廣西百色作為典型的喀斯特地貌區域,其獨特的地理環境孕育了豐富的生物。樂業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素材;壯族農耕文化中的“稻作節氣歌”“那文化”等智慧結晶,以及壯鄉扎染、板藍根染色等傳統工藝,則構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本,系統闡述融合地方特色的初中生物教學案例的開發路徑與實施策略,旨在為同類地區提供可復制的實踐模型。
一、地方特色資源的挖掘與教學轉化
地方特色資源的挖掘與教學轉化是初中生物課程創新的核心環節[2]。在廣西百色地區,研究團隊以“科學價值與教育適配性并重”為原則,系統梳理了本地獨特的喀斯特生態系統資源。例如,樂業大石圍天坑內生長的子遺植物歷經地質變遷依然存活,既是研究生物進化的活教材,又能直觀呈現“生物對環境的適應”等知識點。團隊深入靖西忙果種植基地與田東香稻產區,發現當地傳統農業實踐中蘊含著生態智慧,如忙果樹與傳粉昆蟲的共生關系、香稻栽培中的“稻一魚一鴨”立體農業模式,這些真實場景可與教材內容深度對接。更獨特的是壯鄉扎染工藝,其采用的板藍根等植物染料,為課堂教學提供了鮮活的素材,學生通過提取植物色素觀察液泡的作用,既掌握了科學知識,又傳承了民族文化。
為構建結構化教學素材庫,團隊建立了三維轉化模型:縱向以人教版初中生物教材為綱,將地方資源精準匹配知識點;橫向以“生態資源一農業文化一民族工藝”為軸,形成三大主題模塊;深度上則挖掘資源背后的科學原理與文化內涵。這種轉化模式使抽象概念具象化,讓教材知識扎根于學生熟悉的生活場景,顯著提升了學生學習的積極性[3]。
二、融合地方特色的初中生物教學案例的開發框架設計
教學案例的開發框架設計以建構主義學習理論和社會文化理論為支撐,構建了“情境導入一探究實踐一文化延伸”三階遞進模型,強調在真實情境中激活前認知,通過深度探究構建知識網絡,最終實現文化傳承與科學素養的雙向滲透。以“喀斯特地貌中的生物適應性”教學為例展開如下分析。
(一)課前:情境導入階段
在情境導入階段,教師團隊依托百色通靈大峽谷這一典型的喀斯特地貌區,創設沉浸式學習場景。學生分組調研時,需系統觀察石斛、秒楞等附生植物的形態特征,記錄其根莖結構、葉片厚度等表型數據。通過對比不同微生境中的物種分布,學生能直觀理解喀斯特環境“水熱異質性”對生物適應的塑造作用。這種真實問題的復雜性遠超教材中的理想化案例,有效培養了學生的系統思維[4」。
(二)課中:探究實踐環節
進入探究實踐環節,教師突破傳統課堂邊界,構建了“實驗室一野外”雙場域聯動模式。課中,學生通過顯微鏡觀察植物表皮結構,將教材中“氣孔開閉機制”的靜態知識轉化為動態適應策略:附生植物表皮細胞壁的角質化增厚、表皮毛密度增加等形態特征,成為解釋其抗旱機制的關鍵證據。之后,教師展開跨學科教學,引入地理學“喀斯特地貌成因”知識,幫助學生建立“地質演化一土壤特性一植被分布”的因果鏈;開展化學視角的植物滲透調節物質檢測實驗,揭示脯氨酸、可溶性糖等物質在細胞保水中的作用機制。這種跨學科整合遵循“最近發展區”理論,既鞏固了學生的學科知識,又培養了學生的綜合思維。
(三)課后:文化延伸階段
文化延伸階段的設計更具創新性。通過解析壯族“那文化”中的稻作諺語“稻怕寒露風”,將植物生長發育調控與農耕智慧相勾連。學生需運用“開花結果”知識,分析寒露風對水稻揚花期的具體影響,這種文化解碼過程實質上是科學概念的社會化實踐。最終形成的“我為家鄉生態代言”考察報告,要求融合生物多樣性數據、傳統生態知識及保護建議,其評價標準包括科學論證嚴謹性、文化闡釋深度、方案可行性三個維度,實現了知識習得與社會責任感培養。
整個案例開發框架體現了“做中學”與“文化中悟”的雙重路徑。從認知發展角度看,學生經歷了“具體感知一抽象概括一實踐創新”的完整思維進階;從文化傳承維度審視,壯族生態智慧與現代生物學的對話,使知識學習升華為文化認同的建構過程。這種設計框架為地方課程資源開發提供了方法借鑒,其創新價值在于構建了可遷移的“地域特色一學科邏輯一育人目標”轉化模型。
三、融合地方特色的初中生物教學實施策略
教學實施環節是地方特色資源轉化為教育效能的關鍵階段,其有效性取決于系統化策略設計與保障機制構建。本研究基于活動理論與社會建構主義視角,構建了“三位一體”推進模式,通過教師、學生、社區的協同互動,實現知識建構、能力培養與價值引領的有機統一。
(一)教師主導的實地考察
在教師主導的實地考察環節,研究團隊突破傳統課堂邊界,將學習場景延伸至真實生態現場。以大王嶺保護區“森林生態系統”研學活動為例,教師聯合百色學院生物專家設計“三層遞進式”學習任務:基礎層聚焦森林垂直結構觀察,要求記錄喬木層、灌木層、草本層的物種分布特征;進階層深化為海拔梯度分析,引導學生探究不同海拔物種組成差異的成因;拓展層則引入增強現實技術還原華南虎等野外滅絕物種的生存場景,通過虛擬與現實的對照,引導學生探討生物多樣性喪失引發的生態鏈式反應。這種具身認知不僅深化了學生對“生態系統組成”等教材知識點的理解,更通過多模態感知刺激,促進了深度學習的發生[5]。神經教育學研究證實,自然環境中的多感官體驗能激活海馬體與前額葉的神經聯結,顯著提升知識記憶保持率與概念遷移能力。
(二)學生自主的課題研究
學生自主的課題研究環節充分踐行“做中學”理念,強調以問題為導向的深度探究。以“右江流域外來物種入侵”項目為例,研究團隊構建了“問題鏈驅動”的研究框架:學生先通過文獻研讀掌握“生物入侵”的基本概念,再實地采集水葫蘆樣本,并測定其生長速率、化感作用強度等參數,最后運用生態位模型預測其擴散趨勢。該過程嚴格遵循科學探究的七大要素(提出問題、做出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達交流、反思評價),教師僅作為“腳手架”提供方法論指導。值得關注的是,學生在分析水葫蘆對本地魚類的影響時,自發引入食物鏈能量傳遞效率計算,實現了生物學與生態學知識的跨學科融合。這種學生主導的研究模式,本質上是元認知策略的外化實踐,有助于培養學生“像科學家一樣思考”的思維品質[6]。
(三)社區協同的實踐平臺
社區協同的實踐平臺的建設體現了教育社會學的“情境學習”理論。例如,與田陽農科所共建的“芒果栽培實踐基地”既是勞動教育的現場課堂,也是生物知識的應用場域。學生在參與疏花疏果、套袋防蟲等農事活動時,需綜合運用“植物的生殖生長”“昆蟲行為學”等知識。通過對比不同疏果密度對芒果產量的影響,學生直觀理解了“頂端優勢”理論的實際應用;在配置生物防治誘捕器時,則深化了對“種間關系”中捕食、競爭等概念的理解。更深遠的意義在于,這種“產學研一體化”平臺打破了學校與社區的藩籬,使壯族“那文化”中的稻作智慧(如看天象擇時令、觀物候定農事)成為鮮活的教學資源,實現了傳統生態智慧與現代科學知識的對話。
該實施策略的本質是構建了“學習場域一認知主體一支持系統”三位一體的教育生態。教師從知識傳授者轉變為學習促進者,學生通過具身實踐完成概念建構與文化認同,社區資源則轉化為動態的課程資源庫。這種模式不僅提升了學生的生物學科核心素養,更在潛移默化中培育了學生的生態倫理意識與社會責任感,實現了知識學習、能力培養與價值觀塑造的統一。
四、融合地方特色的初中生物教學 一以百色市右江區第五初級中學為例
(一)實施背景與實施過程
起初,面對傳統生物教學與學生生活脫節的問題,學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之路。教研團隊深入調研了百色地區的喀斯特生態、傳統農業及民族工藝,精心設計了多個教學案例。這些案例不僅緊密貼合人教版初中生物教材的知識點,還融入了地方特色,如樂業大石圍天坑的子遺植物觀察、靖西芒果種植基地的生態系統分析,以及壯鄉扎染工藝中的植物色素提取等。
在教學實施過程中,學校采取了“三位一體”的推進模式,即教師主導的實地考察、學生自主的課題研究以及社區協同的實踐平臺。例如,在大王嶺保護區的實地考察中,學生們親身體驗了森林生態系統的垂直結構,通過增強現實技術感受了生物多樣性喪失引發的生態鏈式反應,這種沉浸式學習極大地激發了他們的探索興趣。而學生自主的“右江流域外來物種入侵”項目,則從提出問題到得出結論,全程由學生自主完成,不僅鍛煉了他們的科研能力,也增強了他們的團隊協作意識。
(二)實施效果分析
經過兩輪教學實踐,實驗班學生的生物學科素養得到了顯著提升。生物學科素養測試數據顯示,實驗班平均分較對照班提升了 15% ,其中,實驗設計、科學論證等高階能力維度表現尤為突出,提升幅度分別達 22% 和 25% (見表1)。以“壯鄉扎染中的生物學”實踐活動為例,學生通過親手提取板藍根色素,不僅深刻理解了細胞液泡的功能特性,還結合民族審美創作出了色彩斑斕的扎染作品,實現了科學探究與文化藝術的融合。
表1生物學科素養測試數據

此外,學校還通過問卷調查和訪談收集了學生、教師及家長的反饋。數據顯示, 90% 以上的學生表示對生物課的興趣有所提升,認為地方特色的融入讓學習變得更加生動有趣。 85% 的教師認為這種教學模式提高了教學的針對性和有效性,同時也指出了資源轉化和課程設計上的挑戰。
(三)反思與展望
融合地方特色的初中生物教學實踐在百色市右江區第五初級中學取得了顯著成效,不僅提升了學生的生物學科素養,也增強了他們對家鄉文化的認同感和保護生態的責任感。然而,部分教師在地方資源的科學轉化和教學設計上存在不足,缺乏將地方特色與教材知識點有效結合的能力。針對這一問題,學校計劃加強校本培訓,邀請專家進行指導,提升教師的專業素養和教學設計能力。同時,數字化資源庫的完善也是未來工作的重點。學校計劃開發“百色生物多樣性”虛擬仿真平臺,通過數字化手段再現百色地區的生態景觀和生物種類,突破實地考察的時空限制,讓更多的學生能夠隨時隨地感受到家鄉的生物多樣性之美。
結語
融合地方特色的初中生物教學案例開發與實施,本質是構建“教材知識一地方實踐一文化認同”的育人鏈條。實踐表明,通過挖掘本土資源的科學內涵,設計情境化、探究式的教學活動,既能深化學生對生物概念的理解,又能培養其熱愛家鄉的情感、保護生態的責任感。未來可進一步探索人工智能技術如何賦能地方資源開發,如利用人工智能識別系統輔助野外物種觀察,或建立區域性教學資源共享平臺,推動生物教學現代化與本土化的深度融合,為培養具有生態智慧與文化自信的新時代公民奠定基礎。
[參考文獻]
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[3]王繼濤.地方生物資源在初中生物課堂教學中的應用分析[C]//教育部基礎教育課程改革研究中心.2020年課堂教學教育改革專題研討會論文集.北京:教育部基礎教育課程改革研究中心,2020:104-105.
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