指向创新素养培育的初中生物学实践活动设计

桑海玲

［摘要］ 创新素养是拔尖创新人才培养的重要指向。初中生物学作为培植学生科学态度、责任担当与创新精神的重要课程，应进行落实创新素养培育的学科实践活动多元化、系统性设计。研究设计了进阶观察实践、设置信息实践、具象制作实践、优化交往实践与实施调查实践等活动方式，以实现涵育学生循證分析意识、培养质疑审辩思维、提升应用转化能力、发展合作互助精神、彰显责任担当情怀等方面的创新素养培育。

［关键词］ 创新素养；初中生物学；学科实践；合作互助

党的二十大报告对实施科教兴国明确提出了“坚持为党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量，着力造就拔尖创新人才”的要求。基础教育阶段，应当进行指向创新素养的育人方式转型，助力拔尖创新人才培养。作为一种复合型、可持续的学生能力品格，创新素养包含着求真意识、审辩思维、冒险品质、坚强意志、沟通合作与责任担当等多个方面。2022年4月，新发布的课程方案强调“做中学、用中学与创中学”的学科实践，这为创新素养落地中小学课程教学指明了系统设计学科实践活动的重要方向。生物学作为现代科学体系的重要组成部分，对公共卫生安全、生物医药研发与生物工程技术等领域的创新发展至关重要。新课标中的“探究实践”核心素养育人目标，也明晰了内容主题下设的调查交流活动、实验探究活动等各类学科实践活动。综上所述，初中生物学教育应当围绕创新素养的培育，重点设计具备科学性、具身性与系统性的生物学实践活动。

一、进阶观察实践活动，涵育循证分析意识

观察活动是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种教学活动。科学观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。著名的生理学家巴甫洛夫在他的研究院门口的石碑上刻下了“观察、观察、再观察”的名句，以此来强调观察对于研究工作的重要性。观察力是思维能力的基础，是获得感性材料的重要途径。

生物学的观察能力，可以理解为通过眼等感官感知生物学现象，发现或再现生命活动基本规律的能力。比如，观察基本生命现象的能力、观察生物学实验现象的能力、观察生物学标本模型的能力、观察生物学图示的能力。观察中需要对所观察的生命或系统进行解释、抽象，从而潜移默化地提高学生的科学思维、科学探究的能力。较高的观察能力，能够促进学生积极地进行思考，得出新认识、新见解，有利于激发学生的创造思维，培养创造能力。此外，观察实践活动最好不要一味地让学生观察图片或视频，应该让学生观察真实的生命体，或走进大自然去实地观察。

例如，对植物叶片的观察，在设计教学时，不仅要让学生观察叶片的微观结构，也可以增加学生的课余活动，可以到校园、小区或公园采集不同植物的叶片，区分不同叶片的形态，总结叶片的特征，结合不同的叶片特征进行分类。观察结束后，还可以将叶片做成树叶画或树叶书签。这样，不仅能加深学生对知识的理解，培养学生观察和发现问题的能力，也能激发学生对叶片的兴趣，培育生命观念的科学素养。

二、设置信息实践活动，培养质疑审辩思维

新时代拔尖创新人才的培养中，信息的搜集、处理将会成为其主要指标。我们的教学要跟上这种变化，将科技新进展融入教学中，让学生接触到最前沿的信息，开阔学生视野，丰富学生认知，激发学生对科学知识的热爱，以努力学习投身科学研究造福人类。

数字化学习时代，信息素养是终身学习的核心，是自主学习的基本条件，也是一个人学会学习的主要标志。传统的教学注重知识的传授，忽略了教学过程中能力培养的重要性，这在很大程度上抑制了学生信息素养的发展。生物学知识中许多的概念、原理既有联系又有区别，学生容易混淆，特别是一些内部结构复杂、条理不是很清晰的知识，往往要进行归纳整理，这就需要图文转换、图表转换、制作概念图等，需要具备读图能力、图文信息转换能力等。因此，信息实践活动在生物学科应用广泛，包括小读者（阅读分析）、科学家（图表分析）、小故事家（科学家的故事）、小记者（生物快讯）、视频学习等。教师以趣味的形式，吸引学生主动获取信息，分析、处理信息，利用信息分析解决问题，从而提高学生的信息素养，增强创新意识。

例如，在“基因的显性和隐性”一节中，课程的开始可以设置“科学家故事”信息实践活动。遗传规律是生物学家孟德尔经过8年的实践探究总结出来的，学生第一次接触会感觉非常抽象，难以理解。因此，通过故事资料搜集开阔学生的视野，然后通过主线问题的思考、感悟，让学生对实验材料、实验过程能深入理解，并且体会到孟德尔严谨的科学态度、创新的科学方法在科学实验中的重要作用。在此过程中，学生还能体会到科学家坚持不懈的研究精神、敢于向权威挑战创新的勇气。在课堂结尾，教师可设置小记者“人类基因组研究”“基因研究新进展”的新闻播报活动，让学生自主探究，了解基因研究的科技新进展，明确研究的意义，激发科学探究的兴趣，树立探索创新的意识。

三、具象制作实践活动，提升应用转化能力

生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门科学。抽象的生物器官、结构，可以通过动手操作建模的过程来探究；生命现象、生理过程，则需要亲历观察、分析、推理；而大量的实验，需要学生在实践中体验、感悟技能和技巧。可见，很多生物技术在生产生活中的应用，都需要动手操作来探究，操作学习活动在生物学教学中应用广泛，包括实验操作、模型制作、视频制作、思维导图制作、标本制作、微视频制作等。

操作活动是指有机体利用自己的躯体作用于外部世界的具体实践活动，是对现实事物的操作或以身体器官动作为对象。与其他学习形式相比，操作活动最突出的特征是，学习者是在实际的动手操作中进行学习的，其对象是现实事物或自身身体器官，而不是文字符号、事物模型或他人等；其形式是实际的动手操作，而不是听讲、观察、问答等。也就是说，学习者在操作过程中将已经掌握的知识经验、形成的能力等外化，同时将活动过程中获得的观念、形象、感受等内化，从而改造和丰富学习者的知识、技能、情感等，做到在“劳力”上“劳心”，手与脑结合，身与心统一。显然，“操作、观察、思考、讨论、交流”的思维过程，提高了学生发现知识的能力，锻炼了学生思维的深刻性。

例如，学习“细胞结构”时设置“制作植物或者动物细胞模型”的活动，为调动学生的积极主动性，可以让学生将知识点做成讲解的小视频。许多学生在视频的录制、剪辑和制作等方面具有一定的基础，通过发挥自身优势，在不断打磨的过程中增强信息工具使用的能力，加深了对所学知识的认识和理解。制作完成后，鼓励学生将视频分享给大家进行观赏。如此，学生在好胜心的驱动下，不断完善自己的视频，并在知识的深度、视频的制作上实现不同程度的创新。

四、优化交往实践活动，发展合作互助精神

交往是活动的最基本形式，也是人基本的精神需要之一。教育教学中交往活动是让学生通过对话、交流、互动等形式，从他人那里获得思想、观念、情感、行为的方式。交往双方各持异质信息，在反复的碰撞中得到互补、质疑，以不同的角度、思维方法去发现对方的不足，从而产生新的思路和认识，使问题在更高的层面上得到辩证统一，获得创新发展。另外，在交往活动中学生通过分享、交流、思想碰撞，会发现自己的优势和不足，有助于增强学习的兴趣和积极性。总之，交往实践活动充分体现了学生的主体性，使得交往与教学、探索、发展、创新有机结合，互为因果，互相促进。

交往教學以建构性和解放性为基本特征，从思维和人格两个维度为创造性思维和创造性人格的形成和发展提供了时间和空间，为创造性人才培养提供了新视域。在教育交往实践中，教育主体之间可以他人为“镜子”，通过与他人的对比，认识自己，评价自己，反思、监控自己的行为，发现自身存在的不足和今后努力的方向，从而形成个体的自我意识和主体意识，提升自我认识、自我调控和自我评价能力。并且，在交往活动中学生还能体验到如何处理人际关系，如何与人合作，如何创造性学习，从而提高科学探究、社会责任等学科素养，形成健康的个性和人格。

在初中生物教学中，交往活动可以设置为角色扮演（生命器官、医生、法官、园艺师、科学家、小老师等），特别是复习课中组织学生进行辩论赛、小游戏，让枯燥的知识生动起来、活起来。例如，在“练习使用显微镜”一节，学生第一次接触到显微镜，虽然他们非常感兴趣，但显微镜是精密的仪器，有严格规范的操作步骤。以往的教学中，很多学生急于求成，只是关心有没有看到结果，缺少耐心学习使用步骤，形成了不规范的操作习惯。在此，教师可以设置“小老师”的环节，课前挑选6-10名学生，承担“小老师”的任务。通过课前显微镜操作步骤的培训，在课堂练习中让“小老师”进行一对一指导，最后每个小组随机抽取学生进行操作比赛。这样，既激发了学生的学习主动性，又保证了每个学生的规范操作；在具体指导过程中，“小老师”也学会灵活采用不同的方法，有利于合作意识、创造性品质的形成。

五、实施调查实践活动，彰显责任担当情怀

调查活动是指应用科学方法，对特定的社会现象进行实地考察，了解其发生的各种原因和相关联系，从而提出解决问题对策的活动。其目的是全面把握当前的状况，揭示存在的问题，弄清前因后果，为研究或决策提供依据。生物学调查实践活动是针对某一具体教学内容，采用调查的方法在一定的范围内有目的、有计划、有组织地采集各种生物学信息，获取数据，分析生物现象，促进生物教学开展。生物学教材中安排了很多调查实践活动，从调查的对象来看，可分为全面调查、抽样调查；根据调查的方式可分为访谈法、问卷调查法、网络调查法、实验调查法、现场调查法等。初中生物教学中，调查法是科学探究常用的方法之一。

调查实验不仅是培养学生动手能力、训练学生操作技能的重要途径，更是激发学生探索兴趣、培养学生创新精神和创造能力的重要手段。初中阶段，教材知识涉及的内容还比较浅显，对这些知识学生学习不免感觉有些抽象。通过调查活动了解大量相关的知识，能够帮助他们更好地掌握教材内容，完成深层知识学习的目标。并且，开展社会调查也有利于学生亲身观察、体验自然社会现象，激发深度思维，促进对生命现象的认知，在真实的情境中收集信息、分析问题，从而加深对自然、社会、人生问题的思考，形成创新人格。

例如，学习“传染病及其预防”时设置“调查本地常见传染病及其预防”的任务，让学生分小组利用周末时间，通过老师或家长的协助，与附近的传染病医院的主治医师提前联系，根据准备的访谈提纲进行访谈。在征得医师和患者同意的前提下，查看几位患者的就诊记录，并做好记录。访谈结束后，对就诊的传染病患者进行问卷调查。根据调查问卷的数据，学生了解到多种常见传染病，开阔了视野。由分析问卷可知，就诊患者的传染病健康知识水平偏低，个别题项得分非常低，这表明患者对传染病的认知不足，很多患者尤其是老人和小孩，没有掌握足够的传染病防护技能。这个结果，强烈激发了学生进行传染病预防知识宣传的社会责任感。

［本文系山东省教育科学规划创新素养专项课题“初中生物实践活动中创新素养培育研究”（项目编号：2022CYB087）研究成果］

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