略談如何提升生物學科素養(yǎng)

趙英勇

摘要：生物實驗是生物教學的重要內(nèi)容，教師應適時調(diào)整教學視角，從不同角度出發(fā)，對生物實驗進行科學設(shè)計、合理安排，從而提升生物實驗的有效性。規(guī)范實驗操作、簡化實驗程序、開放實驗設(shè)計、拓展實驗域度是初中生物實驗優(yōu)化設(shè)計的有效策略。

關(guān)鍵詞：生物實驗；優(yōu)化；學科素養(yǎng)；培養(yǎng)

生物實驗是生物學教學的重要內(nèi)容，教師應從不同角度出發(fā)，對生物實驗進行科學設(shè)計、合理安排，以提升生物實驗的有效性。在初中生物實驗教學中，從規(guī)范實驗操作、簡化實驗程序、開放實驗教學、拓寬實驗域度四個方面實施實驗優(yōu)化設(shè)計，收到了良好的教學效果。

一、規(guī)范實驗操作

生物實驗眾多，每一種實驗都有其自身的個性要求，教師要對它們的實驗操作進行規(guī)范設(shè)計，以提升學生實驗操作的準確性。

1.規(guī)劃實驗操作程序

在進行生物實驗設(shè)計時，教師要有前瞻意識，對實驗操作程序進行科學規(guī)劃，對實驗所需材料進行統(tǒng)籌安排，對實驗場所進行合理整合，為學生創(chuàng)設(shè)適宜的實驗環(huán)境。特別是設(shè)計實驗操作程序時，需要教師做好課前實驗操作體驗，并針對實驗操作中存在的問題展開前期研究，以提升實驗操作的有序性。教師要做好學情調(diào)查，根據(jù)學生的生物學認知基礎(chǔ)安排實驗操作程序，促進學生在實驗操作中形成學習認知，以提升實驗教學的有效性。

2.規(guī)范實驗操作行為

生物實驗中既要注重強化學生的規(guī)范意識，也要注意規(guī)范學生的操作行為。生物學的很多實驗都涉及精密儀器的使用，如果操作不規(guī)范，很容易出現(xiàn)實驗操作誤差，從而影響實驗結(jié)果。生物實驗還特別強調(diào)觀察，對此教師要注意矯正學生的觀察行為，不僅要求學生找出觀察點，還要將觀察信息進行科學整合，以形成重要的實踐體驗認知，為進一步實驗操作打下堅實的基礎(chǔ)。

如在操作“觀察木本植物莖的結(jié)構(gòu)”相關(guān)實驗時，教師為學生準備了顯微鏡、木本植物的一段莖、木本雙子葉植物莖的橫切玻片標本等，并指導學生展開實驗操作：第一步，觀察木本植物莖的結(jié)構(gòu)；第二步，環(huán)割新鮮木本莖的樹皮，觀察內(nèi)外有什么不同；第三步，用手摸一摸剩下的木質(zhì)部，感知形成層的存在。學生根據(jù)教師引導開始操作，教師巡視觀察，對學生不當操作行為進行矯正引導。學生操作順暢，觀察木本植物莖的結(jié)構(gòu)實驗圓滿完成。

教師對相關(guān)實驗操作進行分步設(shè)計，并監(jiān)督學生嚴格按照設(shè)計展開操作，學生順利完成實驗操作任務，這說明教師規(guī)范要求發(fā)揮了重要作用。初中生對實驗有特殊敏感性，但其操作認知基礎(chǔ)較差，很容易出現(xiàn)這樣或那樣的問題。因此，教師前期應對學生提出行為規(guī)范要求，確保實驗操作順利高效展開。

二、簡化實驗程序

簡化實驗程序是對實驗多元程序的調(diào)整和刪減。生物實驗沒有固定程序，也沒有固定場所，因此簡化實驗程序時應靈活進行。

1.利用多媒體模擬實驗利用

多媒體模擬實驗，是現(xiàn)代生物課堂教學的常用教法。生物實驗眾多，很多實驗要求有規(guī)范的場地和實驗材料等條件，當學校并不具備相關(guān)條件時，利用多媒體模擬實驗則顯得非常及時和適當。多媒體模擬實驗具有清晰度高、便于觀察、可反復操作、節(jié)省實驗材料等特點。多媒體模擬實驗已經(jīng)成為信息技術(shù)成功運用于生物教學的典范，它本身就是一種難得的教學資源，需要我們加以正確利用。

2.適時尋找替代方案

在生物實驗中，往往會遇到實驗材料欠缺的情況，此時教師要有靈活變通意識，尋找其他替代材料以完成實驗，并獲得同樣的實驗效果。生物實驗有類似性，當實驗材料短缺導致無法進行實驗時，教師要引導學生用其他材料進行替代，以順利完成實驗。特別是涉及特殊藥品時，市場上難以獲得，教師要充分挖掘、尋找特殊藥品的替代者，或者其他替代處理方法。

三、開放實驗設(shè)計

生物學實驗很多，在具體設(shè)計時，大多是教師帶領(lǐng)學生開展實驗，對教材文本知識進行驗證。這樣的實驗操作比較被動，學生的認知始終處于被動地位。因此，教師應從以生為本的角度出發(fā)，改變實驗設(shè)計主體，發(fā)動學生參與生物實驗設(shè)計，以提升學生的思維創(chuàng)新能力。

教師讓學生準備實驗材料、前期初步觀察、設(shè)計實驗操作方案，體現(xiàn)的正是開放性特征，成功激活學生參與實驗的興趣。因為教師宏觀調(diào)控較好，所以實驗獲得了圓滿成功。學生以多種形式參與實驗設(shè)計，彰顯了學生的學習主體地位，符合新課改基本精神要求。

四、拓寬實驗域度

初中生物實驗和學生生活密切相關(guān)，教師在實驗設(shè)計時，要注意接軌學生的生活認知，發(fā)動學生在生活中自發(fā)開展生物學實驗研究。實踐證明，拓寬生物實驗域度，對提升學生生物學科素養(yǎng)有積極作用。

1.延伸實驗教學長度

生物實驗教學中，教師要注意適時延伸實驗教學的長度，讓學生在更為廣闊的空間中開展實驗操作實踐。教師不妨與學生一起，對生物學相關(guān)補充實驗進行深入探索，這樣可為學生創(chuàng)造良好的實驗條件。實驗具有直觀性，符合學生學習成長規(guī)律。針對學生學習實際延伸實驗教學長度，可以降低教學難度，加深學生對某些知識的理解，也有利于教學重點、難點的突破。生物教學中有很多小實驗、小制作、小發(fā)明，對課堂學習形成重要支撐，教師引導學生積極開發(fā)與整合實驗資源，勢必形成重要教學增長點。

2.拓寬實驗教學深度

生物學與學生生活有諸多契合點，在實驗教學中，教師要注意針對學生的生活經(jīng)歷和常識積累引導學生對相關(guān)實驗展開深度解析，探索與學生生活的接軌點，并以此展開教學優(yōu)化處理，幫助學生以生活認知為起點，開展創(chuàng)造性學習探索，以形成重要實驗教學突破點。

綜上可知，在進行生物實驗優(yōu)化設(shè)計時，教師要有創(chuàng)新意識，充分利用多種教學手段，引導學生展開多重學習思維，發(fā)揮學生的學習主體作用，培養(yǎng)學生的動手操作能力，為學生的后續(xù)學習做好充分準備。生物實驗操作涉及內(nèi)容較為寬廣，教師要綜合考量教學需求，通過多種優(yōu)化措施，提升生物實驗的有效性。