基于探究实践的初中生物学主题式教学初探

摘要：本文以“土壤里的小动物（蚯蚓）”一课为例，基于真实情境中对问题的解决，引出教学主题“蚯蚓堆肥箱”的设计，探讨基于探究实践的教学活动过程。在一境到底的主题式教学活动中，通过探究实践引导学生理解蚯蚓具有许多适应土壤生活的形态结构和生理特征并且与人类关系紧密，促使学生在构建次位概念的同时获得分析和解决问题的能力，通过蚯蚓堆肥箱将厨余垃圾变废为宝，培养社会责任。从而在探究实践过程中，涵育学生学科核心素养。

关键词：蚯蚓；探究实践；主题教学

文章编号：1003-7586（2024）05-0006-03 中图分类号：G633.91 文献标识码：B

探究实践是源于对自然的好奇心、求知欲和现实需求，解决真实情境中的问题或完成实践项目的能力与品格。《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《义教课标》）明确指出生命观念、科学思维、探究实践、态度责任是生物学课程所要培养的核心素养，是生物学课程育人价值的集中体现。主题式教学是一种依据主题构建问题情境，以学生主动构建为活动主线，着重在过程的生成理解中，实现课堂主题意义建构的一种开放性教学方式。运用主题式教学，有利于实现教学情境一体化。教师通过真实情境提出恰当的问题，转化探究任务，让学生积极参与探究实践活动，在活动中完成知识的迁移与内化。

1教学内容分析和设计思路

“土壤里的小动物（蚯蚓）”是苏科版义务教育教科书《生物学·七年级·下册》（以下简称“教材”）第5单元第13章第1节第2课时的内容。《义教课标》对该课的教学提示和内容要求是“组织学生识别生物的特征”以及“无脊椎动物与人类关系密切，如环节动物（蚯蚓）”。教材安排了系列探究活动，重点是帮助学生形成次位概念“蚯蚓具有许多适应土壤生活的形态结构和生理特征”。基于对《义教课标》及教材的解读，笔者在原有教学素材的基础上引入真实情境“蚯蚓堆肥箱”的设计，让教学回归生活，通过有趣的生活实践，强化次位概念“环节动物蚯蚓与人类关系密切”，增强学生的社会责任感。笔者在设计教学时以“情境－问题－任务－评价”为主线组织如下教学流程（见图1）。

2教学过程

2.1真实情境，引发价值问题

教师提出问题：日常生活中产生的厨余垃圾，除了按照规定分类回收，集中处理外，还有什么方法可以使其变废为宝？问题引发学生思考，充分思考后，学生畅所欲言。教师在此基础上播放剪辑好的“蚯蚓堆肥箱”相关视频。学生借助视频中“蚯蚓堆肥箱的组成部分”“蚯蚓堆肥”“蚯蚓茶的收集”等描述，回答可以通过制作蚯蚓堆肥箱，利用蚯蚓堆肥将厨余垃圾变废为宝，由此引出教学主题。

教师追问：在设计蚯蚓堆肥箱时，应该考虑哪些方面的问题？学生以小组为单位进行讨论。教师汇总学生的讨论结果，以师生对话的形式进一步凝练可深入探究的价值问题。

2.2问题线索，开展探究任务

教师呈现基于价值问题转化的五项探究任务（见图2），以支撑主题知识脉络的形成，帮助学生形成次位概念“蚯蚓具有许多适应土壤生活的形态结构和生理特征”。

任务一：蚯蚓适于生活的环境。（了解层次）

教师展示蚯蚓发货图（潮湿的沙土包裹蚯蚓）以及蚯蚓在花盆里的生活照，引导学生联系生活实际思考蚯蚓的生活环境和生活习性。学生思考得出结论：蚯蚓生活在潮湿、疏松、富含有机物的土壤中，昼伏夜出。

任务二：蚯蚓的形态结构特征。（理解层次）

教师首先进行科学观察方法指导，学生结合实物，开展“看一看、辨一辨、摸一摸、说一说”等活动，多维度认识蚯蚓的形态，并将观察结果记录在学案中。教师结合实物、插图等多种方法介绍蚯蚓的重要结构，总结环节动物的特征及代表生物。

任务三：蚯蚓的呼吸。（应用层次）

教师播放相关视频，揭秘蚯蚓的呼吸机理。学生认真观看视频，了解实验步骤。在此基础上，开展自主实验：用吸水纸吸干蚯蚓体表的水分，用放大镜观察蚯蚓的反应——蚯蚓由体表向外分泌黏液，分泌几次后全身痉挛，再用蘸水的毛笔湿润蚯蚓的体表，痉挛消失。由此学生得出蚯蚓不适宜长期生活在干燥环境中的结论。教师对实验结果进行进一步说明：蚯蚓依靠湿润的体表进行呼吸。

任务四：蚯蚓的运动。（应用层次）

针对以往学生实验中遇到的蚯蚓乱动、蚯蚓不动等问题，教师结合科学文献为学生提供一种新的探究策略（见图3）。学生小组实验，收集实验数据。教师利用PPT展示实验数据，引导学生根据数据分析并得出蚯蚓在粗糙的界面运动快的结论。教师借用冬奥会滑雪运动员的雪仗揭秘蚯蚓的运动：蚯蚓依靠肌肉收缩和刚毛协助完成运动。

任务五：蚯蚓的食性。（应用层次）

学生实验，将10条健康的蚯蚓放在盒子的正中央，在盒子的四角分别放上拌有生蔬菜、拌有煮熟肉类、拌有煮熟加调味的蔬菜、拌有切碎略带甜味的瓜果皮的潮湿泥土。盖上盒盖，一段时间后观察。结果发现，蚯蚓避开了拌有煮熟肉类和拌有煮熟加调味的蔬菜的潮湿泥土，少量选择了拌有生蔬菜的潮湿泥土，多数聚集在切碎且略带甜味的瓜果皮的潮湿泥土中。反复实验均获得类似的实验结果，因此推测出蚯蚓是喜甜的素食主义者。

2.3总结评价，升华学习主题

师生总结探究成果，蚯蚓适于生活在阴暗潮湿疏松的土壤中，用湿润的体表进行呼吸，依靠体壁肌肉的收缩以及刚毛的协助运动，是喜甜的素食主义者等。学生小组合作，完成蚯蚓堆肥箱设计图。教师分发“蚯蚓堆肥箱”设计评价量规表（见表1）。学生结合评价量规表，对先前的设计图进行自我评价、反思及修缮。最后师生讨论，共同完成蚯蚓堆肥箱的设计图（见图4）。

设计完成后，教师追问：蚯蚓堆肥箱有哪些方面的应用？学生通过思考，不难答出蚯蚓堆肥箱可用于厨余垃圾的处理，收集的“蚯蚓茶”和“蚯蚓土”是很好的肥料，蚯蚓本身也可用于松土、入药、钓鱼甚至课堂教学等。学生通过实践活动，更加深入认识到，蚯蚓对自然界有极大的贡献，与我们人类有密切的联系。应该爱护自然，爱护自然界中每一个小生物。

3教学反思

本节课采用一境到底的主题式教学，结合主题对教材内容进行构建。以真实的情境和教学内容为主线，围绕次位概念展开教学设计。由主题引发问题，由问题驱动任务，促使学生通过自主探究和实践完成“蚯蚓堆肥箱”的设计，形成次位概念认知的同时始终保持高涨的学习热情。在教学过程中，教师应秉持“以评促学、以评促教、多元多样”的评价原则，针对教学主题设计评价量规表，帮助学生自评、互评并及时发现设计过程中存在的问题。“教学一评一体化”的模式，确保主题教学中重难点的落实，同时也实现了教学效果的最大化，为学生提供运用学科知识解决现实问题的机会，充分发挥学科育人价值的同时发展学生的核心素养。