基于生物学学科核心素养培养的教学实践与思考

高品

摘要以“人体对信息的感知（眼睛）”一课为例，通过探寻盲点，让学生在“趣中学”；模型组装，让学生在“做中知”；解剖牛眼，让学生在“观中思”；实验探究，让学生在“练中进”；联系实践，让学生在“行中悟”。最终，引导学生自主构建眼与视觉的知识网络体系的同时，发展学科核心素养。

关键词 眼睛 视觉 盲点 生物学学科核心素养

中图分类号G633. 91文献标志码B

《义务教育生物学课程标准（2011年版）》对课程性质做了如下描述：生物学课程既要让学生获得基础生物学知识，又要让学生领悟科学家的思路与方法，期待学生主动参与学习过程，养成理性的思维习惯，形成积极的科学态度，发展終身学习能力。这样的表述与《普通高中生物学课程准（2017年版2020修订）》中倡导的“发展学生生物学学科核心素养”理念在思想上是高度统一的。因此，教师需要根据教学内容，设计针对性的任务探究活动，在提升学生学习效率的同时，从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任4个维度发展学生的生物学学科核心素养。笔者以苏科版八年级上册“人体对信息的感知（眼睛）”为例，尝试让学生通过“做、思、练、行”4个环节自主构建知识体系的同时，落实生物学学科核心素养的培育。

1以“趣”促知，激活学生学习动力

教育家布鲁姆曾说：“学习最大的动力，是对学习材料的兴趣。”对生物学有浓厚兴趣的学生在课上一定能积极、主动地参与到对生命现象和规律的探索之中。这有助于教师在突破教学重难点的同时，发展学生的生物学学科核心素养。因此，教师要在新课的导入阶段借助游戏、视频、生活情境、多媒体等多种教学手段，充分激发学生的学习兴趣和求知欲。

2以“做”促知，帮助学生形成生命观念

生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，因此，教师要注意结合适当的活动强化生命观念的渗透。初中生对于眼睛的作用自然十分熟悉，但是对眼球及其附属结构的形态结构和功能的认识还比较模糊。所以，教师可以通过“指认眼球附属结构”和“组装眼球模型”两个活动，让学生在“做”中了解眼的主要结构及其功能，初步形成结构与功能相适应的生命观念。

教师引导学生结合书本41页“眼的结构示意图”，两两合作，相互指认眼球附属结构，再结合生活经验说说这些结构的作用。经过辨析后，学生对眼球的附属结构（上眼睑、下眼睑、睫毛、泪腺、泪管、结膜等）与位置有了较好的认识，能够认同眼球附属结构具有保护眼球的重要功能。接着，教师借助眼球立体模型为学生设置探究活动：结合书本42页“眼球的结构示意图”，小组合作将桌面上拆解的眼球各部分结构粘贴上对应名称标签，并将各结构按照对应的位置顺序组装成一个完整的眼球模型（图2）。在组装眼球模型中，有些学生对眼球内部结构产生了疑问。学生1：没有找到瞳孔结构，学生2：瞳孔和虹膜应该是2个独立的结构，老师给我们的模型少了一个配件。学生3：虹膜和晶状体中哪一个结构在前方？教师趁机为学生释疑：虹膜中央有一个孔，这个孔是瞳孔，瞳孔的外周是虹膜，所以这是同一结构上的两个不同部位，而且晶状体是位于虹膜后方的。通过这个活动，学生基本了解了眼球各结构的名称与位置顺序，认识到眼球结构是视觉形成的基础。

3以“思”促知，提升学生科学思维品质

思维方式是一种习惯，科学思维方式不是一蹴而就的。学生需要通过长期的训练，养成严谨务实的态度，才能运用多种思维方式参与科学探究、探讨阐释生命现象和规律。本节课中眼球各部分结构及其功能对学生是一个难点，容易使学生产生畏难的心理，丧失学习的主动性。所以，教师在教学过程中，通过演示解剖牛眼和相关问题的设计，引导学生运用观察、类比、归纳、推理、抽象和概括等方法理解眼球各部分结构在视觉形成过程中的功能，让学生在“思”中构建知识的的同时，养成科学思维的习惯。

教师在投影仪下，按照从外及里的顺序将牛眼各结构分离出来（图3），学生通过大屏幕观看解剖过程。此时，教师引导学生仔细观察牛眼球中的主要结构，寻找这些结构和眼球模型中的结构的区别。学生A：切开牛眼球后，有大量的液体（房水）流出。学生B补充：牛眼晶状体周围包裹着一圈透明的胶状物质就是玻璃体，胶状物质内还有许多细线。接着，教师继续演示实验：在探究角膜、瞳孔和玻璃体的功能时，利用激光笔模拟的外界光线能穿过这些结构；在探究晶状体功能时，用激光照射晶状体（凸透镜）时，光线发生了偏折且汇聚成焦点。结合演示实验，教师引导学生思考：角膜、瞳孔、玻璃体有何功能？光线穿过晶状体后发生了怎么样的变化？进入眼球的光线最终落在何处？视网膜又有何作用？一连串的问题引发了学生的热烈谈论。经过思维的碰撞，学生一致认同：外界光线经过角膜，穿过瞳孔再经过晶状体和玻璃的折射作用，最终形成的焦点落在了视网膜上，物像生成可能发生在视网膜上。教师追问：视网膜上形成物像有何特点呢？以此进一步开展探究实验。在教学实践中，教师通过“演示-设问-释问”，使学生在讨论中提升科学思维品质。

4以“练”促知，培养学生科学探究能力

创设探究性的问题情境一方面可以为学生提供动手解决问题的机会，另一方面有助于学生在亲历解决问题的策略思考和科学实验方案的讨论中，逐步实现探究能力的提升。在本教学环节中，基于学生已对眼球的功能有所了解，教师通过探究“成像特点”和“拼图画线”2个探究活动，引导学生在“练”中探究视觉的形成，掌握科学的探究方法和基本思路，提高实践能力，养成乐于团队合作的精神。

活动1：探究视网膜成像特点。为了便于学生开展探究活动，教师设置如下问题：①蜡烛火焰发出的光落在视网膜上形成的物像有何特点？②为了便于观察物像，是否可以用其他材料替代视网膜？③为了简化实验装置，眼球中对光线有折射作用的结构是否可以只选用一个？学生讨论、分析，确定了实验材料：蜡烛、牛眼的晶状体、白屏（模拟的是视网膜）、光具座等。按照顺序安装后（图4），学生发现：蜡苗反射的光线经过牛眼晶状体后在白屏上呈现出倒立、缩小、清晰的火苗。

活动2：拼图画线。基于活动1的结果，教师引导学生利用剪纸构建眼球平面模型，画出蜡烛反射的光线进入眼球的路径和在视网膜上形成的物像（图5）。在探究活动中，学生理解了：视网膜上形成的清晰图像是形成视觉的基础。眼球作为视觉的感受器，会将视网膜上的图像信息通过视神经传递到大脑的视觉皮层。大脑视觉中枢将接收到的信息进一步的加工处理，最终形成真正的视觉。

5以“知”促行，增强学生社会责任意识

提升学生的社会责任是学科育人的重要举措，也是立德树人的必然要求。教师在课堂中帮助学生建立社会责任意识，不能仅仅依赖说教式输入，而应尽可能地将所学知识与社会生活联系起来。教师通过创设生活化情境，开展活动，帮助学生能够积极运用生物学知识和方法解決实际问题；主动向他人宣传关爱生命的观念和知识，崇尚健康文明的生活方式，促进学生在“行”中提升社会责任意识，从而达到“润物无声”的目的。人体对信息的感知（眼睛）一节内容与全国青少年视力问题密切相关，教师可以利用这一特点，结合青少年的近视问题，启发学生形成关爱眼睛、珍惜健康、关注热点议题的态度和社会责任意识。

在引导学生关注眼睛健康时，教师提供情境资料：据国家卫生健康委员会统计，我国儿童青少年总体近视率为52.7%；其中6岁儿童为14.3%，小学生为35.6%，初中生为71.1%，高中生为80.5%，高居世界第一。在大学中，有30多个专业对视力有明确要求，近视学生不得报考。视力问题已成为一个关系国家和民族未来的大问题。2018年，教育部、国家卫生健康委员会等八部门联合印发了《综合防控儿童青少年近视实施方案》，旨在改善全国儿童青少年的近视问题。

教师结合情境，引导学生结合本节所学知识分析：近视形成的原因是什么？生活中有哪些危害视力的行为？如何预防近视？你还知道哪些爱眼护眼的小知识呢？全国爱眼日是哪一天？为了降低全国儿童青少年的近视率，我们应该怎么做？学生讨论后，达成共识：当外界光线进入眼球，经过晶状体折射形成的焦点落在视网膜的前方时，就是近视。造成近视的主要原因是不良的用眼习惯，因此，做好“四要、四不要”是预防近视的关键。此外，学生纷纷表示：要在每年的6月6日制作以“关爱眼睛”为主题的黑板报，在平常生活中积极向身边的人宣传爱眼护眼小知识，为实现“2023年全国儿童青少年总体近视率在2018年的基础上每年降低0.5%以上，近视高发省份每年降低1%以上”的目标，贡献自己的力量。最终，学生在“行中悟”，逐步树立社会责任感。

学科核心素养培养并非一句空喊的口号，教师要认真研读课程标准，将核心素养全方位地渗透到每一节生物课堂上、每一个教学环节里、每一次概念构建中。此外，教师在教学中应积极探索多元化的教学策略，为有效引导学生发展生物学学科核心素养架桥搭梯。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011版）[S].北京：人民教育出版社，2011.

[2]李雯玲.基于核心素养的单元教学课例研究——以“免疫与计划免疫”为例[J].中学生物学，2021，37（11）：42-44.

[3]崔连新，赵广宇，张洋平，白玲.基于生物学科核心素养培养的复习策略——以“免疫调节”专题为例[J].中学生物学，2021，37（7）：24-26.