基于探究實踐的主題式課程設計與實施
——以初中生物“微美小世界”為例

●宋雯，賀宇，張麗

隨著《義務教育生物學課程標準（2022 年版）》及《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》的頒布，教師需要全面整合與利用各類課程教學資源，積極開展場景式、體驗式的科學實踐活動，提升學生實驗探索及動手實踐的能力[1]。 在一定主題統整下，教師可依據學科重點思想及方法，基于學科大概念圍繞特定主題針對性地培養學生探究實踐素養。 現以“微美小世界”主題式課程為例，探析培養探究實踐素養的實踐策略。

一、探究實踐素養的基本要義

探究實踐是初中生物學學科核心素養的基本要素之一。 與高中核心素養中的“科學探究”不同，“探究實踐”更符合初中生學習實際與認知基礎，而且該素養更強調科學探究及動手實踐兩個維度[2]，課程組教師又在兩個維度下界定出了9 個技能點 （圖1）。其中觀察發現、調查統計、實驗探究、辯證思考指向科學探究素養的培育，旨在引導學生像科學家一樣思考；而動手制作、問題解決、溝通交流、創新應用指向動手實踐素養的培育，旨在培養學生像工程師一樣工作；而自我反思的技能又應用于兩個維度的素養培育。 教師可充分利用課后服務時間，系統、全面、綜合地設計與實施高質量主題式學科拓展課程，在分模塊實施課程的過程中逐步培育與提升學生的探究實踐素養。

圖1 “探究實踐”素養的維度與技能點

二、主題式探究課程的設計與實施

在梳理清楚探究實踐素養的維度及技能點后，就明晰了課程設計與實施的方向。 但具體該用哪些內容、選擇何種主題、架構何種課程仍然需要教師精心考量。

在進行課程設計時，為最大程度保證國家課程高質量實施，需精準對接課程標準大概念及教材內容，做適切的延展，以尋找主題整合點。 在明確學科大概念中與“微觀”主題相關聯的內容后，可依據不同技能點的培養目標確立課程的基本框架， 搭建主題腳手架。從而規劃具體課程內容，對應課標中的建議內容及活動設計適當地篩選與拓展，完成主題活動設計。

（一）課程設計——依托課程標準整合與重構

1.對接課標與教材，找尋主題整合點

在設計基于探究實踐素養培養的主題式課程時，需要從課標和教材中找尋依據。 首先，研究課程標準中對大概念的描述，這有助于教師深入理解課程的主題和內容。 通過分析課程標準對課程主題及內容的拆分與闡述，可以發現潛在的主題整合點。 在尋找主題整合點時，還需要充分考慮教材中的內容。 教材是課程標準的具體化，它為教學提供了豐富的實踐案例和具體方法。 教師可以從教材中挖掘與課程主題相關的知識、技能和素養點，進而確定主題整合內容與形式（見表1）。 同時，需對課程內容進行有機整合，確保課程目標、教學過程和評價方式的一致性。

表1 “微美小世界”主題課程設計來源與素養培育對接點

以“微美小世界”課程為例，最初課程組將“微”局限理解成“微生物”，因此課程設計主要圍繞微生物科學史、實驗觀察、發酵工程展開。 以“微生物”為主題的課程，所涉及內容結構較為局限、零散，且主題不夠聚焦，也并未突顯生物學科重要內容。經過課程迭代，在課標的指導下，以更高層次的學科基本思想方法——“微觀”作為主題整合點。 將“微”確定為“微觀”，則教材中涉及的“微觀”思想和方法都能容納于課程內容之中，使主題式課程有了更宏大深遠且切合學科本質的意義與價值。

2.確定課程框架，搭建主題連接點

基于課標錨定培育學生核心素養的培育方向，通過理論與實踐的有機整合， 可以確定課程框架。課程框架需包含課程模塊、課程內容及探究實踐技能點。 基于探究實踐的價值取向，本課程囊括了“五育”融合、跨學科實踐等關鍵要素，將“課堂學習”“戶外體驗”及“場館研學”三種形式作為培養學生探究實踐素養的具體抓手。 “微美小世界”主題式課程的課程架構整理如圖2 所示。

圖2 課程架構

3.篩選課程內容，找尋主題落腳點

學科拓展課程作為國家基礎課程的補充和延伸，充分利用課后服務時間段，以學科基本思想及方法為引領，統整教學內容。 教學內容要有指向性，應以活動作為設計重點， 其目的是在寓教于樂中實現生物學核心素養的落實。作為學科拓展課程，活動設計要激趣，主要目的是培養學生對學科的興趣，進一步激發其探究實踐的主動性。 表2 以制作發酵美食為例，展示了“微美小世界”課程中“發酵食物探究之旅”一課的活動設計與“探究實踐”素養培育的關聯。

表2 “微美小世界”“發酵食品探究之旅”的活動設計

（二）課程實施——基于培育模塊拆分和推進

在實施課程時應注重發揮學科獨特的育人價值，挖掘學科的價值意蘊。 生物學科作為一門自然科學，在培養學生探究實踐方面有得天獨厚的優勢。此外，對學生創新思維和實踐能力的培養也有具體抓手。通過主題式學科拓展課程，學生在對核心問題的探討中，其團隊協作與溝通能力也得以提升。在知識與素養循序漸進的積累中，學生還能擁有較強的科學決策能力及社會責任感。為了使學生各方面能力有長足發展，在實施課程時課程組采用模塊化教學，在問題解決、科學研究及文化傳承方面對標學科核心素養進行分模塊推進（見表3）。

表3 三大課程模塊與探究實踐素養培育間的聯系

在教學時，先實施模塊一“基于真實情境的問題解決”。該模塊旨在建立學生對于“微觀”思想的感性認識和直觀感受，在動手體驗發酵美食制作等活動中感受微觀思想與生活的連接；再實施模塊二“基于素養提升的科學研究”，該模塊旨在促進學生對于“微觀”思想的理性認知與科學探究，在實驗操作過程中感受“定性到定量”“宏觀到微觀”等一系列生物學變化；最后實施模塊三“基于五育融合的文化傳承”，該模塊旨在將“微觀”思想引入真實生活情境或者社會生活等更廣闊學習場域，在“五育”并舉及跨學科實踐方面給予學生更多學習機會。 三個模塊按照學習進階思想實施，能讓課程更具秩序感。

1.模塊一實施：基于真實情境的問題解決

真實情境中的問題是與學生生活息息相關的，也是學生最為關心的。在教學過程中，教師可以將學生的生活實際作為情境， 將其與生物學知識緊密結合，以真實問題為切入點，引導學生將所學的生物學知識應用于解決實際問題， 實現學以致用、 知行合一。

“微觀”主題中與生活聯系最為緊密的是發酵食品、致病微生物、食用菌栽培等學習內容。在實施“微美小世界”課程時專設“基于真實情境的問題解決”模塊，提升學生探究實踐的主觀能動性。模塊課程中涉及的真實情境及問題整理如表4 所示。

表4 課程中基于真實情境的真實問題解決

在發酵食品活動探究中，學生將面對真實的生活情境，如制作酸奶、豆腐乳、酒釀、葡萄酒等傳統發酵食品。學生在動手實踐中了解發酵的原理、過程和應用，掌握發酵食品的制作方法和技巧。 此外，學生還需針對發酵過程中可能出現的問題進行分析和解決，如怎樣控制發酵溫度、時間，如何選擇合適的發酵劑，如何避免雜菌污染等。 通過這一系列活動，學生不僅能夠了解發酵食品的相關知識， 還能培養實際操作能力和問題解決能力。

2.模塊二實施：基于思維提升的科學研究

我們需要培養具有創新意識和創新能力、能夠推動科技進步和社會創新的復合型人才。 在基礎教育階段進行科學研究，可以培養學生科學素養，提升其探究實踐能力?；谒仞B提升的科學研究，要求教師從學生的生活實際出發，設計富有挑戰性和吸引力的科學研究項目，引導學生運用所學的科學知識，通過觀察、實驗、調查等實踐方式，解決實際問題，提升自身的科學素養。在實施過程中，教師需要注重培養學生的科學探究能力、邏輯思維能力、創新能力等，使學生在實踐中感受科學的魅力，增強科學素養。

“微觀”主題中與科學實踐聯系最為緊密的是微生物觀察、血型鑒定、微生物培養等學習內容。 在實施“微美小世界”課程時專設“基于素養提升的科學研究”模塊，提升學生探究實踐的科學嚴謹性。 模塊課程涉及的核心問題及對科學思維的促進點羅列如表5 所示。

表5 課程中基于思維提升的科學研究

表6 “微美小世界”課程評估量規

在使用顯微鏡主題活動探究中，學生可以學習使用顯微鏡觀察細胞結構，了解顯微鏡的工作原理和操作方法。同時，學生還可以研究血型的分類和遺傳規律，通過實驗檢驗自己的血型，并分析血型與性格、健康等方面的關系。這些活動旨在培養學生的觀察能力、實驗操作能力和科學研究能力，提高學生的科學素養。

3.模塊三實施：基于“五育”融合的文化傳承

生物學的學科育人價值可以通過基于“五育”融合的探究實踐課程來提升學生文化自信，促進文化傳承。 在教學過程中，教師需注重將“五育”有機融合，以提升學生的全面素質，在實施中賦予學生多方面發展的機會。 例如通過豐富多彩的博物館課程及研學活動，使學生在學習文化知識的同時，培養良好的道德品質、思維品質、身體素質和審美情趣，從而實現文化的有效傳承；也可以在動手體驗過程中，感悟中華文化的源遠流長。

“微觀”主題中與文化傳承聯系最為緊密的是參觀成都水井坊酒文化博物館、郫都區袁隆平雜交水稻科技館、制作傳統發酵美食等課程內容。在博物館課程中，學生通過參觀水井坊酒文化博物館，了解歷史文化遺產，感受中華優秀傳統文化的魅力。在包子制作活動中，學生將親手體驗傳統面點的制作過程，了解包子的歷史淵源、制作技藝和地方特色。通過實施“微美小世界”課程中的“基于五育融合的文化傳承”模塊，可提升學生探究實踐過程的人文滋養性。學生不僅能夠了解傳統文化，還能培養審美能力、動手能力和合作精神。 該模塊能夠將德、智、體、美、勞“五育”有機融合，推動學生全面發展。

為了使學習不浮于表面、體會更深入人心，課程組特別研發了校本學案，學生使用二維碼掃描即可查閱。 結合學案能提升學習效果， 使外動與內動結合，并由學習輸入走向感悟輸出。學案也明確課程脈絡，方便學生在學習時記錄學習所得。

三、“探究實踐”架構課程的實施效果

在設計并實施了基于探究實踐素養培育的“微觀”主題課程后，課程組用課程評估量規對學生學習情況及探究實踐的相關技能點提升度做了相對客觀的評價。該量規分為學生自評及教師評價兩部分。通過不同等級的自我審視，可以讓學生意識到自己的進步與欠缺，明晰能力提升的具體方法與路徑。 通過教師相對客觀的觀察與考量，也可以從教師評價方面給學生學習反饋，有助于學生在主題式學科拓展課程中提升自己的學習表現， 取得更大的進展，促進探究實踐素養的提升。

“微美小世界”主題式拓展課程在設計與實施過程中指向探究實踐素養的培養， 在實踐初期提出了切實可行的操作路徑。在課程設計方面，通過對標課標、教材，找尋課程主題的整合點，確定課程框架并篩選了符合主題的課程內容。在課程實施方面，強調“基于真實情境的問題解決”“基于思維提升的科學研究”“基于五育融合的文化傳承” 三大模塊進行學科育人的實現。 利用探究實踐活動培養了學生的主觀能動性、科學嚴謹性和人文滋養性。

目前，本課程實施的效果良好。 學生普遍反映課程內容新穎有趣、活動形式多樣豐富、實踐過程切實可行。 教師也在打磨課程的過程中，提升了課程研發水平，對系列化課程的架構有了新的認識。

后續教師還需進一步總結經驗，豐富課程內容，探究課程主題中更深刻的內涵與意義，并按照我們的設計策略和實踐經驗對課程進行迭代升級，開發出更多增強學科核心素養的主題式課程，以提升教學質量，促進學生核心素養的發展，在不斷改善與升級中，讓優質的學科拓展課程造福更多熱愛生物學的學生。