“双新”背景下的初中生物学教学模式的深度探究

彭洁 亓丽艳 张珂

在“双新”背景下的初中生物教学中，如何凸显实践性和探索性，帮助学生全面落实核心素养，是每一位生物学教师需要深入思考和解决的关键问题。

本文以济南版七年级上册 “脊椎动物的主要类群——鸟类”一课为例，充分利用本地鸟类饲养场和博物馆的丰富资源，通过多维模块化教学，尝试在多重探究活动中培养学生的生命观念、科学思维、探究实践、态度责任等生物学核心素养。本课的教学思路如图 1。

一、设置“新”情境，启发课堂深度探究

基于“为学而教”的教学理念，本节课以令人瞩目的热点问题情境——“翼装飞行”作为切入点，展示我国优秀选手张树鹏在翼装飞行竞速赛中取得世界季军的震撼视频。

1.“翼装之谜”的思考碰撞。学生自然产生疑问：翼装飞行是否真的可以算作飞行？人穿上翼装为什么不能像鸟类一样自由飞翔？这些问题激发了学生深入探究的欲望。

2.“飞行秘密”的主题探究。根据已有知识和生活经验，学生推测人类飞行可能面临的困难，并推测出动物飞行应具备的特点，即飞行器官、轻便坚固、强大动力、体温恒定，进而围绕主题探究“家鸽适应飞行的结构特点”。

3.“志在蓝天”的情感升华。课程结尾回扣主题，虽然人类没有像鸟类那样适应飞行的生理结构，但却拥有高度发达的大脑，能够实现飞行的梦想。通过科技认知的引导，激发学生的科学精神和创新能力，并深刻认识到在面对挑战时应保持坚韧不拔的精神。

二、体验“新”模式，叠搭式构建概念

1. 科学探究的深度实践

本节课从学生的已有认知出发，纠正并深化概念理解，更将学生的主动探究与概念构建相结合。本节课设计了多维度的探究活动，运用观察、测量、触摸和比较等多种方式，鼓励学生亲自感知和发掘家鸽的生物特征。这种方式既体现了对学生已有知识的尊重，又充分发挥了他们的主观能动性，使他们在实践中真学习，在学习中真实践。

2. 模型构建的巧妙融合

为了突破双重呼吸这一重难点，本部分在借鉴两个经典模型的基础上，进行了巧妙的改进和创新。首先，借鉴了第一个模型装置中的反应原理，即利用紫色高锰酸钾溶液与维生素C的反应来模拟肺内气体交换的过程。同时，借鉴了第二个模型中三通管与气球的连接方式，以模拟气体在呼吸系统中的流动路径。在综合了两个模型的优点后，笔者以一种新的方式进行模型构建，以原理阐述为主，弱化结构展示，旨在让学生在短时间内获得直观体验，深入理解和掌握双重呼吸的过程及原理。具体如图2：

（1）模型的上半部分模拟了气体在呼吸系统中的流动路径。通过吹气操作，学生可以清晰地描述：吸气时，气体从口进入，经过气管、支气管、肺和气囊；呼气时，气体则经过气囊、肺、支气管和气管，最后经口排出体外。

（2）模型的下半部分利用维生素C能使紫色高锰酸钾溶液褪色的原理，模拟双重呼吸过程中肺内氧气吸收进入血液的情况（紫色褪去即代表“氧气被吸收”）。学生推动注射器时，高锰酸钾溶液流经肺部，与浸有维生素C溶液的棉球发生反应，紫色逐渐褪去变浅。接着，学生往回拉动注射器，高锰酸钾溶液在单向阀的作用下再次流经肺部，与肺部浸有维生素C溶液的棉球进行二次反应。学生观察到，经过两次反应后，高锰酸钾溶液的颜色几乎变为无色。通过观察颜色反应，学生明确鸟类呼吸一次，经过两次气体交换，归纳出鸟类双重呼吸的特点及意义。通过这一模型构建，将抽象的气体流动路径和气体交换过程有机结合，更加形象化、直观化，加深学生对鸟类双重呼吸这一概念的理解。

3. 材料分析的动态探索

新课堂理念着重强调学生的主动性和探究性，力求在动态生成的过程中帮助学生构建完整的认知体系。为了实现这一目标，本节课特别设计了一个富有趣味性与探索性的开放式学习任务：“米粒历险记”。通过阅读和分析家鸽消化系统的相关材料，结合家鸽消化系统的解剖过程，学生深入探索米粒和砂石在家鸽体内的旅程。学生在任务中同步归纳家鸽消化系统适应飞行的特点，并深化“结构与功能相适应”的生物学观念。这一开放式学习任务不仅培养了学生阅读和剖析材料的能力，其表达能力也在撰写“米粒历险记”的过程中得到提升，实现真正的自主学习。

三、尝试“新”路径，跨越多领域课堂界限

1. 喂养家鸽，获得真实体验

喂养家鸽的实践经验被学生们带出了生物学的课堂，延伸到更广阔的领域，更加深入地了解了鸟类的生理特征和行为习性。学生近距离观察家鸽的外部形态特征，测量了家鸽的翼宽比，推测宽大的两翼能产生更大的升力，从而支持鸟类在飞行时能够保持稳定并产生足够的推力。在喂养过程中，学生发现鸟类啄食砂石这一行为是为了促进食物的研磨与消化，因此他们积极改良了家鸽的食物配方，以更好地满足其营养需求。通过比较不同习性的家鸽，学生发现部分家鸽具有畏人现象，也有部分家鸽会主动发出叫声吸引人们前来喂食，这为后续学习“动物的行为”提供了适合的切入点。

2. 解剖肉食鸽，细致收集实证

解剖肉食鸽并收集真实证据，是一项充满挑战与探索的实践活动。在教师的精心指导下，学生以实物为对象，展开了深入的探究。通过由表及里、层层深入的观察和剖析，学生们锻炼了观察能力，发展了科学思维。学生收集的实证证据丰富了他们对家鸽结构和功能的理解，提高了科学素养。

3. 深入社会课堂，践行爱鸟护鸟行动

课堂之外，学生借助网络、书籍等多元渠道，全面而深入地了解鸟类的种类、特征、生活环境等相关信息。他们主动走进社区，深入济南野生动物世界鸟类博物馆，充分利用生活中的有利条件，向家长、社区居民、科研人员等了解济南本地野生鸟类的生存现状，进行调查分析，并针对爱鸟、护鸟的课题提出了具有建设性的合理建议。

四、探索“新”方向，反思教学不断完善

模型在教育中的价值在于将纷繁复杂的现象和理论精简为更直观、易懂的表现形式，从而为深化理解和有效教学铺平道路。然而，任何模型都是对现实情况的一种提炼和近似，无法做到百分之百的还原。如何在确保科学性的前提下，进行合理而巧妙的设计，使模型既能准确反映所要研究的对象或过程，又能简洁明了地传达核心概念，成为笔者深入反思的问题。

学生在学习过程中的动态生成是教学的宝贵课程资源。学生们接触了大量学习资料，并对鸟类的迁徙行为、仿生飞行器的原理、鸟类栖息地的保护以及人工鸟巢的设计产生了浓厚的兴趣。在后续的学习中，教师将继续尝试融合物理、化学、地理、美术等学科进行跨学科实践设计，以项目式学习的方式助推学生核心素养的进一步提升。此外，教师将继续尝试新的实现手段，例如利用虚拟现实技术模拟鸟类的迁徙行为或仿生飞行器的原理，使学生能够更直观地了解和体验，提升兴趣并增强理解能力。

（作者单位：彭 洁 济南市历下区明德中学；亓丽艳 济南市历下区明德中学；张 珂 历下区教育教学研究中心）