基于生物学科能力的课堂构建策略

江苏省南通市通州区四安中学 许 霞

生物学是探究生命及生态环境为主的自然科学，知识点多，应用性强，特别是与生产、生活的关联度紧密。从学科能力视角来构建生物课堂，需要把握学生对生物学知识的学习理解、实践应用与迁移创新。现着重就此提出四点建议。

一、以生活原型为课堂情境，帮助学生理解生物学

在生物学里，一些生物知识点与我们的生活关系紧密，教师可以构建原型课堂情境，降低学生对生物的认知难度，提高学习理解力。如在学习“隔离与物种的形成”时，前面已经学习了加拉帕戈斯群岛上不同雀物种的形成实例。然后，通过引出物种形成的图示，某物种A 在演进中分别形成了多个个体，而只有B、C 两个物种得以生存；接着，B 与C 在演进中，B 的后代只有D，而C 的后代只有E生存，E 的后代只有F 生存。从中尝试归纳，物种变异的主要来源。很显然，学生借助于对雀的理解，可以得出“物种变异的主要来源是基因突变或基因重组”。利用实例来帮助学生理解生物学概念，并单纯识记更有应用价值。同样，在学习“细胞的多样性与统一性”时，我们可以围绕实验活动，结合酵母菌细胞、水绵细胞、鱼的红细胞等材料，让学生观察细胞的结构及特点，辨析其异同，增强学生对细胞结构特征的深刻理解。生活化原型课堂的构建，旨在让学生从自身经验、感知中，来学习、认识生物学抽象的原理或概念，特别是对于生物学中的一些符号、图表、专业术语理解时，如遗传学中的DNA 片段，我们可以引入文字、线条图画活动，让学生画出染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸等图示，帮助学生将碎片化知识串联起来，加深理解。

二、以相似情境来解决问题，提升学生实践应用力

生物学实践性强，对于初中学生，我们可以结合相似的生物情境，融入学科知识点，构建问题，让学生从中发展科学解释力、问题推理力、简单设计力。对生物现象的科学解释，需要学生运用科学概念，从所观察到的生物现象中来探明其原理。课堂上，教师利用生物学知识，搭建问题情境，鼓励学生去观察、去解释。在学习“现代生物进化理论”时，我们在课堂上引入问题：某海岛经常刮大风，科学家在海岛考察中发现，岛上多数昆虫没有翅膀，即便是有少数昆虫有翅膀，但翅膀很小，多为残翅。请同学们思考并解释“岛上昆虫为何多数无翅膀，极少有翅昆虫”？在对该问题解释时，需要学生结合所学“自然选择”“基因频率”等理论知识，来说明生物进化的规律。同样，在生物学核心知识点学习中，学生应该具备一定的推理能力。教师可以通过单一信息，让学生从分析、判断中得出结论，掌握生物推理的一般方法。如在学习“动物细胞融合和单克隆抗体”时，我们引出问题情境，人类在感染埃博拉病毒后会引发致命的出血热。科学家展开多方研究并发现，在对康复的前感染埃博拉病毒的甲、乙二人血液进行检测，甲的EV-GP 抗体水平远高于乙。请学生判断，选取哪个人的血液进行分离来制备单克隆抗体更合适？结合抗体水平差异性，学生需要运用所学的关于体液免疫的核心知识点，并结合抗体相对浓度与单克隆抗体的关系，来得出正确推理判定结果。另外，在生物学实验部分，教师还要指导学生掌握简单的实验设计方法。如在学习“植物生长素的发现”时，对于温特实验过程，书上仅有实验处理组内容，教师可以组织学生展开小组合作探究实验，来完善实验方案，发展学生实验设计能力。

三、以陌生情境应对不确定性，发展学生迁移创新力

迁移创新是生物学科能力的重要内容，在平时教学中，教师可以创设陌生化情境，培养学生高阶思维力。面对陌生生物情境，让学生运用所学生物知识，化解难题，从中发展知识迁移与创新实践能力。针对生物学中一些知识点之间的内部关联性，教师可以构建“不同知识、相关表征”的陌生情境，让学生从中发现新知识。一些生物现象，可以让学生从学科内多个知识点，或者多个学科不同知识点进行整合，或者从不同生命观念下去阐述对生物现象的理解与认识。如在学习“人体的体温调节”时，针对体温的变化，分析人体正常体温中热量来源于何处？并进行详细阐述。该问题的解释，需要学生运用多个生物理论，如物质变化、能量变化，以及光合作用、营养物质在人体的消化、吸收与运输过程，以及细胞的吸收等知识点。这些问题，可以考查学生对生物知识的综合应用能力。同样，在提高学生知识迁移与创新应用能力中，还要强调对学生逻辑推理、判断能力的发展。逻辑推理，需要结合所学知识，运用生物学概念、理论、方法等来结合生物现象，进行推测与分析，判断其发展趋势，分析可能存在的误差等。在学习“细胞吸收”时，结合种子萌发过程中，细胞吸收作用、速率的实验活动，让学生从中思考，哪些是影响呼吸作用速率的因素？这些因素是如何影响实验结果的？由此，通过分组讨论，让学生结合具体实验，对可能的影响因素进行深度探究，找出并说明影响实验的因素。

四、以生物实验活动为立足点，发展学生的科学精神

实验活动是生物学科教学的重要内容，也是培养学生科学思维，发展学生科学探究能力的主要途径。在实验活动中，如果没有科学精神的支撑，则无法获得理想的实验效果。在生物实验中，教师要梳理核心概念、生物原型知识，强调对生物问题的科学思维，特别是结合给定的复杂问题，指导学生进行实验设计和优化。如在学习“遗传规律”时，我们引出科学家格兰特对地雀的观察活动，某岛上地雀的喙有形状、大小之别，从而影响地雀的食性差异。对于喙大的地雀，主要以大坚果、小坚果为食；对于喙小的地雀，则只能食用小坚果。通过研究发现，地雀喙的大小具有可遗传性状，且与常染色体上的一对等位基因有关。为此，请学生运用所学的遗传知识、杂交、测交、回交、基因与性状的关系，设计可行性生物实验方案。对此，需要从饲养条件的相宜性、杂交亲本的繁殖率、样本选择的统计学意义等方面进行优化，确保实验结果科学、准确。生物学实验教学，要强调学科科学精神的渗透。一方面，加强对学生实事求是品格的培养，拓展实验的开放性，增强学生自主意识。另一方面，要对实验内容及实验方案进行科学优化，围绕实验原理，经过实验验证，在严格的检测、验证下才能获得正确的实验结论。科学精神具有丰富的内涵，在生物学领域，教师要培养学生猜想、质疑的学科品质，要恪守生物实验操作规程，认真、细致、踏实展开实验探究，从实验过程中发现问题、分析并解决问题，提升学生科学素养。另外，在实验中要注重实验方法、实验心得的交流，围绕实验目标，对实验中存在的问题进行探究，对不能消除的实验误差进行调整和优化，通过学习和借鉴他人的实验方法，来提升学生的实验应用水平。

总之，生物学是建立在观察、实验、科学思维基础上，对初中生而言，生物学科能力的养成，要突出生活原型，以真实情境来渗透生物学概念、知识点，借助于问题思考，引领学生去观察、分析、解决生物问题，实现生物学科能力的迁移应用，还要重视生物实验教学，以兴趣为引领，以实验过程和实验方法为手段，让学生从实验探究中掌握生物知识，提升科学素养。生物学科能力具有综合性，在生物教学中，教师要拓展思路，关注学生认知、思维、实践意识的激发，优化教学方式，让学生从中解决生物问题。