指向核心素養的實驗教學設計

黃維

【摘 要】核心素養是學生必備品格和關鍵能力，它是實現可持續發展、自主建構學科能力的關鍵。核心素養因學科而異，具體體現在生物學科中，主要包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等基本素養。實驗是生物教學的有機組成部分，必須要強化實驗教學設計過程中的“核心素養意識”，從而使實驗教學促進學生生物核心素養生長。本文擬以“觀察和解剖蝗蟲”為例，淺要闡述指向核心素養的實驗教學設計。

【關鍵詞】生命科學;核心素養;實驗設計

【中圖分類號】G633.91? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2019）22-0074-02

實驗是有生物教學的機組成部分，也是學生加深生物概念理解、落實理論聯系實際的重要方法。《普通高中生物學課程標準（2017核心素養版）》提出以核心素養為宗旨的基本理念，指出“生物教學中要加強高中學生的核心素養和實驗探究能力”，因此落實學科核心素養，是生物學課程的根本任務。在生物實驗教學中，教師要以核心素養為實驗教學設計的基本價值取向，強化實驗教學設計過程中的“核心素養意識”，從而使實驗教學促進學生生物核心素養生長。下面以“觀察和解剖蝗蟲”為例，淺要闡述指向核心素養的實驗教學設計策略。

1? ?細化實驗目標，明確核心素養指向

實驗作為生物教學的一個有機組成部分，必須要細化實驗教學目標，從而明確實驗教學的核心素養培養價值取向，將核心素養培養落到實處，落到細處。“觀察和解剖蝗蟲”是滬科版生物第四章生物的類群第二節動物中的一個有機組成部分，隸屬于觀察和解剖一種常見的無脊椎動物。遵照當前三維目標體系，知識和技能目標主要包括觀察并了解蝗蟲內部結構，掌握解剖蝗蟲的基本技能，在實驗中提高學生觀察能力、探究能力，促進學生科學探究素養發展;過程和方法目標主要包括提高學生實驗過程中的觀察能力，掌握實驗觀察的一般方法，深入了解蝗蟲適應環境能力的原因，強化學生生命觀念;情感態度和價值觀目標主要包括培育學生好奇心和開展探究學習品質，學會與人合作，能夠進行自我評價等，提升學生理性思維的高度，并強化學生社會責任意識。通過細化實驗教學目標，將核心素養的培養有機融合在三維目標中，從而使核心素養的培養具體化，同時也強化了師生核心素養意識。

2? ?創設實驗情境，激發學生生命觀念

情境教學法是最為常用的一種教學方法，它直觀形象，能夠有效激發學生實驗學習的興趣。通過為學生實驗學習創設情境，從而使學生獲得感性認識，并借助實驗情境提升課堂導入的效果，緊緊抓住學生實驗學習的興趣，激活學生實驗學習興奮點。“觀察和解剖蝗蟲”實驗的導入環節，教師可運用一組圖片和一個微視頻創設情境，通過圖片展示節肢動物門昆蟲的一組圖片，在此基礎上展示不同類型的蝗蟲;最后，借助微視頻展示蝗蟲適應環境的一些場景片段。通過創設實驗情境，幫助學生建構起蝗蟲和節肢動物門昆蟲之間的關系，強化學生對蝗蟲類別的認識;再從節肢動物門昆蟲引入不同類型的昆蟲，強化學生對蝗蟲多樣性的認識;最后，將圖片展示與微視頻展示進行有機的穿插，將學生目光引向蝗蟲生存的環境，激發學生對蝗蟲進行探究的好奇心，并使學生感受到蝗蟲強大的生命力，進而激發學生對生命的敬畏意識，喚醒學生生命觀念。

3? ?自主建構實驗，培育科學探究能力

初中生已經具備自主實驗的能力，這就需要教師基于學生自主實驗建構需求，給予學生自主建構實驗的機會，培育學生科學探究能力。實驗方案的設計，教師要引導學生圍繞實驗教學目標，制定實驗操作流程，由外而內，先探究蝗蟲的外部形態特點，再進一步深入蝗蟲內部，深入探究蝗蟲內部結構特點。

實驗器材的準備，充分發揮學生主動性，思考實驗過程中需要哪些實驗器材，并列出實驗器材清單，蝗蟲、放大鏡、剪刀、解剖盤、解剖針、鑷子等。蝗蟲器材的選用，教師要有意識引導學生選用蝗蟲標本，這不僅是由蝗蟲活體不易獲得所決定的，而且通過蝗蟲器材的選用，強化學生實驗過程中的生命意識。

實驗過程中，引導學生按照外部特征、內部特征兩大環節展開實驗，外部特征的實驗觀察從整體形態入手，從頭、胸、腹三個部分進行觀察，并做好實驗記錄，進而認識各種器官，掌握翅、口器與足的拆卸技能;內部特征的實驗，引導學生觀察蝗蟲的內部結構，并掌握剝離蝗蟲外骨骼正確的方法。

實驗操作過程中，由于充分凸顯學生主體地位，使學生成為探究的主人。這樣就改變了生物傳統實驗中以教師演示為主的模式，使學生的實驗體驗得到強化，實驗技能得到發展，并積淀了豐富的實驗經驗，有效促進了學生生物核心素養發展[1]。

4? ?優化實驗評價，發展理性思維品質

實驗評價要改變傳統評價方式，將實驗評價與實驗過程緊密結合，有機地植入到學生實驗結果的展示。“觀察和解剖蝗蟲”實驗評價首先要積累評價信息，教師可以以小組的形式展示各組實驗成果，主要包括實驗方案設計、實驗觀察記錄、實驗發現。

小組間圍繞“觀察和解剖蝗蟲”實驗方案設計、實驗觀察記錄、實驗發現等，對實驗方案的科學性、可操作性進行分析，小組之間進行量化。實驗觀察記錄的展示，促進各個小組之間實驗信息互動，從而為教師課堂指導和評價積累資料;實驗發現，主要是引發學生對實驗進行思考，促使學生從實驗向理論抽象，幫助學生探尋蝗蟲適應環境的原因，進而幫助學生養成科學嚴謹的實驗態度，促進學生生物思維品質發展。

實驗評價有機結合教師評價、學生自評和互評，讓學生對實驗過程中得與失進行總結反思，并嘗試寫出實驗報告，以促進學生實驗感性認識向理性認識的升級;學生之間的互評要注重評價的維度，教師要給予適當的指導，包括實驗方案設計、實驗流程設計、實驗觀察記錄、實驗成果等，要有助于學生生物思維品質的發展[2]。

5? ?適度擴展實驗，強化社會責任意識

生物實驗設計要注重適度擴展，以放大實驗效果。實驗擴展包括兩個層面的擴展，一是實驗操作層面的擴展，“觀察和解剖蝗蟲”實驗擴展，教師可以鼓勵學生課后根據本課實驗教學，從節肢動物門昆蟲中自主選擇一種昆蟲進行解剖，去探究該昆蟲的外部特征和內部特征，進而根據昆蟲的內外部特征，去探究昆蟲的生活習性、生存能力與生存環境的選擇等。二是理論層面的擴展，“觀察和解剖蝗蟲”實驗理論層面的擴展可以從蝗蟲的外部、內部結構和特征，去引導學生思考人類如何和自然相處。面對自然界中，諸如蝗蟲之類的害蟲，應該持有的正確態度是什么？通過實驗擴展環節，進一步強化學生生物實驗技能，促進學生對課堂實驗的消化和吸收;此外，引發學生從生物的角度思考生物學和人類之間的關系，從而強化學生社會責任意識，培育學生運用生物知識解決生活實際問題的能力。

6? ?結語

總之，核心素養理應成為生物實驗教學設計的基本價值取向，教師要將實驗學習的權利還給學生，引領學生自主建構實驗，在實驗中實現學生核心素養生長。

【參考文獻】

[1]葛玉梅.魅力生物，實驗為先——初中生物教學中的演示實驗設計[J].考試周刊，2013（62）.

[2]何大平.初中生物實驗教學探討[J].才智，2011（13）.