創(chuàng)設(shè)生活情境提升學(xué)生探究實(shí)踐能力

探究實(shí)踐是學(xué)習(xí)生物知識(shí)的重要方式，通過探究和實(shí)踐來回答并解決具體的問題，可以擴(kuò)展學(xué)生的視野，增強(qiáng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在“課程理念”中明確提出：通過實(shí)驗(yàn)、探究類學(xué)習(xí)活動(dòng)或跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生加深對(duì)生物學(xué)概念的理解，提升應(yīng)用知識(shí)的能力。但初中學(xué)生并不具備較強(qiáng)的抽象思維能力，不懂得如何去尋找或控制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的變量，不知如何運(yùn)用探究實(shí)踐的原理和方法分析和解決問題。而在真實(shí)的生活情境中，可以建起知識(shí)與學(xué)生自身經(jīng)驗(yàn)間的關(guān)聯(lián)，既能降低問題難度，又能增加知識(shí)的趣味性和吸引力。

設(shè)置生活情境，在情境中體驗(yàn)知識(shí)的生成

生活情境具有很強(qiáng)的真實(shí)性和代入感，可以將學(xué)生拉入到探究實(shí)踐中，獲得豐富的知覺經(jīng)驗(yàn)和深刻的理解。這樣，學(xué)生就有機(jī)會(huì)“調(diào)取”有關(guān)知識(shí)解決生活中的真實(shí)問題，并在整個(gè)過程中調(diào)整自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促進(jìn)知識(shí)的生成。

例如，在設(shè)計(jì)探究實(shí)踐方案時(shí)，為什么要遵循單一變量的原則？許多學(xué)生并不能理解背后的原因，因此感到設(shè)計(jì)探究實(shí)踐的方案很難、很復(fù)雜。教師可以嘗試將單一變量的原則融入日常生活情境中，創(chuàng)設(shè)問題情境，如：教室里有一盆植物，兩位同學(xué)分別添加了A肥料和B肥料，結(jié)果這盆植物開花了。那么這盆植物開花，是哪種肥料在起作用？有沒有辦法作出準(zhǔn)確的判斷？如果沒有辦法請(qǐng)分析其中的原因，并設(shè)計(jì)一個(gè)探究實(shí)踐方案來解決這個(gè)問題。

無(wú)法作出準(zhǔn)確的判斷，因?yàn)橥瑫r(shí)添加了兩種肥料，即存在兩個(gè)變量，所以無(wú)法推測(cè)開花的結(jié)果是由哪種肥料（變量）引起的。要想探究哪種肥料在起作用，每次只能添加一種肥料，即每次只能改變一個(gè)變量。通過上述具體的情境，學(xué)生就可以深切感受到單一變量原則的重要性，并在理解的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出探究實(shí)踐的方案：實(shí)驗(yàn)需要兩盆相同的植物，一盆添加A肥料，另一盆添加B肥料，其他培養(yǎng)條件均相同。

基于上述方案，學(xué)生就容易推測(cè)出可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，并得出相應(yīng)的結(jié)論：現(xiàn)象1，添加A肥料的植物開花了，而添加B肥料的沒有，所以A肥料在起作用；現(xiàn)象2，添加B肥料的植物開花了，而添加A肥料的沒有，所以B肥料在起作用；現(xiàn)象3，添加A、B肥料的都沒有開花，所以A、B肥料同時(shí)存在才能起作用；現(xiàn)象4，添加A、B肥料的都開花了，所以A、B肥料可以單獨(dú)起作用。

利用意外情境，拓展學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)

探究實(shí)踐問題的情境應(yīng)該具有層次性、連貫性，伴隨著學(xué)生學(xué)習(xí)的始終，在原有情境中不斷補(bǔ)充新的信息，使學(xué)生不斷遇到新的挑戰(zhàn)，以維持學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)機(jī)。特別是意外情境，可以更好地引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)“憤”與“悱”的心理狀態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生朝著一定方向深度思考、反思、發(fā)問。在這些“意外”中有新的“生成”，實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知結(jié)構(gòu)的拓展和思維的飛躍。

例如，在探究實(shí)踐中常常要設(shè)置對(duì)照組，對(duì)照組到底起到什么樣的作用？對(duì)照組是不是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可有可無(wú)的部分？學(xué)生經(jīng)常有這方面的疑惑。教師可以通過設(shè)置意外情境，來消除學(xué)生這方面的困惑。利用上述實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象4（兩盆植物同時(shí)開花），引出意外情境：有沒有一種可能性，春天到了，無(wú)論加不加肥料，這種植物都有可能開花？如何排除這種可能性？

針對(duì)這種意外情境，學(xué)生會(huì)重新審視自己的設(shè)計(jì)方案和結(jié)論，意識(shí)到原有設(shè)計(jì)的漏洞，應(yīng)該再增加一盆不添加任何肥料的植物作為對(duì)照組，來檢驗(yàn)這種情況。如果這盆植物沒有開花，說明原結(jié)論是正確的，即A、B肥料可以單獨(dú)對(duì)開花起作用；但如果這盆植物也開花了，則說明開花的現(xiàn)象與A、B肥料并沒有直接的關(guān)系，這樣學(xué)生就明白了對(duì)照組的作用。

超越情境，提升知識(shí)的遷移應(yīng)用能力

在具體的生活情境下，知識(shí)鑲嵌于問題之中，問題內(nèi)設(shè)于情境之中，以此實(shí)現(xiàn)知識(shí)的問題化、問題的情境化。這樣，學(xué)生更容易將探究實(shí)踐問題與生活情境建立起聯(lián)系，借助生活中的感性材料來解決問題，并直接體驗(yàn)到知識(shí)的意義，掌握探究實(shí)踐的規(guī)律性，使思維過程更深刻化。這時(shí)，學(xué)生的知識(shí)不再是惰性的、機(jī)械的、死板的，而是能超越具體的情境，在不同的情境中靈活地應(yīng)用探究實(shí)踐的規(guī)律，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的高通路遷移。

在上述事例中，通過不斷的體驗(yàn)和反思，在對(duì)原有探究實(shí)踐方案進(jìn)行修改和完善的過程中，學(xué)生對(duì)單一變量原則和對(duì)照組的理解，成為水到渠成的事。由于理解了單一變量的原則，那么逆向思考，兩組之間不一樣的地方，就應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)的變量，這樣學(xué)生就可以快速找出具體實(shí)驗(yàn)方案中的變量。正是這種對(duì)知識(shí)背后意義、關(guān)聯(lián)性的理解和掌握，明晰了知識(shí)可以應(yīng)用的情境，在面對(duì)新的問題時(shí)（如探究種子萌發(fā)需要的外界條件、探究酒精濃度對(duì)水蚤心率的影響），學(xué)生就可以快速地調(diào)取、組合與運(yùn)用探究實(shí)踐方面的知識(shí)，來解決此類問題。

探究實(shí)踐能力的提升，需要學(xué)生應(yīng)用自己的經(jīng)驗(yàn)，體悟知識(shí)的豐富內(nèi)涵和意義，這種體悟需要情境中的事實(shí)性知識(shí)作為支撐。在具體的情境中，通過對(duì)有關(guān)問題的解決，學(xué)生自身的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生改變。較之以前，學(xué)生的知識(shí)量并沒有增加太多，但卻知道何時(shí)、為何、如何使用這些知識(shí)。這種靈活使用能力的外顯，就是學(xué)生探究實(shí)踐能力顯著提升的表現(xiàn)。

（作者系西北師范大學(xué)教育學(xué)院博士研究生，本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“深度學(xué)習(xí)視域下高中生生命觀念培育的實(shí)踐研究”[項(xiàng)目編號(hào)：GS2023GHB0515]的階段性成果）

《中國(guó)教育報(bào)》2023年12月01日第6版