選題背景

態(tài)度責(zé)任是社會(huì)主義核心價(jià)值觀在科學(xué)課程中的集中體現(xiàn)，包含科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任兩個(gè)層面?？茖W(xué)觀察是學(xué)生建構(gòu)核心概念的基礎(chǔ)，也是落實(shí)學(xué)科育人的重要載體。當(dāng)前，在科學(xué)課程教學(xué)中存在注重知識(shí)傳授、忽視思政育人功能滲透的問(wèn)題。為此，《觀察魚(yú)》一課的教學(xué)重點(diǎn)放在三個(gè)方面：一是強(qiáng)化思政資源開(kāi)發(fā)意識(shí)，有效挖掘在地資源和教材中的課程思政元素，搭建育人載體。二是改變單一的觀察方式，突破教學(xué)重難點(diǎn)建構(gòu)概念。三是避免課程思政表面說(shuō)教、生硬滲透的狀況，將珍愛(ài)生命、保護(hù)環(huán)境等科學(xué)態(tài)度與教學(xué)內(nèi)容深度融合。

本課例以“制作魚(yú)的身份證”為載體，利用AR技術(shù)、科學(xué)家故事、本土生態(tài)案例等課程資源，構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合的觀察場(chǎng)域，既解決傳統(tǒng)教學(xué)的實(shí)操難題，又通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)促進(jìn)概念建構(gòu)，同時(shí)將態(tài)度責(zé)任培育融入探究過(guò)程，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的統(tǒng)一。

教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)虛實(shí)觀察、雙軌探究，歸納魚(yú)類(lèi)有鰭、會(huì)游泳、用鰓呼吸等共同特征，能指認(rèn)魚(yú)的鱗片、背鰭、尾鰭、鰓等結(jié)構(gòu)，舉例說(shuō)明魚(yú)鰭的作用和鰓的特點(diǎn)，感知魚(yú)的身體結(jié)構(gòu)及其對(duì)水生環(huán)境的適應(yīng)性。

2.根據(jù)AR虛擬觀察結(jié)果，分析不同魚(yú)鰭對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，感知結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)；觀察紅墨水流動(dòng)實(shí)驗(yàn)與虛擬魚(yú)呼吸過(guò)程，嘗試推測(cè)魚(yú)的呼吸機(jī)制，形成初步的邏輯推理意識(shí)；通過(guò)分類(lèi)游戲，運(yùn)用魚(yú)類(lèi)特征比較分析鯊魚(yú)、泥鰍等是否也是魚(yú)類(lèi)。

3.能按照從頭部到尾部的順序觀察鯽魚(yú)，繪畫(huà)記錄魚(yú)的主要結(jié)構(gòu)，初步建構(gòu)魚(yú)的結(jié)構(gòu)模型；正確使用AR設(shè)備觀察虛擬魚(yú)鰭缺失后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用語(yǔ)言描述關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。

4.小組協(xié)作完成觀察繪制魚(yú)的身份證探究任務(wù)，交流時(shí)主動(dòng)傾聽(tīng)、積極表達(dá)，不爭(zhēng)搶；觀察時(shí)不干擾魚(yú)，體現(xiàn)對(duì)生命的尊重；從植物學(xué)家曾孝濂的事跡中學(xué)習(xí)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神，并遷移到觀察實(shí)踐中；結(jié)合杭州五水共治案例，關(guān)注水資源保護(hù)。

教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

1.挖掘多元素材實(shí)現(xiàn)概念建構(gòu)與育人目標(biāo)。利用AR技術(shù)使鰓呼吸活動(dòng)的觀察可視化，解決觀察難題；通過(guò)曾孝濂堅(jiān)持為植物畫(huà)像的事跡將科學(xué)精神具象化；通過(guò)杭州五水共治案例讓環(huán)保教育扎根生活。使科學(xué)概念的建構(gòu)與態(tài)度責(zé)任等思政元素深度融合。

2.雙軌探究聚焦魚(yú)類(lèi)特征核心概念的建構(gòu)。運(yùn)用人工智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛實(shí)融合的教育實(shí)踐場(chǎng)，增強(qiáng)教學(xué)環(huán)境的沉浸感。真實(shí)觀察鯽魚(yú)，獲取直觀經(jīng)驗(yàn)，繪制魚(yú)的外形，感知鰓蓋運(yùn)動(dòng)等，建立對(duì)魚(yú)類(lèi)的初步認(rèn)知；用AR技術(shù)呈現(xiàn)被剪去魚(yú)鰭的虛擬魚(yú)，突破時(shí)空限制，驗(yàn)證鰭的作用；用虛擬魚(yú)軟件動(dòng)態(tài)演示鰓的氧氣交換過(guò)程，深化對(duì)鰓的理解。這種雙軌探究，既避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)動(dòng)物的傷害，又通過(guò)觀察、質(zhì)疑、驗(yàn)證、遷移等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解魚(yú)類(lèi)的特征。

3.雙線滲透實(shí)現(xiàn)知識(shí)與價(jià)值協(xié)同生長(zhǎng)。明線通過(guò)曾孝濂的故事，引導(dǎo)學(xué)生觀察時(shí)做到有序、細(xì)致、尊重事實(shí)；暗線貫穿探究全過(guò)程，如觀察剪鰭的虛擬魚(yú)滲透珍愛(ài)生命意識(shí)，反思紅墨水實(shí)驗(yàn)對(duì)魚(yú)的影響滲透環(huán)保意識(shí)，虛擬技術(shù)使用隱含科技倫理教育等。

4.以身份證制作驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究。以制作魚(yú)的身份證為核心任務(wù)，通過(guò)收集信息、驗(yàn)證猜想、完善記錄的探究過(guò)程，讓學(xué)生自主整合魚(yú)的結(jié)構(gòu)、功能、生活環(huán)境等信息，使其真正成為知識(shí)的建構(gòu)者，體現(xiàn)“做中學(xué)”理念。

教學(xué)實(shí)施

（一）畫(huà)思結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的探究欲

1.初始建模。學(xué)生憑印象畫(huà)鯽魚(yú)，教師選取典型作品展示，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：為什么有的畫(huà)沒(méi)有魚(yú)鰭？鰓蓋在哪里？引發(fā)認(rèn)知沖突，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到觀察不細(xì)致會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知偏差。

2.精神浸潤(rùn)。播放曾孝濂觀察植物的片段，聚焦細(xì)節(jié)：他為了畫(huà)準(zhǔn)確一朵花，蹲在草叢里觀察3小時(shí)，數(shù)清楚每片花瓣的脈絡(luò)。提問(wèn)：我們?cè)撊绾斡^察才能制作出魚(yú)的準(zhǔn)確身份證？引導(dǎo)學(xué)生提煉細(xì)致、耐心、尊重事實(shí)的觀察要求。

3.明示任務(wù)。出示魚(yú)的身份證模板，包括結(jié)構(gòu)、現(xiàn)象、作用、環(huán)境欄等，指導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě)內(nèi)容，明確以魚(yú)類(lèi)研究員身份觀察制作魚(yú)類(lèi)身份證，激發(fā)探究欲。

（二）在觀察中建構(gòu)概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神

1.在真實(shí)觀察中整體初步認(rèn)識(shí)魚(yú)的結(jié)構(gòu)，遷移科學(xué)精神。材料準(zhǔn)備：每組1條放入魚(yú)缸的鯽魚(yú)、身份證模板、結(jié)構(gòu)名稱貼紙。觀察指導(dǎo)：教師指導(dǎo)從頭部到尾部依次觀察頭、軀干、尾及各細(xì)節(jié)，強(qiáng)調(diào)邊看邊畫(huà)，并提醒小魚(yú)是有生命的，要安靜不爭(zhēng)搶，細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)不觸碰。合作探究：學(xué)生分組觀察，用繪畫(huà)記錄魚(yú)的外形，嘗試粘貼結(jié)構(gòu)名稱。初步建模：小組展示畫(huà)作，通過(guò)交流誰(shuí)畫(huà)對(duì)了背鰭的位置、數(shù)量，鰓蓋的作用可能是什么等問(wèn)題，梳理共識(shí)和疑問(wèn)。

2.在虛擬驗(yàn)證中探究魚(yú)的運(yùn)動(dòng)與呼吸，培育珍愛(ài)生命的意識(shí)。

（1）探究魚(yú)鰭作用。猜想：魚(yú)的鰭有什么用？如果沒(méi)有尾鰭會(huì)怎樣？學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)。虛擬觀察：使用AR設(shè)備，學(xué)生觀察被剪去尾鰭的虛擬魚(yú)無(wú)法前進(jìn)、被剪去背鰭的魚(yú)身體傾斜等現(xiàn)象，同學(xué)之間說(shuō)一說(shuō)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。融合思政：為什么用虛擬魚(yú)而不是真魚(yú)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？學(xué)生意識(shí)到要保護(hù)小動(dòng)物，不能傷害它們，強(qiáng)化生命觀念?？偨Y(jié)：小組匯報(bào)后，完善身份證運(yùn)動(dòng)方式欄：魚(yú)靠尾鰭前進(jìn)，靠背鰭保持平衡。

（2）探究魚(yú)的呼吸。實(shí)驗(yàn)感知：教師在魚(yú)嘴前滴紅墨水，學(xué)生觀察到水從嘴入、鰓蓋出，推測(cè)這可能是呼吸。質(zhì)疑深化：為什么說(shuō)這是呼吸？怎么證明是在呼吸而不是喝水？播放虛擬魚(yú)呼吸動(dòng)畫(huà)，展示鰓吸收氧氣、排出氣體的過(guò)程。方法反思：討論紅墨水實(shí)驗(yàn)的不足（可能污染水，影響小魚(yú)生活），體會(huì)虛擬技術(shù)對(duì)保護(hù)生命的意義。總結(jié)：完善身份證呼吸方式欄：魚(yú)用鰓呼吸，嘴和鰓蓋交替開(kāi)合。即時(shí)評(píng)價(jià)：教師點(diǎn)評(píng)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的表現(xiàn)。

（三）完善成果，質(zhì)疑論證深化認(rèn)知

1.完善身份證。結(jié)合觀察與虛擬探究結(jié)果，組內(nèi)交流，補(bǔ)充身份證中遺漏的信息。

2.互評(píng)質(zhì)疑。各組展示身份證，其他組提問(wèn)：你們是怎么確定鰓是呼吸器官的？如果魚(yú)沒(méi)有胸鰭會(huì)怎樣？促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行概念辨析。

3.評(píng)價(jià)引導(dǎo)。教師依據(jù)“結(jié)構(gòu)指認(rèn)準(zhǔn)確”“功能描述合理”等標(biāo)準(zhǔn)相互點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)觀察需要證據(jù)支持。即時(shí)表?yè)P(yáng)觀察時(shí)有愛(ài)心表現(xiàn)的學(xué)生，強(qiáng)化尊重生命意識(shí)。

（四）遷移運(yùn)用，將認(rèn)知轉(zhuǎn)化為行動(dòng)

1.分類(lèi)游戲。教師展示虛擬動(dòng)態(tài)的鯊魚(yú)、海馬、蝦、鯨魚(yú)等，發(fā)給學(xué)生每人一張上述動(dòng)物的圖片，讓學(xué)生帶著圖片到魚(yú)類(lèi)和非魚(yú)類(lèi)兩個(gè)圓圈選擇站隊(duì)，然后說(shuō)明理由。如泥鰍有鰭和鰓是魚(yú)，強(qiáng)化特征決定類(lèi)別的認(rèn)知。

2.生態(tài)教育。播放杭州五水共治前后的對(duì)比視頻，讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己的發(fā)現(xiàn)：治理前河水渾濁，幾乎無(wú)魚(yú)；治理后河水清澈，魚(yú)群游動(dòng)。提問(wèn)：魚(yú)的身份證上生存環(huán)境欄該怎么填？學(xué)生結(jié)合視頻回答：需要干凈的空氣和水等。

3.行動(dòng)倡議。引導(dǎo)學(xué)生思考如何保護(hù)魚(yú)的家園？將建議補(bǔ)充到身份證保護(hù)建議欄，如不往河里扔垃圾、節(jié)約用水，使科學(xué)精神轉(zhuǎn)化為具體行動(dòng)。

（方亞琴 作者單位系浙江省杭州市錢(qián)塘區(qū)教師教育學(xué)院）

《人民教育》2025年第15-16期