核心素養下初中生物實驗教學的優化

陳榮財

一、基于核心素養培養的初中生物實驗教學的優點

絕大多數教師都能基于培養學生生物學學科核心素養的理念來設計、實施實驗課。也就是說，教師能從育人的目標出發，讓學生參與從實驗的設計、準備、操作到結果的分析統計等的全過程。這表現在以下幾個方面。

（1）在進行教學設計時，能夠融入先進的教育理念以提升學生的素養。例如，近1／3的課都基于STEM或STEAM的理念來設計，并且教學過程也凸顯了這一理念的基本特征：讓學生在解決真實的問題中學習，以工程設計過程為主導，合作、實踐，結果開放等。

（2）在教學過程中注意全面提升學生的學科素養。很多教師在注意提升學生對核心概念的深度理解、探究能力、科學思維的同時，也注意培養學生的社會責任感。

二、核心素養下初中生物實驗教學的優化策略

1.合理選擇實驗材料，提高生物學實驗開課率 實驗教學質量提高的前提是實驗開課率要高，而實驗材料的經濟成本以及獲取的難易度對于開課率有著很大的影響。教材中規定的實驗所需材料種類繁多，購置成本差異較大。若能找到經濟成本低、易獲取的實驗材料用于進行多個知識結構相關、所用材料相近的實驗則能一定程度上提高實驗課的開課率。

2.轉變實驗模式，優化教學設計，提高實驗教學效率 新課標倡導探究式學習，通過親身參與探究，習得新知，體驗過程，領悟方法，訓練思維，養成科學態度，提高科學探究能力和終身學習的能力。為了給學生提供更多探究的機會，筆者嘗試將教材中的一些驗證實驗轉變為探究實驗并結合學情優化設計，根據“最近發展區”理論，為學生探究“搭梯子”。實踐中，由學生提出問題，作出假設，分組設計方案，組間交流完善方案，執行方案，觀察現象分析實驗結果，得出結論。

例如“綠葉在光下制造有機物”實驗教學，學生已經學習過科學探究的一般過程并基本掌握了對照實驗的設計原則，筆者設計的探究實驗如下：①探究綠色植物制造的有機物主要是什么；②探究綠色植物制造有機物需要哪些條件。通過提供必需理論資料、設計遞進式問題等方式為學生搭建深入探究、深化思維的階梯，抓住學生討論中的閃光點，伺機引導深入研究。提前準備好實驗材料，課上只針對實驗處理的關鍵細節讓學生現場操作。實驗中設計了三個遞進關系的問題：①如何鑒定有機物。教師提供各種常見有機物鑒定方法的資料。通過資料分析，學生發現問題：葉子為綠色，對顯色反應的結果觀察有影響；②如何去除葉綠素？教師提供研究資料和實驗工具，學生小組討論明確方案后當即執行；③設計實驗方案，為了降低難度且為下一個實驗方案設計做鋪墊，教師提供打亂順序的實驗步驟，由學生排序后執行方案、分析實驗結果、得出結論：綠色植物制造的有機物主要是淀粉。

3.微課模式的應用 該方法的核心特點是實驗理論集中且視頻時間相對較短，極大程度地吸引了學生的注意力。如在“生物的組織檢測”實驗中，教師可以制作教學短視頻，并引導學生觀看不同組織的檢測方法，進而使學生結合視頻內容進行實驗現象的記憶。同時，教師需要在實驗教學中引導學生利用微課視頻進行實驗現象的記錄，讓學生在觀察與記錄的過程中了解組織與所用檢驗試劑的聯系，這樣能夠有效地引導學生直觀地進行思維探索。最后，教師需要指定四種實驗結果，即磚紅色沉淀、橘黃色液體、紅色液體、紫色絡合物，要求學生使用規定的實驗操作得到這四種實驗現象，進而促使學生了解還原糖、脂肪、蛋白質的基本理論，并基于核心理論進行有效的實驗探索。

4.創新制作生物教具在實驗教學難點上的應用 生物實驗教學本質上是屬于理科的，因此它也就具備理科的相應特點，具有一定的難度，而創新制作教具卻可以很好地解決這樣的知識難度，使得初中學生更加扎實地掌握好相應的知識點，最終完全吸收這部分知識。例如，在教學染色體以及DNA模型相關知識時，這部分知識相對來說比較抽象，單純依靠課堂的講解難以使學生理解透徹。這時教師就可以運用教具展開輔助教學。具體操作如下：截取一米長的五彩毛線繩兩根，將其作為一對DNA分子，之后再取兩根一米長的五彩毛線繩分別搓成相互交疊纏繞的狀態，再用透明的塑料包裝將其包卷起來，這樣完整的染色體也就制作完成了。這個過程需要教師和學生共同完成。在學生操作過程中，教師應當在一旁進行輔導，一旦學生將相應的教具制作完成之后，勢必會在腦海中形成非常深刻的印象，之后教師再展開具體理論知識的教學。通過操作實踐，學生在理解這部分知識的時候將會顯得較為輕松。創新生物實驗教具制作對于學生吸收知識難點來講是非常有效的，這也是教具應用優勢最為明顯的代表之一。

結束語：初中生物教師應該重視實驗教學工作，提高實驗教學效率，逐步培養學生的思維意識、自主探索意識，提高學生的創新意識，這對學生全面素質的發展有積極作用。同時，教師需要結合不同種類的信息科技進行創新，并合理地引用，促使繁瑣的教學問題得到簡化的處理，實現生物實驗教學效率的有效提高。