基于核心素養(yǎng)理念的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

林愛梅

（福建省福州第八中學(xué)，福建福州 350001）

引言

生物學(xué)與實(shí)驗(yàn)有著密不可分的關(guān)系，許多生物學(xué)知識(shí)都是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的，許多生物學(xué)現(xiàn)象和原理也是通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證的。所以，在生物學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)歷來是不可或缺的一部分。但是，受應(yīng)試教育的影響，長期以來，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不受重視。在核心素養(yǎng)的概念提出后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)被提到了前所未有的重要位置。為此，在生物學(xué)教學(xué)中，教師要積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。那么，初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義是什么？如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)呢？

一、初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

生物學(xué)不僅是一門以生物結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律、環(huán)境關(guān)系研究為主的學(xué)科，更是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。現(xiàn)代生物學(xué)科學(xué)就是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。生物實(shí)驗(yàn)過程講究嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)，在生物學(xué)教學(xué)中開展實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的興趣和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作的能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。但是，在應(yīng)試教育背景下，大多數(shù)教師過于注重知識(shí)傳授，忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些教師生硬地講述實(shí)驗(yàn)過程，自顧自地演示實(shí)驗(yàn)，無法使學(xué)生領(lǐng)略到實(shí)驗(yàn)的精髓。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)際上失去了其應(yīng)有的作用。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)不僅包括生命觀念、科學(xué)思維，還包括科學(xué)探究能力和社會(huì)責(zé)任。要想培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，在初中生物學(xué)教學(xué)中，教師不僅要重視宏觀與微觀領(lǐng)域的理論知識(shí)教學(xué)，還要引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解生命現(xiàn)象，掌握科學(xué)探究的方式。所以，基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念，教師要改變傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)方法，摒棄單純的灌輸理論知識(shí)的教學(xué)模式，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際和核心素養(yǎng)教學(xué)要求，營造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中掌握生物學(xué)知識(shí)，完善學(xué)習(xí)方法，提高動(dòng)手操作能力[1]。

二、借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略

（一）以人為本，創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境

在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要堅(jiān)持以學(xué)生為本的教學(xué)理念，從學(xué)生出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)，并根據(jù)學(xué)生的身心特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，讓學(xué)生在輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍中探究生物學(xué)知識(shí)，進(jìn)而真正體會(huì)學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的樂趣[2]。

例如，在教學(xué)“生物的特征”時(shí)，教師可以借助多媒體技術(shù)，為學(xué)生展示各種不同種類生物的圖片或視頻，以吸引學(xué)生的注意力，充分激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。首先，教師可為學(xué)生播放《動(dòng)物世界》中動(dòng)物奔跑、覓食、遷徙的視頻，或者出示不同地域的色彩斑斕的蝴蝶、形態(tài)各異的鳥兒的圖片，展示微觀鏡頭下各種微生物的生活與活動(dòng)情境，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)生物的多樣性，促使學(xué)生熱愛生活。然后，教師讓學(xué)生采用生活中可以輕易獲取的素材、便于操作的工具開展生物實(shí)驗(yàn)，如將生長狀況相同的兩株小麥幼苗、豆芽幼苗、玉米幼苗分別栽入兩個(gè)相同的花盆中，每天同時(shí)給兩盆植物澆同量的水，不過其中一個(gè)花盆只在幼苗的左側(cè)澆水，另外一個(gè)花盆只在幼苗的右側(cè)澆水。過一段時(shí)間后，學(xué)生可觀察兩株植物的根生長情況，說明植物特征。這樣以學(xué)生為本創(chuàng)設(shè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，可以激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

（二）多管齊下，開展課堂探究活動(dòng)

在初中生物學(xué)教學(xué)中，特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生始終處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)。無論學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，還是開展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，又或開展課堂討論，都由教師做出相應(yīng)的安排，進(jìn)行指揮和領(lǐng)導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生缺少思考和探究的機(jī)會(huì)[3]。這樣的教學(xué)方式與素質(zhì)教育理念相違背，不利于對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。為了實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，在生物學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，淡化權(quán)威意識(shí)，給學(xué)生提供更多思考、討論、探究的機(jī)會(huì)。探究性實(shí)驗(yàn)核心在于讓學(xué)生參與整個(gè)過程，不斷強(qiáng)化學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題與解決問題的能力，并使學(xué)生在探究知識(shí)時(shí)充分體驗(yàn)和感悟?qū)W習(xí)的快樂。生物學(xué)教師在指導(dǎo)學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓其明確整個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容、方式及操作步驟，將課堂討論與課下動(dòng)手操作相結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、探索與創(chuàng)新。

例如，在調(diào)查生物變異現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以利用生活中常見的花生，組織學(xué)生展開自主探究，要求學(xué)生基于以下問題開展探究實(shí)驗(yàn)：大小不同的花生，其果實(shí)是否存在變異情況？教師可以將學(xué)生分為兩人一組，讓每個(gè)小組選出大小花生果實(shí)各20 粒，認(rèn)真觀察記錄每粒花生的長度數(shù)據(jù)，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和對(duì)比，并分析對(duì)比結(jié)果。隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：如果大花生生長在土地相對(duì)貧瘠的地方，小花生生長在土地肥沃的地方，兩者結(jié)出的果實(shí)是否不同？在這一過程中，學(xué)生通過探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了科學(xué)精神與生命意識(shí)，掌握了自主探究問題的方法，發(fā)揮了潛在創(chuàng)造力，為提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)實(shí)事求是的態(tài)度

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)固然能提高學(xué)生的觀察能力、操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和科學(xué)精神。但需要注意的是，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)在操作過程中會(huì)受到外界條件、干擾因素的影響。所以，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和一絲不茍的科研精神，為學(xué)生未來學(xué)習(xí)和深造打好基礎(chǔ)。那么，如何培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度呢？生物學(xué)學(xué)科和生活有著密切的聯(lián)系，很多生物學(xué)知識(shí)都應(yīng)用于生活中，也有很多知識(shí)是從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)的。因此，在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要將教學(xué)內(nèi)容與生活結(jié)合起來，讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際探索、創(chuàng)新、協(xié)作、求實(shí)，直至能由淺入深、由點(diǎn)及面地歸納生物學(xué)知識(shí)，解決生物問題。

以“觀察洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞”教學(xué)為例，本課涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為取洋蔥鱗片葉并撕取表皮，再用紗布擦干凈載玻片和蓋玻、顯微鏡對(duì)光、制作臨時(shí)裝片等。在此過程中，學(xué)生可自主探究實(shí)驗(yàn)方法，還可以小組為單位相互配合，探究如何完美撕取洋蔥鱗片內(nèi)表皮，以及用顯微鏡從哪個(gè)角度觀察更合理、如何讓蓋玻片不會(huì)出現(xiàn)氣泡等。在小組合作完成實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生可相互交流與分享成果，比較形態(tài)差距并歸納總結(jié)原因，表達(dá)自己的觀點(diǎn)和看法，補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而鍛煉學(xué)生的思考和推理能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度。以“探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”實(shí)驗(yàn)為例，教師可讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并做出合理提問與假設(shè)，共同探討種子發(fā)芽所需的條件，并在實(shí)驗(yàn)中探究生物學(xué)教材中提出的水分、溫度、空氣等因素對(duì)種子萌發(fā)的影響，觀察種子變化情況，記錄萌芽率，最后結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納和總結(jié)，進(jìn)一步討論改變某個(gè)條件產(chǎn)生的結(jié)果，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度與邏輯思維能力。

結(jié)語

綜上所述，基于核心素養(yǎng)理念的初中生物學(xué)教學(xué)要關(guān)注學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究能力和社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)培養(yǎng)。所以，在初中生物學(xué)教學(xué)中，教師要完善與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提升和綜合能力發(fā)展打好基礎(chǔ)。