利用科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)初中生物學(xué)學(xué)困生核心素養(yǎng)的個(gè)案研究

侯瑋瑋，支 蘭，豐 蓉，何 苗，陳延松

（1.合肥實(shí)驗(yàn)學(xué)校濱湖校區(qū)，安徽合肥 230601；2.合肥師范學(xué)院，安徽合肥 230601）

初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）強(qiáng)調(diào)面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)通過探究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。如何根據(jù)生物科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)因材施教，不斷提升學(xué)生生物核心素養(yǎng)，是越來越受到廣大一線生物學(xué)教師關(guān)注的熱點(diǎn)話題［1］。例如，許多教師在教學(xué)策略創(chuàng)新、結(jié)果評(píng)價(jià)等方面都取得了豐碩的成果。然而，現(xiàn)有研究在面向全體學(xué)生方面做得還不夠，尤其是針對(duì)初中生物學(xué)“學(xué)困生”核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面，關(guān)注不足，研究較少［2］。有鑒于此，本研究試圖以初中生物學(xué)“學(xué)困生”為對(duì)象，探討一種提升他們核心素養(yǎng)的有效路徑。

一、初中生物學(xué)學(xué)困生的界定

本研究認(rèn)為初中生物學(xué)學(xué)困生（以下簡稱學(xué)困生）是指在初中階段學(xué)生身體、心理和智力發(fā)育正常，但是在生物學(xué)的學(xué)習(xí)中對(duì)生物的有關(guān)概念和理論很難理解，導(dǎo)致生物學(xué)的學(xué)習(xí)狀況達(dá)不到課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求的學(xué)生［3］。

二、培養(yǎng)學(xué)困生核心素養(yǎng)的必要性

在初中生物的實(shí)際教學(xué)中，學(xué)困生的數(shù)量較多。如何培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的興趣，幫助學(xué)困生正視自身的問題，提高生物學(xué)學(xué)習(xí)成績，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，是初中生物教師應(yīng)該重視并解決的問題［4］。缺乏生物核心素養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致學(xué)困生學(xué)業(yè)成績低下，生物學(xué)科成績的落后也反映了學(xué)困生生物核心素養(yǎng)的欠缺。因此，初中生物教師應(yīng)高度重視學(xué)困生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

三、學(xué)困生形成的主要原因

為了找到初中生物學(xué)困生形成的原因，筆者根據(jù)生物核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)《初中學(xué)生生物學(xué)學(xué)習(xí)狀況調(diào)查問卷》。本文選取了合肥實(shí)驗(yàn)學(xué)校濱湖校區(qū)2019 級(jí)8 個(gè)班中的生物測試處于C、D 等級(jí)的學(xué)生為樣本，同時(shí)進(jìn)行追蹤調(diào)查研究。

整個(gè)調(diào)查過程從2021 年2 月份開始至2021 年7 月份結(jié)束。根據(jù)問卷調(diào)查中學(xué)生們所反映的一些問題，筆者將資料整理統(tǒng)計(jì)如表1：

表1 調(diào)查結(jié)果

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，學(xué)困生形成的主要原因如下：

1.學(xué)習(xí)興趣較低，學(xué)習(xí)熱情不高。初中階段的學(xué)習(xí)科目增加，學(xué)習(xí)內(nèi)容更加靈活，對(duì)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的要求進(jìn)一步提高。生物學(xué)科和生活實(shí)際聯(lián)系密切，但是部分學(xué)困生不能將兩者聯(lián)系起來，在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)為內(nèi)容枯燥，甚至出現(xiàn)了不寫作業(yè)、上課不聽課等不良現(xiàn)象。

2.學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不足。有不少學(xué)生在七年級(jí)就把生物放在了副科的位置，很少積極主動(dòng)地去學(xué)習(xí)生物學(xué)，上課注意力也難以集中。隨著知識(shí)難度的加大，學(xué)生的成績逐漸被拉開，成為學(xué)困生。

3.學(xué)習(xí)方法不科學(xué)。初中生物學(xué)涉及很多專業(yè)術(shù)語，如果學(xué)生只是死記硬背這些知識(shí)點(diǎn)，就會(huì)很快遺忘，不知如何用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行答題，更不能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活解決問題。

四、培養(yǎng)學(xué)困生核心素養(yǎng)的策略

（一）教學(xué)中多結(jié)合科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)困生的學(xué)習(xí)興趣

在進(jìn)行蘇教版七年級(jí)上冊生物課《植物莖的輸導(dǎo)功能》第二課時(shí)的教學(xué)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)操作——觀察木本植物莖的結(jié)構(gòu)、探究莖的輸導(dǎo)功能，讓學(xué)生體驗(yàn)動(dòng)手操作的樂趣、探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。在此過程中，學(xué)生能夠積極思考、主動(dòng)參與，很好地培養(yǎng)了自己的科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力，形成了生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念和愛護(hù)植物的社會(huì)責(zé)任感，從而充分落實(shí)了生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（二）引導(dǎo)學(xué)困生積極參與生物社團(tuán)

結(jié)合生活實(shí)際，教師可以帶領(lǐng)學(xué)困生積極參加科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，如探究植物種子的萌發(fā)需要哪些條件等，以此激發(fā)學(xué)生的興趣，改變學(xué)困生認(rèn)為學(xué)習(xí)生物學(xué)枯燥的觀點(diǎn)。通過科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)困生能夠感受到成功的喜悅，逐漸地?zé)釔凵睢Ⅲw驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣。

五、培養(yǎng)學(xué)困生核心素養(yǎng)的個(gè)案分析

通過調(diào)查分析，本文找出了學(xué)困生形成的三個(gè)主要原因。筆者抽選出三名學(xué)困生進(jìn)行長期研究，并找出具有指導(dǎo)意義的轉(zhuǎn)化措施——科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，以此激發(fā)學(xué)困生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)困生的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣、鍛煉學(xué)困生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，為學(xué)困生脫困的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提供借鑒。

（一）案例一

學(xué)生甲，男，八年級(jí)學(xué)生，該生上課注意力不集中，對(duì)生物課的內(nèi)容完全不感興趣，在完成作業(yè)的過程中不認(rèn)真、正確率較低，生物成績比較落后。

為了提高學(xué)生甲的生物學(xué)習(xí)興趣，筆者與學(xué)生甲商量決定：該生參加包河區(qū)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)大賽，并確定參賽實(shí)驗(yàn)題目——探究綠色植物對(duì)甲醛的吸收效果。確定題目之后，該生和小組成員著手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并開展實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中遇到困難時(shí)，學(xué)生甲能夠積極地問老師、查資料、與同學(xué)之間合作協(xié)商，逐一解決問題，很好地完成了此次科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)大賽，同時(shí)獲得二等獎(jiǎng)。

本次科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，極大地激發(fā)了學(xué)生甲對(duì)生物學(xué)習(xí)的興趣，促使其積極參與課堂上的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。此科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)鍛煉了學(xué)生甲分析問題、解決問題、總結(jié)歸納的能力，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生甲與小組成員團(tuán)結(jié)合作的意識(shí)，鍛煉了學(xué)生甲的社交能力。

筆者結(jié)合紙筆測驗(yàn)（即綜合素質(zhì)練習(xí)）來檢測學(xué)生甲的生物核心素養(yǎng)發(fā)展情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生甲從D 等級(jí)進(jìn)步到B 等級(jí)，從班級(jí)的落后者達(dá)到了班級(jí)的中等水平，具體見表2：

表2 學(xué)生甲綜合素質(zhì)練習(xí)等級(jí)變化

（二）案例二

學(xué)生乙，男，八年級(jí)學(xué)生，該生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不足，認(rèn)為生物學(xué)科是副科，上課時(shí)注意力不集中，課后作業(yè)能按時(shí)完成，生物學(xué)科較為薄弱，生物成績在班級(jí)處于中等偏下。

學(xué)生乙在筆者的鼓勵(lì)下決定參加包河區(qū)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)大賽，并找到本班的三位同學(xué)成立了一個(gè)科學(xué)探究小組，小組討論之后確定科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)題目——模擬酸雨對(duì)種子萌發(fā)的影響。在小組合作過程中，學(xué)生乙具備很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。當(dāng)小組成員意見不一致時(shí)，如配制怎樣的比例模擬酸雨等問題，學(xué)生乙能主動(dòng)與同學(xué)溝通并解決問題。因此，科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芨禹樌卣归_，同時(shí)獲得二等獎(jiǎng)。

本次科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)很好地鍛煉了學(xué)生乙的動(dòng)手操作能力、思考并解決問題的能力，激發(fā)了學(xué)生乙對(duì)生物學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生乙對(duì)生物學(xué)科學(xué)習(xí)的自信心。

筆者結(jié)合紙筆測驗(yàn)（即綜合素質(zhì)練習(xí)）來檢測學(xué)生乙的生物核心素養(yǎng)發(fā)展情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生乙從C 等級(jí)進(jìn)步到A+等級(jí)，從班級(jí)的中等偏下上升到班級(jí)的優(yōu)等水平，具體見表3：

表3 學(xué)生乙綜合素質(zhì)練習(xí)等級(jí)變化

（三）案例三

學(xué)生丙，女，八年級(jí)學(xué)生，該生學(xué)習(xí)非常用功，態(tài)度也十分端正，課堂上也比較積極，教師布置的作業(yè)和任務(wù)也能主動(dòng)完成，但完成的效果和質(zhì)量并不高，生物成績不理想，但是其他學(xué)科的成績不錯(cuò)。

為了改變學(xué)生丙偏科的情況，筆者與學(xué)生丙商量決定：學(xué)生丙參加包河區(qū)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)大賽，并確定參賽實(shí)驗(yàn)題目——探究溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響。在實(shí)驗(yàn)過程中遇到困難時(shí)，學(xué)生們首先通過討論尋找解決問題的辦法，其次通過網(wǎng)上查閱資料尋求解決路徑，最終很好地完成科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，同時(shí)獲得二等獎(jiǎng)。

本次科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)很好地鍛煉了學(xué)生丙的科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力，極大地增加了學(xué)生丙學(xué)習(xí)生物的興趣。

筆者結(jié)合紙筆測驗(yàn)（即綜合素質(zhì)練習(xí)）來檢測學(xué)生丙的生物核心素養(yǎng)發(fā)展情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生丙從C 等級(jí)進(jìn)步到A+等級(jí)，從班級(jí)的落后者達(dá)到了班級(jí)的優(yōu)等水平，具體見表4：

表4 學(xué)生丙綜合素質(zhì)練習(xí)等級(jí)變化

六、結(jié)語

通過參與科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)困生的綜合素質(zhì)顯著提高，對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣大大提升，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)也得到增強(qiáng)。學(xué)困生學(xué)習(xí)自信心的增加也帶動(dòng)了其他科目的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)上有了很大的動(dòng)力，學(xué)習(xí)成績總體呈現(xiàn)上升態(tài)勢。

在積極參與探究實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)困生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)得到提升。在實(shí)驗(yàn)過程中形成一定的生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀等，如探究光對(duì)種子萌發(fā)的影響時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，學(xué)困生明白了具備葉綠體結(jié)構(gòu)的葉片能進(jìn)行光合作用，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)困生的科學(xué)探究、科學(xué)思維能力。在實(shí)驗(yàn)的開展過程中，學(xué)困生能積極思考并解決問題。通過科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)困生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)增強(qiáng)，更加懂得愛護(hù)生物、珍惜生命，培養(yǎng)了學(xué)困生的社會(huì)責(zé)任感。