指向創新素養培育的初中生物學實踐活動設計

桑海玲

［摘要］ 創新素養是拔尖創新人才培養的重要指向。初中生物學作為培植學生科學態度、責任擔當與創新精神的重要課程，應進行落實創新素養培育的學科實踐活動多元化、系統性設計。研究設計了進階觀察實踐、設置信息實踐、具象制作實踐、優化交往實踐與實施調查實踐等活動方式，以實現涵育學生循證分析意識、培養質疑審辯思維、提升應用轉化能力、發展合作互助精神、彰顯責任擔當情懷等方面的創新素養培育。

［關鍵詞］ 創新素養；初中生物學；學科實踐；合作互助

黨的二十大報告對實施科教興國明確提出了“堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養質量，著力造就拔尖創新人才”的要求?；A教育階段，應當進行指向創新素養的育人方式轉型，助力拔尖創新人才培養。作為一種復合型、可持續的學生能力品格，創新素養包含著求真意識、審辯思維、冒險品質、堅強意志、溝通合作與責任擔當等多個方面。2022年4月，新發布的課程方案強調“做中學、用中學與創中學”的學科實踐，這為創新素養落地中小學課程教學指明了系統設計學科實踐活動的重要方向。生物學作為現代科學體系的重要組成部分，對公共衛生安全、生物醫藥研發與生物工程技術等領域的創新發展至關重要。新課標中的“探究實踐”核心素養育人目標，也明晰了內容主題下設的調查交流活動、實驗探究活動等各類學科實踐活動。綜上所述，初中生物學教育應當圍繞創新素養的培育，重點設計具備科學性、具身性與系統性的生物學實踐活動。

一、進階觀察實踐活動，涵育循證分析意識

觀察活動是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種教學活動?？茖W觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。著名的生理學家巴甫洛夫在他的研究院門口的石碑上刻下了“觀察、觀察、再觀察”的名句，以此來強調觀察對于研究工作的重要性。觀察力是思維能力的基礎，是獲得感性材料的重要途徑。

生物學的觀察能力，可以理解為通過眼等感官感知生物學現象，發現或再現生命活動基本規律的能力。比如，觀察基本生命現象的能力、觀察生物學實驗現象的能力、觀察生物學標本模型的能力、觀察生物學圖示的能力。觀察中需要對所觀察的生命或系統進行解釋、抽象，從而潛移默化地提高學生的科學思維、科學探究的能力。較高的觀察能力，能夠促進學生積極地進行思考，得出新認識、新見解，有利于激發學生的創造思維，培養創造能力。此外，觀察實踐活動最好不要一味地讓學生觀察圖片或視頻，應該讓學生觀察真實的生命體，或走進大自然去實地觀察。

例如，對植物葉片的觀察，在設計教學時，不僅要讓學生觀察葉片的微觀結構，也可以增加學生的課余活動，可以到校園、小區或公園采集不同植物的葉片，區分不同葉片的形態，總結葉片的特征，結合不同的葉片特征進行分類。觀察結束后，還可以將葉片做成樹葉畫或樹葉書簽。這樣，不僅能加深學生對知識的理解，培養學生觀察和發現問題的能力，也能激發學生對葉片的興趣，培育生命觀念的科學素養。

二、設置信息實踐活動，培養質疑審辯思維

新時代拔尖創新人才的培養中，信息的搜集、處理將會成為其主要指標。我們的教學要跟上這種變化，將科技新進展融入教學中，讓學生接觸到最前沿的信息，開闊學生視野，豐富學生認知，激發學生對科學知識的熱愛，以努力學習投身科學研究造福人類。

數字化學習時代，信息素養是終身學習的核心，是自主學習的基本條件，也是一個人學會學習的主要標志。傳統的教學注重知識的傳授，忽略了教學過程中能力培養的重要性，這在很大程度上抑制了學生信息素養的發展。生物學知識中許多的概念、原理既有聯系又有區別，學生容易混淆，特別是一些內部結構復雜、條理不是很清晰的知識，往往要進行歸納整理，這就需要圖文轉換、圖表轉換、制作概念圖等，需要具備讀圖能力、圖文信息轉換能力等。因此，信息實踐活動在生物學科應用廣泛，包括小讀者（閱讀分析）、科學家（圖表分析）、小故事家（科學家的故事）、小記者（生物快訊）、視頻學習等。教師以趣味的形式，吸引學生主動獲取信息，分析、處理信息，利用信息分析解決問題，從而提高學生的信息素養，增強創新意識。

例如，在“基因的顯性和隱性”一節中，課程的開始可以設置“科學家故事”信息實踐活動。遺傳規律是生物學家孟德爾經過8年的實踐探究總結出來的，學生第一次接觸會感覺非常抽象，難以理解。因此，通過故事資料搜集開闊學生的視野，然后通過主線問題的思考、感悟，讓學生對實驗材料、實驗過程能深入理解，并且體會到孟德爾嚴謹的科學態度、創新的科學方法在科學實驗中的重要作用。在此過程中，學生還能體會到科學家堅持不懈的研究精神、敢于向權威挑戰創新的勇氣。在課堂結尾，教師可設置小記者“人類基因組研究”“基因研究新進展”的新聞播報活動，讓學生自主探究，了解基因研究的科技新進展，明確研究的意義，激發科學探究的興趣，樹立探索創新的意識。

三、具象制作實踐活動，提升應用轉化能力

生物學是研究生命現象和生命活動規律的一門科學。抽象的生物器官、結構，可以通過動手操作建模的過程來探究；生命現象、生理過程，則需要親歷觀察、分析、推理；而大量的實驗，需要學生在實踐中體驗、感悟技能和技巧?？梢?，很多生物技術在生產生活中的應用，都需要動手操作來探究，操作學習活動在生物學教學中應用廣泛，包括實驗操作、模型制作、視頻制作、思維導圖制作、標本制作、微視頻制作等。

操作活動是指有機體利用自己的軀體作用于外部世界的具體實踐活動，是對現實事物的操作或以身體器官動作為對象。與其他學習形式相比，操作活動最突出的特征是，學習者是在實際的動手操作中進行學習的，其對象是現實事物或自身身體器官，而不是文字符號、事物模型或他人等；其形式是實際的動手操作，而不是聽講、觀察、問答等。也就是說，學習者在操作過程中將已經掌握的知識經驗、形成的能力等外化，同時將活動過程中獲得的觀念、形象、感受等內化，從而改造和豐富學習者的知識、技能、情感等，做到在“勞力”上“勞心”，手與腦結合，身與心統一。顯然，“操作、觀察、思考、討論、交流”的思維過程，提高了學生發現知識的能力，鍛煉了學生思維的深刻性。

例如，學習“細胞結構”時設置“制作植物或者動物細胞模型”的活動，為調動學生的積極主動性，可以讓學生將知識點做成講解的小視頻。許多學生在視頻的錄制、剪輯和制作等方面具有一定的基礎，通過發揮自身優勢，在不斷打磨的過程中增強信息工具使用的能力，加深了對所學知識的認識和理解。制作完成后，鼓勵學生將視頻分享給大家進行觀賞。如此，學生在好勝心的驅動下，不斷完善自己的視頻，并在知識的深度、視頻的制作上實現不同程度的創新。

四、優化交往實踐活動，發展合作互助精神

交往是活動的最基本形式，也是人基本的精神需要之一。教育教學中交往活動是讓學生通過對話、交流、互動等形式，從他人那里獲得思想、觀念、情感、行為的方式。交往雙方各持異質信息，在反復的碰撞中得到互補、質疑，以不同的角度、思維方法去發現對方的不足，從而產生新的思路和認識，使問題在更高的層面上得到辯證統一，獲得創新發展。另外，在交往活動中學生通過分享、交流、思想碰撞，會發現自己的優勢和不足，有助于增強學習的興趣和積極性?？傊?，交往實踐活動充分體現了學生的主體性，使得交往與教學、探索、發展、創新有機結合，互為因果，互相促進。

交往教學以建構性和解放性為基本特征，從思維和人格兩個維度為創造性思維和創造性人格的形成和發展提供了時間和空間，為創造性人才培養提供了新視域。在教育交往實踐中，教育主體之間可以他人為“鏡子”，通過與他人的對比，認識自己，評價自己，反思、監控自己的行為，發現自身存在的不足和今后努力的方向，從而形成個體的自我意識和主體意識，提升自我認識、自我調控和自我評價能力。并且，在交往活動中學生還能體驗到如何處理人際關系，如何與人合作，如何創造性學習，從而提高科學探究、社會責任等學科素養，形成健康的個性和人格。

在初中生物教學中，交往活動可以設置為角色扮演（生命器官、醫生、法官、園藝師、科學家、小老師等），特別是復習課中組織學生進行辯論賽、小游戲，讓枯燥的知識生動起來、活起來。例如，在“練習使用顯微鏡”一節，學生第一次接觸到顯微鏡，雖然他們非常感興趣，但顯微鏡是精密的儀器，有嚴格規范的操作步驟。以往的教學中，很多學生急于求成，只是關心有沒有看到結果，缺少耐心學習使用步驟，形成了不規范的操作習慣。在此，教師可以設置“小老師”的環節，課前挑選6-10名學生，承擔“小老師”的任務。通過課前顯微鏡操作步驟的培訓，在課堂練習中讓“小老師”進行一對一指導，最后每個小組隨機抽取學生進行操作比賽。這樣，既激發了學生的學習主動性，又保證了每個學生的規范操作；在具體指導過程中，“小老師”也學會靈活采用不同的方法，有利于合作意識、創造性品質的形成。

五、實施調查實踐活動，彰顯責任擔當情懷

調查活動是指應用科學方法，對特定的社會現象進行實地考察，了解其發生的各種原因和相關聯系，從而提出解決問題對策的活動。其目的是全面把握當前的狀況，揭示存在的問題，弄清前因后果，為研究或決策提供依據。生物學調查實踐活動是針對某一具體教學內容，采用調查的方法在一定的范圍內有目的、有計劃、有組織地采集各種生物學信息，獲取數據，分析生物現象，促進生物教學開展。生物學教材中安排了很多調查實踐活動，從調查的對象來看，可分為全面調查、抽樣調查；根據調查的方式可分為訪談法、問卷調查法、網絡調查法、實驗調查法、現場調查法等。初中生物教學中，調查法是科學探究常用的方法之一。

調查實驗不僅是培養學生動手能力、訓練學生操作技能的重要途徑，更是激發學生探索興趣、培養學生創新精神和創造能力的重要手段。初中階段，教材知識涉及的內容還比較淺顯，對這些知識學生學習不免感覺有些抽象。通過調查活動了解大量相關的知識，能夠幫助他們更好地掌握教材內容，完成深層知識學習的目標。并且，開展社會調查也有利于學生親身觀察、體驗自然社會現象，激發深度思維，促進對生命現象的認知，在真實的情境中收集信息、分析問題，從而加深對自然、社會、人生問題的思考，形成創新人格。

例如，學習“傳染病及其預防”時設置“調查本地常見傳染病及其預防”的任務，讓學生分小組利用周末時間，通過老師或家長的協助，與附近的傳染病醫院的主治醫師提前聯系，根據準備的訪談提綱進行訪談。在征得醫師和患者同意的前提下，查看幾位患者的就診記錄，并做好記錄。訪談結束后，對就診的傳染病患者進行問卷調查。根據調查問卷的數據，學生了解到多種常見傳染病，開闊了視野。由分析問卷可知，就診患者的傳染病健康知識水平偏低，個別題項得分非常低，這表明患者對傳染病的認知不足，很多患者尤其是老人和小孩，沒有掌握足夠的傳染病防護技能。這個結果，強烈激發了學生進行傳染病預防知識宣傳的社會責任感。

［本文系山東省教育科學規劃創新素養專項課題“初中生物實踐活動中創新素養培育研究”（項目編號：2022CYB087）研究成果］

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