喪失引發(fā)的生態(tài)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。這種具身認(rèn)知不僅深化了學(xué)生對“生態(tài)系統(tǒng)組成”等教材知識點(diǎn)的理解，更通過多模態(tài)感知刺激，促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)的發(fā)生[5]。神經(jīng)教育學(xué)研究證實(shí)，自然環(huán)境中的多感官體驗(yàn)?zāi)芗せ詈ｑR體與前額葉的神經(jīng)聯(lián)結(jié)，顯著提升知識記憶保持率與概念遷移能力。

（二）學(xué)生自主的課題研究

學(xué)生自主的課題研究環(huán)節(jié)充分踐行“做中學(xué)”理念，強(qiáng)調(diào)以問題為導(dǎo)向的深度探究。以“右江流域外來物種入侵”項(xiàng)目為例，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了“問題鏈驅(qū)動(dòng)”的研究框架：學(xué)生先通過文獻(xiàn)研讀掌握“生物入侵”的基本概念，再實(shí)地采集水葫蘆樣本，并測定其生長速率、化感作用強(qiáng)度等參數(shù)，最后運(yùn)用生態(tài)位模型預(yù)測其擴(kuò)散趨勢。該過程嚴(yán)格遵循科學(xué)探究的七大要素（提出問題、做出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評價(jià)），教師僅作為“腳手架”提供方法論指導(dǎo)。值得關(guān)注的是，學(xué)生在分析水葫蘆對本地魚類的影響時(shí)，自發(fā)引入食物鏈能量傳遞效率計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了生物學(xué)與生態(tài)學(xué)知識的跨學(xué)科融合。這種學(xué)生主導(dǎo)的研究模式，本質(zhì)上是元認(rèn)知策略的外化實(shí)踐，有助于培養(yǎng)學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考”的思維品質(zhì)［6]。

（三）社區(qū)協(xié)同的實(shí)踐平臺(tái)

社區(qū)協(xié)同的實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)體現(xiàn)了教育社會(huì)學(xué)的“情境學(xué)習(xí)”理論。例如，與田陽農(nóng)科所共建的“芒果栽培實(shí)踐基地”既是勞動(dòng)教育的現(xiàn)場課堂，也是生物知識的應(yīng)用場域。學(xué)生在參與疏花疏果、套袋防蟲等農(nóng)事活動(dòng)時(shí)，需綜合運(yùn)用“植物的生殖生長”“昆蟲行為學(xué)”等知識。通過對比不同疏果密度對芒果產(chǎn)量的影響，學(xué)生直觀理解了“頂端優(yōu)勢”理論的實(shí)際應(yīng)用；在配置生物防治誘捕器時(shí)，則深化了對“種間關(guān)系”中捕食、競爭等概念的理解。更深遠(yuǎn)的意義在于，這種“產(chǎn)學(xué)研一體化”平臺(tái)打破了學(xué)校與社區(qū)的藩籬，使壯族“那文化”中的稻作智慧（如看天象擇時(shí)令、觀物候定農(nóng)事）成為鮮活的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)生態(tài)智慧與現(xiàn)代科學(xué)知識的對話。

該實(shí)施策略的本質(zhì)是構(gòu)建了“學(xué)習(xí)場域一認(rèn)知主體一支持系統(tǒng)”三位一體的教育生態(tài)。教師從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)促進(jìn)者，學(xué)生通過具身實(shí)踐完成概念建構(gòu)與文化認(rèn)同，社區(qū)資源則轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的課程資源庫。這種模式不僅提升了學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，更在潛移默化中培育了學(xué)生的生態(tài)倫理意識與社會(huì)責(zé)任感，實(shí)現(xiàn)了知識學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)與價(jià)值觀塑造的統(tǒng)一。

四、融合地方特色的初中生物教學(xué) 一以百色市右江區(qū)第五初級中學(xué)為例

（一）實(shí)施背景與實(shí)施過程

起初，面對傳統(tǒng)生物教學(xué)與學(xué)生生活脫節(jié)的問題，學(xué)校決定依托百色豐富的自然與文化資源，探索一條特色化教學(xué)之路。教研團(tuán)隊(duì)深入調(diào)研了百色地區(qū)的喀斯特生態(tài)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)及民族工藝，精心設(shè)計(jì)了多個(gè)教學(xué)案例。這些案例不僅緊密貼合人教版初中生物教材的知識點(diǎn)，還融入了地方特色，如樂業(yè)大石圍天坑的子遺植物觀察、靖西芒果種植基地的生態(tài)系統(tǒng)分析，以及壯鄉(xiāng)扎染工藝中的植物色素提取等。

在教學(xué)實(shí)施過程中，學(xué)校采取了“三位一體”的推進(jìn)模式，即教師主導(dǎo)的實(shí)地考察、學(xué)生自主的課題研究以及社區(qū)協(xié)同的實(shí)踐平臺(tái)。例如，在大王嶺保護(hù)區(qū)的實(shí)地考察中，學(xué)生們親身體驗(yàn)了森林生態(tài)系統(tǒng)的垂直結(jié)構(gòu)，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)感受了生物多樣性喪失引發(fā)的生態(tài)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，這種沉浸式學(xué)習(xí)極大地激發(fā)了他們的探索興趣。而學(xué)生自主的“右江流域外來物種入侵”項(xiàng)目，則從提出問題到得出結(jié)論，全程由學(xué)生自主完成，不僅鍛煉了他們的科研能力，也增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。

（二）實(shí)施效果分析

經(jīng)過兩輪教學(xué)實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)得到了顯著提升。生物學(xué)科素養(yǎng)測試數(shù)據(jù)顯示，實(shí)驗(yàn)班平均分較對照班提升了 15% ，其中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科學(xué)論證等高階能力維度表現(xiàn)尤為突出，提升幅度分別達(dá) 22% 和 25% （見表1）。以“壯鄉(xiāng)扎染中的生物學(xué)”實(shí)踐活動(dòng)為例，學(xué)生通過親手提取板藍(lán)根色素，不僅深刻理解了細(xì)胞液泡的功能特性，還結(jié)合民族審美創(chuàng)作出了色彩斑斕的扎染作品，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)探究與文化藝術(shù)的融合。

表1生物學(xué)科素養(yǎng)測試數(shù)據(jù)

此外，學(xué)校還通過問卷調(diào)查和訪談收集了學(xué)生、教師及家長的反饋。數(shù)據(jù)顯示， 90% 以上的學(xué)生表示對生物課的興趣有所提升，認(rèn)為地方特色的融入讓學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)有趣。 85% 的教師認(rèn)為這種教學(xué)模式提高了教學(xué)的針對性和有效性，同時(shí)也指出了資源轉(zhuǎn)化和課程設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)。

（三）反思與展望

融合地方特色的初中生物教學(xué)實(shí)踐在百色市右江區(qū)第五初級中學(xué)取得了顯著成效，不僅提升了學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)，也增強(qiáng)了他們對家鄉(xiāng)文化的認(rèn)同感和保護(hù)生態(tài)的責(zé)任感。然而，部分教師在地方資源的科學(xué)轉(zhuǎn)化和教學(xué)設(shè)計(jì)上存在不足，缺乏將地方特色與教材知識點(diǎn)有效結(jié)合的能力。針對這一問題，學(xué)校計(jì)劃加強(qiáng)校本培訓(xùn)，邀請專家進(jìn)行指導(dǎo)，提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，數(shù)字化資源庫的完善也是未來工作的重點(diǎn)。學(xué)校計(jì)劃開發(fā)“百色生物多樣性”虛擬仿真平臺(tái)，通過數(shù)字化手段再現(xiàn)百色地區(qū)的生態(tài)景觀和生物種類，突破實(shí)地考察的時(shí)空限制，讓更多的學(xué)生能夠隨時(shí)隨地感受到家鄉(xiāng)的生物多樣性之美。

結(jié)語

融合地方特色的初中生物教學(xué)案例開發(fā)與實(shí)施，本質(zhì)是構(gòu)建“教材知識一地方實(shí)踐一文化認(rèn)同”的育人鏈條。實(shí)踐表明，通過挖掘本土資源的科學(xué)內(nèi)涵，設(shè)計(jì)情境化、探究式的教學(xué)活動(dòng)，既能深化學(xué)生對生物概念的理解，又能培養(yǎng)其熱愛家鄉(xiāng)的情感、保護(hù)生態(tài)的責(zé)任感。未來可進(jìn)一步探索人工智能技術(shù)如何賦能地方資源開發(fā)，如利用人工智能識別系統(tǒng)輔助野外物種觀察，或建立區(qū)域性教學(xué)資源共享平臺(tái)，推動(dòng)生物教學(xué)現(xiàn)代化與本土化的深度融合，為培養(yǎng)具有生態(tài)智慧與文化自信的新時(shí)代公民奠定基礎(chǔ)。

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