選題背景

態(tài)度責(zé)任是社會主義核心價值觀在科學(xué)課程中的集中體現(xiàn)，包含科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任兩個層面?？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)中存在注重知識傳授、忽視思政育人功能滲透的問題。為此，《觀察魚》一課的教學(xué)重點放在三個方面：一是強(qiáng)化思政資源開發(fā)意識，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)重難點建構(gòu)概念。三是避免課程思政表面說教、生硬滲透的狀況，將珍愛生命、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)建虛實結(jié)合的觀察場域，既解決傳統(tǒng)教學(xué)的實操難題，又通過任務(wù)驅(qū)動促進(jìn)概念建構(gòu)，同時將態(tài)度責(zé)任培育融入探究過程，實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的統(tǒng)一。

教學(xué)目標(biāo)

1.通過虛實觀察、雙軌探究，歸納魚類有鰭、會游泳、用鰓呼吸等共同特征，能指認(rèn)魚的鱗片、背鰭、尾鰭、鰓等結(jié)構(gòu)，舉例說明魚鰭的作用和鰓的特點，感知魚的身體結(jié)構(gòu)及其對水生環(huán)境的適應(yīng)性。

2.根據(jù)AR虛擬觀察結(jié)果，分析不同魚鰭對運(yùn)動的影響，感知結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)；觀察紅墨水流動實驗與虛擬魚呼吸過程，嘗試推測魚的呼吸機(jī)制，形成初步的邏輯推理意識；通過分類游戲，運(yùn)用魚類特征比較分析鯊魚、泥鰍等是否也是魚類。

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

4.小組協(xié)作完成觀察繪制魚的身份證探究任務(wù)，交流時主動傾聽、積極表達(dá)，不爭搶；觀察時不干擾魚，體現(xiàn)對生命的尊重；從植物學(xué)家曾孝濂的事跡中學(xué)習(xí)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神，并遷移到觀察實踐中；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)計創(chuàng)新

1.挖掘多元素材實現(xiàn)概念建構(gòu)與育人目標(biāo)。利用AR技術(shù)使鰓呼吸活動的觀察可視化，解決觀察難題；通過曾孝濂堅持為植物畫像的事跡將科學(xué)精神具象化；通過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.雙軌探究聚焦魚類特征核心概念的建構(gòu)。運(yùn)用人工智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛實融合的教育實踐場，增強(qiáng)教學(xué)環(huán)境的沉浸感。真實觀察鯽魚，獲取直觀經(jīng)驗，繪制魚的外形，感知鰓蓋運(yùn)動等，建立對魚類的初步認(rèn)知；用AR技術(shù)呈現(xiàn)被剪去魚鰭的虛擬魚，突破時空限制，驗證鰭的作用；用虛擬魚軟件動態(tài)演示鰓的氧氣交換過程，深化對鰓的理解。這種雙軌探究，既避免了傳統(tǒng)實驗對動物的傷害，又通過觀察、質(zhì)疑、驗證、遷移等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解魚類的特征。

3.雙線滲透實現(xiàn)知識與價值協(xié)同生長。明線通過曾孝濂的故事，引導(dǎo)學(xué)生觀察時做到有序、細(xì)致、尊重事實；暗線貫穿探究全過程，如觀察剪鰭的虛擬魚滲透珍愛生命意識，反思紅墨水實驗對魚的影響滲透環(huán)保意識，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)動學(xué)生主動探究。以制作魚的身份證為核心任務(wù)，通過收集信息、驗證猜想、完善記錄的探究過程，讓學(xué)生自主整合魚的結(jié)構(gòu)、功能、生活環(huán)境等信息，使其真正成為知識的建構(gòu)者，體現(xiàn)“做中學(xué)”理念。

教學(xué)實施

（一）畫思結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的探究欲

1.初始建模。學(xué)生憑印象畫鯽魚，教師選取典型作品展示，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題：為什么有的畫沒有魚鰭？鰓蓋在哪里？引發(fā)認(rèn)知沖突，讓學(xué)生認(rèn)識到觀察不細(xì)致會導(dǎo)致認(rèn)知偏差。

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

3.明示任務(wù)。出示魚的身份證模板，包括結(jié)構(gòu)、現(xiàn)象、作用、環(huán)境欄等，指導(dǎo)學(xué)生填寫內(nèi)容，明確以魚類研究員身份觀察制作魚類身份證，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.在真實觀察中整體初步認(rèn)識魚的結(jié)構(gòu)，遷移科學(xué)精神。材料準(zhǔn)備：每組1條放入魚缸的鯽魚、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，并提醒小魚是有生命的，要安靜不爭搶，細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)不觸碰。合作探究：學(xué)生分組觀察，用繪畫記錄魚的外形，嘗試粘貼結(jié)構(gòu)名稱。初步建模：小組展示畫作，通過交流誰畫對了背鰭的位置、數(shù)量，鰓蓋的作用可能是什么等問題，梳理共識和疑問。

2.在虛擬驗證中探究魚的運(yùn)動與呼吸，培育珍愛生命的意識。

（1）探究魚鰭作用。猜想：魚的鰭有什么用？如果沒有尾鰭會怎樣？學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗猜測。虛擬觀察：使用AR設(shè)備，學(xué)生觀察被剪去尾鰭的虛擬魚無法前進(jìn)、被剪去背鰭的魚身體傾斜等現(xiàn)象，同學(xué)之間說一說關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。融合思政：為什么用虛擬魚而不是真魚做這個實驗？學(xué)生意識到要保護(hù)小動物，不能傷害它們，強(qiáng)化生命觀念?？偨Y(jié)：小組匯報后，完善身份證運(yùn)動方式欄：魚靠尾鰭前進(jìn)，靠背鰭保持平衡。

（2）探究魚的呼吸。實驗感知：教師在魚嘴前滴紅墨水，學(xué)生觀察到水從嘴入、鰓蓋出，推測這可能是呼吸。質(zhì)疑深化：為什么說這是呼吸？怎么證明是在呼吸而不是喝水？播放虛擬魚呼吸動畫，展示鰓吸收氧氣、排出氣體的過程。方法反思：討論紅墨水實驗的不足（可能污染水，影響小魚生活），體會虛擬技術(shù)對保護(hù)生命的意義?？偨Y(jié)：完善身份證呼吸方式欄：魚用鰓呼吸，嘴和鰓蓋交替開合。即時評價：教師點評實驗中學(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.互評質(zhì)疑。各組展示身份證，其他組提問：你們是怎么確定鰓是呼吸器官的？如果魚沒有胸鰭會怎樣？促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行概念辨析。

3.評價引導(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)相互點評，強(qiáng)調(diào)科學(xué)觀察需要證據(jù)支持。即時表揚(yáng)觀察時有愛心表現(xiàn)的學(xué)生，強(qiáng)化尊重生命意識。

（四）遷移運(yùn)用，將認(rèn)知轉(zhuǎn)化為行動

1.分類游戲。教師展示虛擬動態(tài)的鯊魚、海馬、蝦、鯨魚等，發(fā)給學(xué)生每人一張上述動物的圖片，讓學(xué)生帶著圖片到魚類和非魚類兩個圓圈選擇站隊，然后說明理由。如泥鰍有鰭和鰓是魚，強(qiáng)化特征決定類別的認(rèn)知。

2.生態(tài)教育。播放杭州五水共治前后的對比視頻，讓學(xué)生說說自己的發(fā)現(xiàn)：治理前河水渾濁，幾乎無魚；治理后河水清澈，魚群游動。提問：魚的身份證上生存環(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.行動倡議。引導(dǎo)學(xué)生思考如何保護(hù)魚的家園？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。

（方亞琴 作者單位系浙江省杭州市錢塘區(qū)教師教育學(xué)院）

《人民教育》2025年第15-16期