立足學科素養教育 創新生物實驗教學

摘 要：核心素養主要是指學生應具備的，能適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。核心素養的重要不言而喻，制定培養學生核心素養的教育策略、教育方針，也是初中教學中進行課程優化的目標。初中生物教師想要培養學生的核心素養，實驗教學環節是必不可少的，也是十分重要的過程與手段。在時代發展的洪流下，隨著新一輪課程改革的進行與發展，當前的初中生物教學變得越來越注重實驗課程。教師應從學生核心素養的角度出發，制訂出切實可行、高效有力的實驗教學計劃，讓實驗課程在初中生物教學中、在學生的學科核心素養培養中占據有利地位，發揮強大作用力，全面激發學生的生物自主學習意識以及生物學科能力。筆者根據多年從教經驗以及當前初中生物的普遍教學理念，對在實驗教學中培養學生學科核心素養的教學方法做出一些總結與歸納，并探究如何有效地使學生的實驗課收益最大化。

關鍵詞：初中生物;實驗教學;核心素養;學科素養;初中教育

一、 實驗對于培養學科核心素養的重要性

（一）實驗是生物教學的重要基礎

“實驗是檢驗真理的唯一標準?！背踔猩锝虒W也是如此。現行的蘇科版初中生物教材設計是從實驗出發，引導學生自己去動手、去思考，自己去經歷探究過程，從基礎上引導學生像科學家那樣腳踏實地地“搞科學”，為生物學科核心素養的培養墊下良好的基礎。

（二）實驗能激發學生學習的興趣

“興趣是最好的老師?！眲倓偨佑|生物學科，學生普遍對其十分感興趣，但是枯燥繁雜的知識點不免打消他們的熱情，而實驗恰恰可以重新激發他們的興趣，因此他們對科學實驗更為熱愛，利用其培養核心素養則更為有效。利用實驗課程增強學生理論與實踐相結合的能力與科學探究精神，進而培養和完善他們的學科核心素養。對實驗的興趣，往往成為他們學習鞏固知識的直接動力，而豐富的科學實驗能激發學生熱愛生物學科。有興趣了學生才會愿意學，才會愛學。這樣的學習與實驗相結合能最大化地去激發學生的學習潛能，促使他們自主地學習、完善和鞏固基礎知識和學習能力，核心素養才能潛移默化地形成與提高。

（三）實驗有助于學生獲取新知識

初中生物教學以概念、規律為核心，因為概念和規律是構建基礎的重要部分，而掌握知識的重要性不言而喻。實驗能揭示事物現象的本質和規律，能讓學生直觀地看到知識，再進行掌握理解，能使學生迅速掌握教材中的知識重點，從而快速地消化吸收。通過他們親自實踐，主動去探索新知識，獲取新知識，消化新知識，這是學生掌握繁雜知識點最有效的方法。

（四）實驗幫助學生快速掌握科學方法

由于初中生剛接觸生物實驗，對實驗中涉及的儀器、用具的使用方法都一無所知，再加上好奇心強，自控能力差的特點，所以在講臺上機械地講授知識而不進行操作，學生的注意力會輕易分散在實驗儀器及用具上，從而不注重聽講。所以，只有親手實驗，才能讓學生快速掌握科學方法，培養學科核心素養。因此，實驗對于培養學科核心素養的重要性與好處是多方面的，實驗課程的優化與改善也是必不可少的。

二、 如何通過實驗培養學科核心素養

什么是初中生物的學科核心素養？我們普遍認為分為四個部分：生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任。

（一）結合課堂內容創造良好實驗環境

想要做好生物課程實驗，培養學生的學科核心素養，結合課堂內容創造良好實驗環境就是必不可少的一環。生物學科與社會生活聯系緊密，是一門注重實驗的學科，很多生物學界的重要發現都是源自實驗，所以此學科對學校實驗條件的要求比較高。但就從目前初中生物實驗教學實踐和效果來看，有些地方的學校的實驗室條件很簡陋，所必要的基礎設備和器材嚴重缺乏。最主要的是沒有將課堂教學與實驗室設備緊密融合起來，使得課堂講授和實驗操作形成了分割的局面，這樣就導致學生對實驗感受沒有概念，關于教材中實驗結果相關的重要知識點，學生只是硬性背誦，缺乏對知識的直觀體驗和全方位認識，對學生生物核心素養的形成十分有害，這需要學校以及教師反省此情況，并對此給予高度重視，盡可能地結合課堂教材內容，創造良好的生物實驗環境，包括設置實驗室并配備相應的必要實驗器材等。比如：蘇科版生物七年級下冊的實驗內容“生物體的基本結構——臨時裝片的制作”中“制作洋蔥鱗片葉表皮細胞的臨時裝片”共有七步，如果只靠教師硬性教授而不進行實驗，其中注意事項和煩瑣零碎的知識點將會給學生帶來記憶的大量壓力，并且對生物學科的興趣大大降低。而如果親自實驗，一步步操作下來，能讓學生直觀地感受知識，再進行掌握理解，能使學生迅速掌握試驗中的知識重點，從而快速地消化吸收，這對知識掌握和學科核心素養的形成都十分關鍵。

（二）多媒體實驗演示，構建學生生命觀念

多媒體實驗演示，可以激發學生的學習興趣，簡潔直白，對實驗不清楚的地方還可以利用網絡資源進一步加深剖析。當多媒體技術運用到初中生物實驗教學時，對那些親自實驗無法完成的項目，教師就可以通過多媒體利用網絡資源來為學生展示實驗的變化過程，并進行全面細致的剖析，將課本上比較抽象的文字知識變得直觀、明了，且利于學生理解，有效提高構建學生生命觀念的效果并加深知識理解。例如，在進行“生物的遺傳與變異”章節里的孟德爾豌豆雜交實驗課程時，由于雜交實驗時間長，并不適宜學生在實驗室進行實驗，只能在課本上硬性記憶理解，這對生命觀念的構建不利，而多媒體技術的引入卻能夠解決這一問題。教師可以在多媒體上進行孟德爾豌豆雜交實驗的演示，把其幾個月的實驗時長利用多媒體動畫濃縮成幾分鐘，幫助學生理解DNA的概念、染色體的形態、基因和性狀的顯隱性關系等知識，并且為后文紅綠色盲和基因變異打下良好的基礎。因此，在生物實驗教學中運用多媒體技術既為學生解析了不利于理解的知識內容，又大大開闊了學生的視野，增加了課堂教學的趣味性，有助于學生打牢基礎并且進一步學習，對構建學生生命觀念十分有利。但是教師要注意，不能讓多媒體技術完全代替學生的動手實踐，親自實驗的好處不是多媒體能夠完全替代的，在實踐無法完成的時候，才是多媒體技術大展身手的最佳時機。

（三）師生互動實驗，培養學生理性思維

師生互動思考是培養學生理性思維的一個重要且有效的手段。隨著新課改的不斷深入，學生的理性思維在不斷得到重視，所以在課堂教學中師生互動的建立也在日益被關注與重視。師生之間互動關系的建立，要求教師對自己的學生有一定的了解，比如學生的學習情況、思維習慣、個人習慣、班級風氣等，立足于學生實際的知識發展水平，激發學生濃厚的學習興趣與求知欲望，并引導其建立理性的、科學的批判性思維，提高問題的分析能力與解決實際問題的能力，拓展思維發散的空間。例如，在進行反射結構的學習時，對于書上膝跳反射與縮手反射的實驗圖，教師就可以通過師生互動來充分調動學生的興趣與熱情，借機在互動中講授反射結構的知識點與重點內容。這樣學生比較愿意參與教師的實驗教學過程，也會主動進行思考，進而對此章節知識的記憶更加牢固。師生互動的根本目的在于使學生積極思考，并且建立理性思維，這種開放式的課堂對學生興趣的激發、理性思維的構建十分有利，師生互動實驗關系的和諧構建促進教師對學生思維的引導，會讓學生在理性思維的構建上達成飛躍式的進步。

（四）分組團隊合作實驗，培養科學探究的能力

想要培養學生科學探究的核心素養，分組團隊合作實驗是一個十分有效的手段。何謂分組團隊合作實驗？分組團隊合作實驗模式是一種能夠將課堂實驗任務，按照劃分好的明確的責任分工，引導學生各部分互助完成，并且充分發揮學生自主思考、自主學習的實驗模式。教師在實驗室進行分組時，要遵循“組內異質，組間同質”的原則，主要意義：這樣的分組原則既能夠促進學生能有最大的收獲，還能保證各小組在進行競爭時保證公平性。例如，在進行調查一個生態系統的實驗時，就可以采用分組團隊合作實驗來進行實驗的實施。教師應選擇好小組所要調查的生態系統，根據各自的興趣，組成5～6人的調查小組，并確定一人為組長，組長的選擇要切合實際。小組成員要分工合作，必要時老師應進行引導，最后應確定小組的調查計劃。實施分組團隊合作實驗，使學生或學生小組成為實驗的主體，對培養學生科學探究的學科核心素養大有裨益。

（五）實驗中發散思維，培養學生社會責任

發散思維的應用，是培養學生社會責任的重要手段。實驗教學發散性思維既能夠讓學生對問題進行多層次、多角度、多方位的剖析，還能夠聯系生活，對生活問題有著學術上的理解。發散性思維在實驗中的滲透，可以通過在初中生物實驗課中教會學生聯系生活實際，給予學生足夠的思維空間，讓學生可以在更多層次、不同角度、各種方向分析生物規律從而理解生物知識，對學生的知識理解和社會責任有著深刻的改變。同樣的，在給學生布置作業或練習實驗等任務時，也可以選擇緊密聯系生活的實驗內容，這樣在學生完成課后作業的過程中，也可以使生物課程的實踐過程、專業知識真正地運用到日常生活中，在日常生活中利用所學的知識解答疑問。初中生物教師在實驗中，要注意將生活中與我們密切相關的問題與生物知識有效地結合起來，將課堂所學的知識聯系到生活中去，使生物的理論知識在生活中得到使用，提高學生解決日常中存在的問題的能力，提高學生的社會實踐能力，注重學生社會責任培養。在實驗中利用學生的發散性思維，教師可以深入挖掘課本知識與實際生活的深刻聯系，把生活的角度與課本的角度融為一體，不僅能使學生更高效地學習知識、掌握知識，還能夠培養學生社會責任這一學科核心素養。

三、 結語

綜上所述，要想在初中生物實驗教學中培養學生的學科核心素養，教師就要在實驗中著力培養學生各方面的核心能力，注重各層次、各方面的方法，即學生不僅要學習生物課本上的硬性知識，還要理解、掌握和積累能滿足個人長遠發展及社會進步所需的意志品格及綜合能力，并具備良好的思維模式和生物學素養。生物學是一門具有很強實驗性的學科，觀察生活和進行實驗是生物科學中最普遍、最適用的研究方法。所以，初中生物教師想要提高學生的核心素養，實驗教學環節是必不可少的，也是十分重要的過程與手段。實驗的重要性不言而喻，它是初中生物教學中的一項非常重要的內容，同時也是培養學生生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任的有效教學途徑，需要教師結合當前學生生物學習中普遍存在的問題和某一方面能力的不足，有效地、有針對性地去根據以上優化實驗教學，促進學生全面發展，培養學科核心能力發展。

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作者簡介：

周平，江蘇省蘇州市，張家港市晨陽學校。