杭跃男 王颖
摘 要 人教版初中生物学教材中的学生活动主要分为科学探究和实践活动,前者主要包括“实验·探究”“观察·思考”“分析·讨论”三类活动;实践活动主要有综合实践项目、模拟实践等。在教学中,对科学探究活动,应区分三类活动的特点,用问题贯穿活动始终,并从单元视角分析活动对于学生学习的作用,从而开设好科学探究活动。关于综合实践项目,应统筹安排,确保每个学期开设1个,还应分阶段厘清实践项目开展的过程,从而做好设计,保证落实到位。
《义务教育生物学课程标准(2022年版2025年修订)》中指出“义务教育生物学课程注重探究和实践,以丰富的生物学知识为载体,通过多种教学活动,展现人们认识自然现象和规律的思维方式及探究过程,反映自然科学的本质”。这是从课程性质的角度对学生学习生物学的方式提出了明确要求。与此项要求对应,课程标准的各个学习主题不仅列出了多种学生活动,还给出了如何落实学生活动的教学策略建议。基于此,2024年版人教版初中生物学教材中安排了多种多样的学生活动,开展这些活动是帮助学生理解概念、发展核心素养的关键途径。
1 教材中学生活动的类型、呈现方式与功能定位
1.1 教材中学生活动的类型与数量 学生活动一般是教材中区别于正文的,在教学过程中由学生以活动形式完成的内容,是教材内容的重要组成部分。新教材中的学生活动主要包括科学探究和实践活动两大类。科学探究活动主要包括三类:“观察·思考”“实验·探究”和“分析·讨论”;实践活动有“综合实践项目”“模拟实践”“课外实践”等六类。以上活动通过不同栏目呈现于教材中,笔者统计了9大类共131个学生活动在教材不同册次的分布情况。
从活动数量看,八下的活动总数最少(共23个),这与八下教学内容减少有关。八下内容减少有利于师生开展初中学段的学业水平考试复习工作。七下的活动数量最多(共42个),但与其他三册相比,七下多出来的活动主要集中在“试一试”和“课外实践”这两类上。
这两类活动一方面鼓励学生动手操作,通过简单实验,加深对概念的理解,发展科学思维,培养探究兴趣;另一方面促进学生将学习延伸到课外,通过联系生活,应用知识解决真实问题,培养实践能力和社会责任感。
从栏目类型看,首先,“观察·思考”“实验·探究”“分析·讨论”三类活动的占比很高,合计约占活动总量的72.5%。其次,这三类活动数量分布比较均衡,四册教材中分别为29、32、34个,这说明这三类活动值得分析和关注。“综合实践项目”在每册教材中均有2个,属于跨学科实践活动的范例,有助于师生结合当地资源或教学实际来合理选用。
1.2 教材中学生活动的呈现方式及功能定位 教材作为课程实施的重要载体,是课堂教学的重要依据,教材内容的呈现方式直接影响教学效果与核心素养发展。新教材的编写体例为“单元—章—节”,“节”是基本的内容单位。按照学生活动在教材中分布的位置,即与“节”的关系来看,大致可以分为两种情况。
一是出现在教材“节”的内部,以占比最高的“实验·探究”等三类活动为主。它们和上下文之间形成非常紧密的逻辑关系,主要服务于生物学概念建构。
例如,“开花和结果”一节中“花的结构”这部分,教材首先提出问题:花是怎样变成果实的呢?接着通过“实验·探究”来研究花的结构,待学生完成解剖、观察一种或多种花之后,教材进行总结:花的主要结构是雄蕊和雌蕊,雄蕊的花药里面有花粉,雌蕊下部的子房里有胚珠。这是典型的“观察思考、提出问题—实践探究、获取证据—归纳概括、建构概念”的科学研究过程,是教材带领学生像科学家一样思考的直接体现。一般来说,这三类学生活动和科学研究的关系可以尝试概括如图1。

二是安排在单元后,如“综合实践项目”以真实情境中的现实问题或需求为起点,让学生通过实践活动完成任务,尤其注重形成外显的功能性产品等,倡导“做中学”“用中学”,强调反馈迭代,体验像工程师一样实践。还有一类比较特殊的学生活动,它们不是以栏目形式出现的,而是一整节就是一个学生活动。例如,七上第1单元第1章第1节“观察周边环境”、第2章第1节“学习使用显微镜”以及第2单元第4章第1节“尝试对生物进行分类”。这几节内容本质上是研究方法和研究工具的学习及使用,且这些方法和工具是继续学习生物学的基础,加之这些内容体量大,需单独安排,所以以“节”的形式出现。
将这几节的活动以及其他学生活动综合来看,可以发现教材编写的学科特色,即基于问题,借助工具(如显微镜等),使用物理、化学等技术手段获取证据,在此基础上结合逻辑方法,对现象作出解释并揭示规律。
2 教学中学生活动的组织与实施
2.1 对三类科学探究活动的教学建议 四册教材共63节,而仅“实验·探究”等三大类活动就有95个,平均每节约1.5个活动。这提示教师:①通过这些活动来建构概念是学习的必由之路;②教师要充分利用教材资源,落实好教材中的学生活动,发展学生的核心素养。在教学时,教师要关注以下三个方面。
2.1.1 明确三类科学探究活动的特点和价值 在“观察·思考”类活动中,观察对象的结构往往很复杂或很微小,并且学生难以直接获取观察材料,所以这类活动并不要求学生动手操作,而是教材或教师提供观察对象,如图片、模型、演示实验等。典型代表有七上的观察“胃的组织构成与功能”“细菌的基本结构”。通过观察,一般可获得的信息是生物体的形态、结构。在活动中,学生通过识别、描述其形态结构后,思考并推测其功能,例如,观察细菌的结构后,推测细菌能否进行光合作用。这有助于学生运用结构与功能观分析生命现象。
“实验·探究”类活动,根据内容特点又可以分为对照实验、模拟探究和观察实验三类,其中数量较多的是对照实验类。学生通过开展对照实验,探究某种因素对生物的影响,以揭示因果关系,典型代表如七下的“探究种子萌发的条件”“探究绿叶在光下制造有机物”。模拟探究活动蕴含建模的科学思维,如八下的“模拟人的性别决定”“模拟保护色的形成过程”等。
学生通过模拟活动,可以揭示所模拟的原型事件中蕴含的规律。观察类活动,如“制作并观察植物细胞临时装片”“观察种子的结构”,有明确的实验目的、方法步骤等,学生“照方抓药”即可完成活动。总之,实验探究类活动的定位是要求学生动手开展实验,收集第一手实证材料,然后基于证据进行分析判断,得出结论。
“分析·讨论”类活动往往提供多个资料供学生分析。根据资料的不同,大致包含以下几种情况:①让学生分析资料间的关系,推测出相关结论,如八年级下册的“几种化石及化石在地层中的分布”;②资料中呈现实验过程、数据结果,如“转基因番茄的启示”“高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验”,侧重让学生分析科学实验,作出相关推测;③通过分析多组数据,寻找不同因素间的相关性,进而得出结论,如七年级下册中的“青春期身体发生的变化”。
2.1.2 重视用问题贯穿学生活动的始终 观察本身不足以成为科学认识的开端,但通过观察可以提出问题。在教学中,无论开展哪一类探究活动,首先要引导学生明确问题。例如,在七上“细胞通过分裂产生新细胞”一节中,“想一想,议一议”使用了克隆猴“中中”“华华”作为导入材料。教师可以将本段文字材料转换为图形信息,并且将材料中的问题转化为更为具体的设问(图2)。经过信息转化,再带领学生进行“观
察·思考”活动。由于问题的指向性更强,学生观察了细胞分裂图片,更容易从对细胞形态大小的比较,深入到细胞内染色体的变化中,可以说,问题直接影响学生观察的方向和目标。

图2 对教材中文字信息及问题进行转化示例
在通过观察获取事实性材料后,基于问题的讨论非常重要。好的问题,引导学生利用材料来理解概念或者将材料作为支持结论的证据。例如,在学生观察多种植物细胞临时装片后,可利用教材中的两个问题引导学生思考:“你所观察的植物细胞具有哪些相同的结构?从植物的不同部位取材都能观察到细胞,这说明了什么?”尤其第二个问题是学生很难自发想到的,而这个问题正指向重要概念“1.1细胞是生物体结构和功能的基本单位”的建构。这样提问,决定了学生思考的深度。
2.1.3 将多个活动置于单元视角下,明确活动目标及预期学习表现 教材中“单元—章—节”的结构,通常对应课程标准中的“大概念—重要概念—次位概念”。
在进行单元教学设计时,以一章为一个教学单元,这样的体量大小较为合适。在教学设计时,需要分析教材章节内多个学生活动的关系,思考概念进阶的路径及概念建构的方式。以七下第四单元第4章“人体内物质的运输”为例加以说明(图3)。

图3 由教材学生活动到获取事实建构概念的过程示例
图3包括两部分,分别是课程标准中的概念体系和教材中的活动体系。本章的概念体系除了左侧的文字表达方式,还可以用右侧的示意图来表征。换言之,建构重要概念5.2的过程,也是逐步完成人体血液循环示意图的过程。需要说明的是,课程标准中次位概念5.2.1和5.2.2的表述,对于教学来说,仍然显得较为抽象。教师需要结合教材内容,继续拆解下去。经过拆解细化后的表述基本上与教材中“节”的内容呼应。
这就让每节的学生活动与所建构的概念之间,建立起更直接、更紧密的联系。此时,每节的学生活动就有了明确的概念目标,即学生活动不是仅为“看”或“动手”,而是为建构概念提供代表性的生物学事实。
值得注意的是,本章各节设计的学生活动,除了“实验·探究”等,还有旁栏的“项目链接”,如“如何准确地用模型反映出动脉、静脉和毛细血管之间的关系?”这个问题实际指向建模活动。在教学中,除了将观察、分析的结果用文字表达出来,还可以用物理模型呈现,而制作物理模型前,可先绘制模式图。这样,在确定了学生活动目标的基础上,就可以清晰地说出学生达成该目标的具体表现。例如,“观察小鱼尾鳍血管及血液的流动”的具体表现应为绘制出动脉、静脉、毛细血管关系的模式图;“观察心脏的结构”的具体表现可定为识别并绘制出心脏结构模式图。如果把每节课完成的模式图,看成是一个一个的拼图块,那么,学完这一章,就能够得到完整的人体血液循环示意图。
经过这样的学生活动,学生的认识从具体到抽象、从局部到整体,实现了从事实到概念的认知跃升。更重要的是,通过观察思考、实验探究等活动,学生加深了对“结构与功能相适应”以及“各器官协调统一相互配合,共同完成物质的运输”的理解,而这两点则是进一步形成重要概念5“人体的结构与功能相适应,各系统协调统一,共同完成复杂的生命活动”必需的支撑材料。由此可见,将多个活动置于单元视角下,明确每个学生活动的目标,刻画出具体的学习表现,这既是建构重要概念、进阶大概念的有效方法,也是素养落实的必由之路。
2.2 综合实践项目的教学建议 综合实践项目的数量虽不多,但要统筹规划并面向全体学生。
2.2.1 统筹规划四个学期的综合实践项目 新教材中共有8个综合实践项目,对应课程标准主题7“生物学与社会·跨学科实践活动”的要求。每册教材设计了2个综合实践活动,每学期选择1个完成即可。教师可统筹安排,尽量保证所选择的4个活动覆盖课程标准的3大类跨学科实践活动。例如,发酵食品制作类只出现一次,可以在七年级上学期重点实施这个活动。
2.2.2 面向全体学生,确保全员实践、全程落实 课程标准对主题7的要求是多方面的。从性质上看,跨学科实践活动运用多学科知识和方法,解决现实问题或生产特定产品;从内容上看,与其他6个学习主题构成了完整的课程内容体系;从时间上看,约占生物学课程总课时数的10%。因此,跨学科实践活动的定位非常清晰,它与其他主题同等重要,学习成果更加可视化,且应保证足够的学习时间。这意味着,教材中的综合实践活动要面向全体学生,确保全员实践、全程参与。
与其他学习主题相比,跨学科实践活动的设计与实施更具挑战性,因此,教师的准备工作要比其他学习主题更加细致。课程标准建议跨学科实践活动可以用项目式学习的方式来开展,也可以单独开展。但是不论采取何种形式,都应该与前面的学习主题相融合。
备课时,教师可根据所选活动题目,将活动划分为几个阶段,以便每个环节落实到位,保证活动顺利实施,高质量完成。具体做法可参考表2。

第一阶段,教师的主要工作是“备产品流程”。首先,明确目标产品是什么,然后是思考获得目标产品需要经历几个关键节点,每个节点的标志性成果是什么,最后确定成果的标准是怎样的,可以划分为几个等级。例如,需要两个节点,那就拿出两个节点的评价量规。
第二阶段的主要目标是“备教学流程”。这是将完成目标产品所需时间、学生可利用的时间、课堂教学时间,以及可统筹的资源等信息进行匹配,最终拿出教学流程图。流程图中要包括:实践活动的启动时间,是在相关主题学习前还是学习后;哪些环节在课堂上开展,哪些在课后完成;如果需要其他学科教师的支持,在什么时间切入;展示交流在哪里完成,什么时间开展,组织形式是什么样的,等等。
第三阶段是全员实践阶段,主要包括完成产品制作、表达与交流、反思与迭代,以及过程性和总结性评价等。
3 小结
教材中大量的学生活动,为开展教学提供了有力保障。除了前面统计的9大类学生活动,教材中还有将生物学思想方法外显的栏目,如“思维训练”“科学方法”等。用好这些栏目,开展思维训练、提炼科学方法,对于提升学生的科学思维、探究实践能力有非常重要的作用。在教学中,这些栏目可以和其他学生活动有机融合,协同发挥不同学生活动的育人价值。教师的教学是对教材的再设计、再创造。因此,教师需要领悟生物学本质、科学的本质、工程实践的本质,挖掘学生活动的内涵,提升学生活动的质量,有效促进学生的素养发展。
来源:杭跃男,王颖.人教版初中生物学教材中学生活动的特点与实施建议[J].生物学教学,2026,51(9):91-95.



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