立足初中生物教材，培养学生科学素养

■天津市河北区教师进修学校 高 宏

一、背景和意义

培养学生核心素养是世界各国教育领域的共同认识。经济合作与发展组织（OECD）率先于21世纪初，提出了核心素养的指标体系。世界各国将核心素养放在教育改革的首位，纷纷启动了基于核心素养的教育目标研究，希望能遴选出符合本国国情和国家需求的核心素养指标。各国也在教育实践中进一步开发完善以核心素养为基础的课程改革方案，全面提升教育质量。

教育改革强调落实学生的核心素养。按照国际教育发展的新趋势和新要求，2013年5月，北京师范大学林崇德教授承担了教育部哲学社会科学研究重大课题“二十一世纪学生核心素养的研究”，领衔5所高校90余名研究人员组成联合攻关项目课题组。该项研究主要从基础理论研究、国际比较研究、传统文化研究、实证调查研究、现行课标研究、教育实践探索等角度系统地开展对核心素养的探索与分析，研究中国学生发展的核心素养体系。教育部2014年印发了《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》，明确提出要充分发挥课程在人才培养中的核心作用，把核心素养体系作为研究学业质量标准、修订课程方案和课程标准的依据，用于统领课程改革的各个环节。所以学生核心素养是对党和国家宏观教育目标的解读与落实，是连接教育理念、目标、内容、方式的中间环节。

目前研究在高中阶段如何落实学科核心素养的人较多，笔者认为，既然落实核心素养是党和国家对课程育人的要求，那么初中教师责无旁贷。发展学生的核心素养必须落实在教育教学的每个环节中。教育教学的主阵地是课堂，教师要在学科课堂教学中培养学生的核心素养，完成育人目标。

学生核心素养是指学生应具备的能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是所有学生应具有的最关键、最必要的基础素养，是知识、能力和态度等的综合表现。

培养核心素养需要载体，学科教学就是培养学生核心素养的载体。学科核心素养是学科教育在全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务、发展素质教育中的独特贡献，是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的价值观念、必备品格和关键能力。

生物学科的核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。科学思维和科学探究的基础是科学方法，在初中生物教学中培养学生的科学方法需要从两个维度落实，一个是深入研究教科书，理清初中生物教科书培养学生科学方法的思路；另一个是课堂教学分步骤，逐步进阶性地培养学生科学探究的方法。

二、初中生物教科书培养学生科学素养的思路

初中生物教科书一共四册，逐步递进地培养学生科学探究的方法。在培养学生科学探究方法的过程中渗透生物学科的思维方式——对比分析，在传授科学探究方法的过程中落实学科核心素养中的科学探究精神和科学思维。

石生花和钟乳石；马、驴和牛的区别；校园植物；兔和猫的头面部；植物细胞临时装片；人的口腔上皮细胞；草履虫；根尖结构；蕨类植物的生活环境；葫芦藓；种子萌发条件；种子的结构；叶脉；种子植物；花的结构；叶片的结构教科书 观察内容 数量七年级上册16七年级下册人与猿的区别；男女生殖系统；人血的永久涂片；小鱼尾鳍血液的流动；心脏的结构；血液循环；泌尿系统组成；明暗环境中瞳孔的变化8 12八年级上册植物生殖方式的共性；家蚕生殖发育过程；生物的形状；有性生殖与无性生殖4八年级下册水螅；蚯蚓；双壳类动物；昆虫；鲫鱼；青蛙；哺乳动物的骨骼；细菌的结构；面包发霉；酵母菌；霉菌；动物的分类合计40

从上表中可以看出，教科书中明确提出的观察内容就有40处。七年级上册从培养学生的观察方法入手，肉眼观察→放大镜观察→显微镜观察，观察的手段不断升级，观察方法的培养贯穿四册教科书。

生物教科书较其他学科教科书的突出特点就是插图多，其实每个插图都在培养学生的观察能力。除了观察手段不断升级外，从四册教科书的观察内容也可以看出，观察能力的培养也是逐步升级的，由单独的观察发展到对比观察，由表象观察发展到实质观察，由宏观观察发展到微观观察。

探究实验能力培养也是逐步进阶的。“探究非生物因素对某种动物的影响”是人教版七年级上册的第一个实验，这个实验只需让学生了解探究实验的一般过程和方法：提出问题—作出假设—制定计划—实施计划—得出结论—表达交流，了解六个环节就达到目的，然后再依据教学内容逐一落实。如在“观察兔和猫的双眼在头部的位置”中，学生学会提出问题；在“探究种子萌发的环境条件”中，培养学生学会假设，明白设立实验组和对照组可以使实验更具科学性；通过“探究鸟类适于飞行的形态结构特点”“小鼠走迷宫获取食物的学习行为”，强化探究实验的步骤。

七年级上册培养推理方法；七年级下册培养区分事实与观点方法，解读曲线、设计表格记录数据等方法；八年级上册培养综合概况方法、评价实验方案的方法；八年级下册，除了训练学生提出问题、作出假设、观察、实验、收集和分析资料等技能外，侧重训练应用和评价的技能，尝试运用证据和逻辑作出推测，对证据和假说进行评价。四册教科书是一个完整的科学方法培养的体系，由低层次向高层次逐步进阶培养。

三、课堂教学中培养学生科学素养的建议

1.全面认识。

落实学科核心素养的主阵地在课堂，落实学科核心素养的关键因素是教师。教师要深刻领会党的育人目标、教育方针，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，全面认识教科书中培养学科核心素养的思路和结构框架，全面认识生物学科核心素养——生命观念、科学精神、科学探究、社会责任四个组成部分在教科书中的体现，全面认识初中四册教科书中科学方法的培养体系，理清初中四册教科书中哪个科学方法是培养的重点。

2.逐步落实。

科学探究是在一个个鲜活的实验探究活动中逐渐培养起来的一种能力。教科书先安排思维和操作技能要求较低的科学探究活动，然后再安排教学技能要求比较高的活动。教师要明确每一节课在培养学生科学方法上需达到的目标，不能急于求成。例如“技能训练”中有提出问题训练、作出假设训练、解读数据训练等，教师要逐步落实，夯实基础。

3.贯彻始终。

新时代教育的根本任务是立德树人，教育要以人为本，教师的教育要以学生为本，在传授知识的过程中实现育人目标。这就要求教师的备课、上课目标发生转变，由以知识为目标转化为以育人为目标。在课堂教学过程中，教师时刻牢记学生核心素养培养的主线，要注重培养学生的科学精神和科学探究能力，时刻与教学的内容、核心概念、知识点进行有机结合。

4.贴近生活。

兴趣是激发学生学习的动力，只有贴近学生的生活，学生才会感兴趣，才能调动学习的积极性。天津市使用的是人教版教科书，人教版教科书面向全国，有的事例、实验、探究活动不一定适合天津市或河北区的特点，教师可以选用身边的实物进行观察、实验、探究，进一步调动学生的学习积极性。例如：七年级上册中的探究实验“非生物因素对某动物的影响”，教科书中提供了三种备选动物：鼠妇、黄粉虫、金鱼。在城市中，鼠妇不容易找到，学生抓到的往往不是鼠妇，而是与鼠妇很像的西瓜虫，西瓜虫见光会团缩，因而得不到想要探究动物的趋光或避光的结论。若改用蚯蚓做实验，就能取得较好的效果。一方面，蚯蚓比较常见，便于捕捉；另一方面，蚯蚓比鼠妇实验效果好，因为鼠妇的运动速度比较快，在小盒子里来回跑，造成实验效果不明显，而在湿布上观察蚯蚓效果就十分明显。