提升学生生物核心素养，注重观察与思考能力培养

【摘要】新课标要求教师在初中生物课堂教学中需要不断提升学生的探究实践能力，而任何探究实践的开展都离不开观察与思考这一重要的学习技能。在初中生物教学中，教师应围绕提升学生生物核心素养进行教学设计，引导学生进行科学、严谨的观察和思考，进而帮助学生顺利开展探究实践性学习，培养学生的观察与思考能力，本文将基于生物课程标准对课堂教学活动实例进行探究。

【关键词】初中生物教学  核心素养  探究实践  观察与思考

【中图分类号】G633.91   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2023）03-0001-03

新课程标准对初中生核心素养的诠释包括生命观念、探究实践、科学思维、态度责任这四个方面。基于对最新生物课程标准的解读和思考，在初中生物课堂教学活动中，教师不仅需要帮助学生掌握生物学科的重要概念和原理、总结生命活动的现象规律，还要让学生在学习生物学知识的过程中能够切实地体悟到科学家所秉承的科学理念，以及在科学研究中勇于探索和严谨求实的精神。在探究学习的过程中，帮助学生养成逐步解决问题的能力。

观察与思考是生物学习过程中的基本技能，科学史上许多伟大发现都是通过事实现象的观察比较和严谨的逻辑推理，经过深入研究而获得的科学结论。所以在初中生物教学活动中，引导学生用严谨求真的态度和专业科学的方法去观察，启发学生在观察的过程中去发现并思考问题，对于提升学生生物核心素养发挥着关键性作用。笔者任教以来一直担任一线初中生物学教育工作，本文将以一节课堂教学实例为背景，对如何在提升学生生物核心素养的同时注重学生观察和思考能力的培养来展开探究。

一、基于提升学生生物核心素养的教学设计背景

1.在教学设计中应紧密围绕生物核心素养展开

提升学生生物核心素养这一目标，是教师在教学活动的准备期间一直都需要明确和关注的方向。为了在有限的课堂教学时间中，最大程度、最为有效地去提升学生的生物核心素养，教师应该熟悉每节课所涉及到的生物学重要概念、实验探究、资料分析和观察与思考等活动内容，并在此基础上加以深入分析和整理，以保证能够在教学中准确顺畅地展现出来。

初中生接触生物这门学科的时间不久，所以在学习过程中，很难独立自主地去进行观察和思考，因此教师要结合学生的实际学习情况，来研究和设计教学活动，对教材中涉及的学习资料和信息进行梳理和调整，使学生在参与课堂活动的过程中逐渐形成科学思维并建立起科学理念，进而提升学生生物核心素养。

当然，从初中学生的心智发育特点和认知规律来看，生物核心素养的培养目标不必限定在某一个章节或者某一节课中必须完成，这是一个潜移默化的过程，实际上只要教师加以引导和总结，就能使学生在学习中建立起触类旁通的学习思维能力。

2.在教学设计中要注重观察与思考能力的培养

观察能力是学生学习生物知识所必备的技能，因此在围绕提升学生生物核心素养为目标设计教学活动时，教师要注重学生观察和思考能力的培养，帮助学生在参与课堂学习活动的同时，不断养成科学正确的观察方法和严谨缜密的思考能力，使学生在观察、思考与实践体验的过程中提升生物核心素养。

如，“动物的运动”这一课，学生通过前一章节的学习，对动物的形态特征、运动方式、栖息环境以及生殖繁衍等特征有了一定的了解，并认同了“动物的行为使其适应复杂多变的环境，以便更好地生存繁衍”这一重要的生命观念。而这一观念的建构正是教师通过引导学生对动物类群的特征进行观察和思考分析而逐渐总结出的。因此，教师在设计“动物的运动”这节课的学习活动时，应积极引领学生有目的性地去观察动物运动的结构基础和运动发生的相关素材，并通过针对性的问题启发学生去思考感悟运动发生的原理和意义，从而理解“结构与功能相适应；生物与环境相适应”的理念。实际上，这些理念与前面所学的生物学观念是紧密联系的，可以起到促进叠加的作用，能让学生更加科学地去解释生命现象，也能让他们学会尊重生命、爱护生命，进而达到本节课的学习目标。

二、基于提升学生生物核心素养的教学设计实例

1.教材分析

“动物的运动”是人教版八年级上册第五单元第二章第一节的内容，本节内容的重要性在于为本章后面学习动物的行为做了一定铺垫。教材在前一章中虽然对动物的运动方式作了介绍，但是没有涉及到动物运动的结构基础，通过本章节学习能让学生理解结构与功能的统一性，便于学生对动物运动的本质有更深的理解。

2.学情分析

八年级的学生已经具有一定的生物学习探究能力和思维方式，能够掌握基本的生物观察与思考方法。并且，这个时期的学生处于青春期，是身体发育的关键阶段，也是思维较活跃时期，以哺乳动物为例介绍运动系统的组成，可以让学生结合自身的运动体验来促进知识的掌握和生命观念的构建。

3.教学目标

学生能熟练说出运动系统的组成，知晓运动对动物生存的意义；能描述骨、关节和肌肉协调配合完成运动的过程；通过运动系统组成各结构的观察实验，提升观察与思考以及探究合作能力；通过探究运动产生的原理，提升学生逻辑推理、科学思维能力。

4.教法设计

依据教材和学情分析，本课主要采用实验法、直观教学法、谈话法三种教学方法。学习运动系统的组成结构时，采用实验法，以骨骼关节模型、新鲜鸡翅和自制“曲肘伸肘”模型为实体材料，让学生更直观地认识骨的名称位置，发现肌肉、关节的形态特征和结构组成。同时，组织小组成员围绕运动系统组成、运动的产生等问题展开实验探究和讨论，让学生在充分实践体验的同时，更深刻地掌握知识，突破教学重难点。

5.新课导入设计

对初中学生而言，生命观念的形成和建构在生物核心素养的培养中具有十分重要的意义。为了让学生在课堂学习过程中逐步形成生命观念，教师需要科学地整合和转化教学资源并合理选用网络素材，为学生呈现直观的便于观察的生命现象，并积极引导学生根据观察到的现象去分析思考，使学生能够理解自然世界的客观规律，达到建构生命观念的目标。

笔者在设计“动物的运动”这一课的情景导入环节时，首先利用多媒体设备播放了一段视频：非洲草原上各种动物的运动场景片断。让学生直观地观察到动物的运动是自然世界里每时每刻都在发生的生命现象，接着提出问题：“视频中的动物们都采取怎样的运动方式？”学生会根据观察到的视频中呈现的不同动物的运动方式来回答，有奔跑、跳跃、游泳和飞翔等。这时利用截屏软件，将学生分析总结出的一些动物的运动场景在屏幕上展现出来，继续引导学生再次观察这些动物的状态并思考“这些动物的运动的部位是什么”，通过思考分析，学生们理解了动物的运动是要依赖一定的结构的。继而提出问题“结构是怎样的，运动又是如何发生的”激发学生的学习兴趣。笔者如此设计的导入环节可以有效地为后面逐步提升学生生物核心素养奠定基础，也在一定程度上培养了学生客观严谨的观察和思考分析能力。

6.教学活动过程

（1）“运动系统的组成”的教学活动

这一部分教学活动的开展主要以小组成员间的合作探究学习来完成三个任务，在合作探究的过程中有利于促进小组成员间的合作和交流以及探究实践和观察思考能力的培养。

为每个学习小组准备家兔骨骼标本，引导学生观察骨骼标本，实物观察能够使学生直观地获得生物特征的信息，很好地锻炼了学生的观察感知能力；接着要求学生着重关注组成家兔前后肢的骨的位置和名称，并尝试在自己的上下肢中找出相应的骨。让学生通过认真听、认真看、认真感受达到观察、思考能力以及探究实践能力这一生物核心素养的培养。

之后，教师引导学生提出问题：“骨与骨之间是怎样连接的？”引出骨连接的方式——关节，小组成员通过观察关节模型和关节结构图自主探究学习关节的结构组成，并以相关资料为依据思考和总结关节各部分结构的功能作用。这一活动设计意在引导学生在合作探究中感知并构建起结构和功能相适应的生命观念。

最后，针对骨骼肌的结构和功能的学习，教师为学生准备了新鲜的鸡翅作为观察材料，引导学生用镊子轻轻夹起一块剥离得最为干净的肌肉来观察“肌肉是怎样连接在骨骼上的，肌腹和肌腱具有怎样的特征”，学生通过亲自动手实验操作和观察获得肌肉的组成和连接方式的结论，使得知识的感受和认知更为深刻，充分培养了学生的观察与思考能力。

（2）“骨、关节和肌肉的协调配合”的教学活动

教师指导各学习小组利用课前制作“模拟曲肘和伸肘”模型，引导学生动手操作模拟“曲肘和伸肘”并观察骨、关节、肌肉这三者在运动发生时的状态，同时思考运动产生的原理，这是将简单模型模拟转化为复杂生命现象的阐释的过程，需要类比推理和严谨的逻辑思考能力，在此过程中学生的生物学科科学思维的能力也可以逐步建立起来。

对于“运动的产生还需要各系统相协调配合”这部分知识的学习，需要教师充分调动学生的科学思维能力，首先请学生认真观察“呼吸作用反应式”并以问题串的形式引发学生思考：运动的能量来源？有机物和氧气来源？怎样运输有机物和氧气？这种逐步深入、层次性的问题可以引导学生不断地深入思考，并且这个过程能够很大程度上帮助学生提升科学思维这一生物核心素养。

（3）“运动对动物生存的意义”的教学活动

这部分内容的教学中展示了四种动物的短视频资料，引导学生观察四种动物面对食物和危险时采取的行为，并分析思考“动物这些行为的意义是什么”，使学生理解并认同“动物拥有强大的运动能力有利于生存和繁衍，以适应复杂多变的环境”这一生命观念，同时使学生领悟到动物的运动和行为对于生存的价值和意义，认同并支持“当代学生应该重视身体健康，加强体质锻炼”的观点，树立未来参与到体育素质拓展活动中的积极态度。

7.归纳总结与练习巩固

引导学生梳理“动物的运动”知识框架图，总结归纳本课的知识点。框架图如图1所示。运用简约的框架示意图代替课本文章的勾画字句，提升学生的概括归纳能力，同时帮助学生系统全面地掌握本节课重要概念，也将这部分课堂环节作为练习巩固的内容，在取代传统的课后习题的同时，达到提高课堂效率，不占用学生课后休息调整时间的目的。

三、基于提升学生生物核心素养的教学活动效果及评价

本节课的教学设计围绕提升学生生物核心素养，利用科学和具有层次性的教学活动，充分关注学生的观察和思考能力的调动和培养，使学生掌握运动系统组成的同时推断出运动的发生过程，并认识到运动的产生是需要各系统协调配合才能完成的，最后让学生感悟出运动对动物生存的意义，从而有效提升学生的生物核心素养。而本课的不足之处则是由于教学内容较多，使得一些教学活动的开展不够全面充分，没能使各个探究学习小组充分探讨和展示，应当在未来的教学活动中给学生提供更多、更充分的分享交流和自主探究的机会。

总之，教师在初中生物教学中要坚持以提升学生的生物核心素养为目标，不断地更新观念，转变教学策略，创建新型的、科学有效的教学活动，使学生逐步构建起生命观念，形成相对严谨的科学思维，提升解决问题的探究能力，培养专业的观察和科学思考能力，为学生的高中学习乃至更高层次的学习奠定基础。