實驗觀察與學生科學素養培養

呂超

摘要 初中生物教學承擔著培養學生科學素養的任務。在開展生物實驗活動過程中，教師需要引導學生認真觀察整個實驗活動的每一個細節，讓學生能夠在整個實驗活動中得到過程性體驗，從而培養學生對實驗的態度以及情感，讓其科學素養得到有效提升。

關鍵詞 實驗；初中生物；多媒體；科學素養

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

文章編號：1671—489X（2017）19—0133—02

1引言

開展初中生物實驗教學，一個主要目的是讓學生對世界以及物質進行認知，并掌握其發展規律。同時，在實驗過程中會出現許多誘因，啟發學生通過觀察和思考來發現新的知識點。初中生物實驗的教學效果，不僅關系到學生對教材內容的學習與鞏固，而且關系到學生對生物問題的研究與認知。因此，在初中生物實驗教學中，教師應該引導學生重視實驗，學會觀察，學會思考理解整個實驗過程，促進學生科學素養的提升。

2初中生物實驗教學目標分析

隨著新課改的不斷深化，在初中生物實驗教學中開展驗證性實驗，并引導學生開展探索性實驗，培養學生的科學素養，已成為初中生物教學的重要方式。當前初中生物教材中的生物實驗多數是驗證性實驗。在實驗開展過程中，通常教師會為學生準備好相應的實驗器材，在教師的引導下結合教材中的實驗要求，依一定現象和規律進行實驗，并做好實驗記錄。通過這樣的實驗教學，學生可以在一定程度上掌握相關的知識點，但易出現一些學生只是機械操作，或根據教材中已經得出的實驗現象及規律記錄實驗結果，實際上并沒有真正地投入實驗活動的問題，科學素養與學習能力難以得到真正提升。因此，在初中生物實驗教學過程中，教師應著眼于學生科學素養的培養，引導學生明確生物實驗的整個流程，發現與提出問題，大膽設想，認真收集相關實驗數據，對實驗結果進行科學評價，最后通過合作與交流完成整個實驗。通過科學設計實驗流程，學生可以對所探索的現象有深入了解，并在實驗過程中養成良好的科學探究習慣，有效提升科學素養。

如在開展植物對空氣濕度的影響實驗過程中，教師需要結合學生學情進行引導，讓學生在實驗前就明確所開展的實驗對比，不變條件與可變條件是什么，通過怎樣的方式來驗證空氣濕度產生的變化，在實驗過程中對植物有怎樣的要求。當學生完成實驗之后，教師還需要讓學生根據實驗結果顯現的植物對空氣濕度的影響，結合實驗前的設想，分析設想與實驗結果之間的關系，提高學生的實驗動手能力，培養學生正確的科學認知。

3通過初中生物實驗培養學生科學素養的策略

重點培養學生對生物實驗的觀察興趣 興趣是最好的老師，在學習過程中，學生會對一個自己所感興趣的事物進行主動性觀察。因此，教師應該結合學生學情，尋找能夠激發學生好奇心與求知欲的方法。教師可以先讓學生講述感興趣的生物知識，然后通過講解，向學生提出一些具有引導性的問題，讓學生意識到觀察與實驗的重要性。

如在植物種子萌發實驗教學過程中，教師可以在課前對學生設置相應的問題：如果植物種子發芽，那么根先出來還是芽先出來？學生在接到這樣的問題時，會通過自己的思考來對答案進行判斷。但許多學生對這個現象沒有觀察過，一時會引起學生之間的爭論。教師在學生討論之后，要求學生能夠通過自己的觀察來回答這個問題，并給每名學生一粒玉米種子和一粒大豆種子，讓他們回家之后栽種，并通過仔細觀察來驗證自己的猜想。

又如在教學體內物質的運輸時，為了能夠讓學生直觀地對此節課內容有所了解，通常教師會采用演示實驗的方式開展教學。教師在實驗前應該以較為簡潔的語言來提高學生的觀察興趣。人的心臟就好比是一臺機器的發動機，每時每刻都在跳動，而且每天都要向人體血管輸送重達四噸的血液。有了這樣的一個鋪墊，教師可以引導學生思索：心臟不分晝夜地工作，其動力來源是什么？心臟結構是怎樣的？……然后教師提出：豬的心臟與人的心臟非常相似，我們通過對豬心臟的觀察來解決剛才的問題。學生在教師的引導下，對豬心臟的觀察產生極大興趣，能夠全身心地投入觀察與探究學習中。

重點引導客觀觀察 在開展實驗教學過程中，教師需要引導學生以實事求是的科學態度來進行觀察。生物實驗教學是鍛煉學生思維能力、探究能力的非常好的機會和重要環節。對于學生在觀察過程中產生的與事實不相符的觀察結果，教師應持包容開放的態度，給予適當的鼓勵和引導。在整個觀察過程中引導學生學會以客觀、準確的原則來進行觀察，以便實驗觀察結果符合客觀實際。如在進行動植物細胞觀察過程中，教師需要要求學生不可抄寫教材的實驗結果，必須根據自己對細胞的觀察，將親眼所見進行繪圖。

又如當學生抓到一只昆蟲時，教師可以借助這個機會，讓學生結合豐富多彩的動物世界這一節課內容，對其進行仔細觀察，并分辨出這只昆蟲的種類。學生結合教材中的內容進行分析后，很快就能夠判斷出這只昆蟲的種類。通過引導，促進學生以一種客觀的態度進行觀察活動，培養觀察力，養成認真、探究、細心的學習習慣，增強學生的科學素養。

確定目標，加強對學生的指導力度 為了引導學生能夠有目的地對某一件事物進行感知，應首先確定觀察目標，確定目標是觀察活動能否成功的前提，在此前提下才能夠抓住觀察重點。對于初中學生而言，其意志力還不夠完善，許多學生在觀察某一件事物時經常會被一些非重點的內容吸引。為了解決這個問題，在引導學生進行觀察前，可以讓學生了解所要觀察的對象、觀察目的以及關鍵點；在進行觀察過程中，教師應該適時給予指導，給予學生提醒，讓其能夠將觀察注意力集中到觀察對象以及觀察重點上。通過這一過程，讓學生逐漸形成觀察的良好習慣，學會正確的觀察方法，明確觀察目標。

如在組織學生觀察鰲蝦的外部形態時，教師可以為學生制定規范的觀察順序，要求學生從頭部到胸部再到腹部來進行觀察。這樣做的目的在于可以讓學生對生物的每一個特征以及器官進行了解，并能夠在觀察中了解各器官的名稱以及數量，真正起到感知事物的效果。

通過實驗觀察來培養學生的科學素養，需要教師適時適當給予初中階段學生正確的指導，領會實驗的內容以及觀察重點，讓觀察流程更加合理化、科學化。總體而言，實驗觀察教學環節，要讓學生堅持先看整體再看部分的原則，對事物有了初步了解之后，進入由表及里、由內及外的環節。在這樣的觀察原則下，學生才能夠對整個事物的觀察更加詳細、更加具體。

觀察與思考的融合 在組織學生進行實驗觀察時，要達成最佳的教學效果，通過觀察得到啟發，讓學生的觀察與思考進行融合的過程是必不可少的。教師可以在組織學生觀察實驗過程中，適時地向他們提出一些具有啟發性的問題，將一些注意力不集中的學生拉回到觀察中，并引導學生對觀察到的結果進行思考，最終實現抓住實驗本質特征、深入理解知識的目標。

如在組織學生對鯽魚進行觀察時，要讓學生先對鯽魚在水中游動的情況進行觀察，并重點觀察鯽魚在流動時嘴部與鰓部的變化；然后用吸有墨汁的滴管在魚口處滴入兩滴墨汁，觀察鯽魚吸入墨汁后從鰓部后緣處流出的整個過程。在學生觀察后，教師可以提問：為何鯽魚在吸入墨汁后，會從其鰓部后緣處流出？學生很快就會回答：因為魚嘴與鰓部后緣是連通的。通過觀察，學生還發現魚嘴與鰓部后緣處呈現出交替啟閉的動作，這也就說明水會由魚嘴流入，在通過鰓之后從鰓部后緣排出。鰓作為魚的呼吸器官，整個水的流經過程就是魚的呼吸過程。學生通過觀察與思考的融合，能夠發現與獲取新的知識點。

生物實驗教學與多媒體的結合 采用多媒體技術與生物實驗結合的方式來開展生物實驗教學，有利于增加學生的生物實驗知識儲備，促進教學發展。有些實驗由于實驗設計以及實驗環境的限制，在一定程度上會影響整個實驗的結果；同時，一些實驗具有危險性，不適合在初中生物教學中開展。對此，教師可以將一些實驗的圖片、視頻進行收集整理，通過多媒體教學設備向學生展示整個實驗過程，引導學生對實驗對象及過程進行仔細觀察；還可通過回放功能，讓學生對一些較難的實驗進行反復觀察。如在教學飼養蚯蚓、膽汁對食物的消化作用知識時，教師即可以運用多媒體，通過視頻方式組織實驗觀察，要求學生觀察實驗現象并記錄，輔助完成實驗觀察教學。

4結語

在初中階段開展生物實驗教學，教師需要培養學生的動手能力、觀察能力，加深對生物課程知識的理解。實驗觀察教學有利于引導學生樹立科學探究意識，增強科學素養，激發學生對生物知識的學習興趣，讓學生在學習生物知識的同時，拓展科學視野，培養創新能力，實現全面發展。