基于核心素養的初中生物實驗教學的實踐研究

【摘要】生物課程是一門探究自然科學、了解生物本質的學科，在教學過程中，教師要以理論為基礎，以實驗為輔助，借助生物知識為學生解釋自然現象，幫助學生形成正確的生命觀念、掌握更豐富的生物學科知識。基于此，文章從當前初中生物實驗教學中存在的問題、核心素養背景下開展實驗教學的意義、初中生物課堂上優化實驗教學的對策三個層面進行論述，為新時代背景下初中生物實驗教學工作的開展指明新的方向，提供一定的理論參考。

【關鍵詞】初中生物；核心素養；實驗教學

作者簡介：顧仿進（1985—），男，江蘇省淮安市文通中學。

一、目前初中生物實驗教學工作中存在的問題分析

（一）實驗課程形式化嚴重

從當前初中生物教學工作的開展情況來看，大多數課程都是在教師的指導下進行的，學生只是按部就班地完成理論知識的學習，對教師有較強的依賴心理。不少學生甚至在實驗中也抱有這種心理，過分依賴教師，這會導致學生不知道怎么獨立操作，無法自主開展實驗。學生只是一味地復制教師的做法，自身的動手操作能力和實踐技能自然也就得不到提升，這嚴重限制了學生學科素養的培育［1］。

（二）教師對實驗課的重視程度低

在傳統教學模式的影響下，部分教師只是一味地向學生傳授理論知識，嚴重忽略了實驗教學。有些教師更是不斷簡化實驗的原理和步驟，直接通過板書或者PPT課件把教材中的實驗內容灌輸給學生，雖然這種理論講解介紹了實驗的特性，但是其中一些抽象的概念和操作過程仍然會被忽略。這種方式難以帶給學生直觀的學習感受，學生只能暫時記住這類考點，時間一長就容易忘記。一些教師雖然組織了實驗活動，但由于課堂時間有限，留給學生研究和思考的時間不斷被縮減，實驗課占據的地位也就越來越低。

（三）實驗課受客觀條件影響明顯

在新時代背景下，雖然國家加強了對教育投資的重視，但由于政策的傾斜程度不一，以及各地區教育資源不平衡的客觀原因，一些偏遠地區的學校還沒有健全的實驗設施。對于重要的生物實驗，教師只能用口頭進行講解，學生通過反復背誦來掌握知識點。對于這類教育資源匱乏的地區來說，實驗設備的欠缺嚴重阻礙了實驗工作的開展，無法營造良好的實驗環境，實驗課程的推廣也就無法落實到位，僅僅依靠現有的教學條件，學生無法完成深層次的實驗學習。

二、初中生物教學中開展實驗教學的意義

（一）有利于強化對學生科學思維和探究意識的培養

初中生物是一門研究各種生命現象、生物活動特點和規律的學科，學習這門課程的最終目標是引導學生運用課堂所學來解釋生活現象、解答各種生命問題，揭示生命的意義和本質［2］。開展豐富的實驗教學，能夠讓學生主動進入學習狀態，吸引學生的注意力，引導學生在思考、分析、驗證等環節中強化自身科學思維的培育，指引學生靈活運用課堂所學理論知識來完成深入的實驗探究，促使學生開展由淺入深、由表及里的學習，培養學生的科學思維與探究意識。

（二）有利于促進學生動手能力和創造性思維的發展

在初中生物實驗教學中，教師將學生放在課堂的主體位置，重視對學生主觀能動性的挖掘。教師往往會要求學生主動地參與實驗操作，使其快速進入學習狀態，高度關注實驗中的注意事項，積極地完成實驗觀察、思考、分析、總結，促進理論與實踐的密切結合，并在實踐中驗證理論的正確性。這樣的實驗過程，能夠增強學生開展實驗學習的信心，讓學生樂于動手、勤于動手，保持思維的高度活躍，有利于深入挖掘學生生物學習的潛能，有效促進學生創新思維的全面發展。

（三）有利于加深學生對理論知識的感知和記憶

實驗演示活動的開展，能夠讓抽象的概念更直觀地呈現出來，幫助學生調動各種感官，主動參與理論知識的學習，避免學生出現模棱兩可的學習局面。有趣的實驗畫面能夠為學生提供豐富的感性認知，而且，教師也可以在實驗操作的同時穿插講解重要的理論知識，讓學生對知識形成更深刻的記憶。此外，在觀察實驗現象的同時，學生會加強思考，有所感悟，進而增強科學探究的意識，不斷提升學習效率［3］。

三、核心素養背景下優化初中生物實驗教學的對策

（一）增強學生主體意識，培養學生創新意識

在傳統的初中生物教學活動中，教師仍然以講授法為主，這也使得學生處于被動接受的狀態，主觀能動性得不到發揮。新時代背景下，教師要轉變教學理念，扮演好課堂指導者和建設者的角色，在實驗教學中讓學生成為學習的主體，優化對學生創新意識和創造能力的培養。

例如，在教學“調查周邊環境中的生物”一課時，教師要有效改變教師主講的局面，給學生更多的自由，讓學生在相互討論、共同探究中順利完成這節課程的學習任務。首先，教師要為學生講解生物的特點，要求學生結合自己的生活經歷進行感知，從而讓學生對接下來的學習產生期待。其次，當學生有了準確的認知之后，教師要引導學生走出課堂，走進大自然，在自己生活的環境中對不同生物體進行調查，以更加輕松且接近自然的形式調動學生學習的熱情。最后，在完成基本的調查工作之后，教師要求學生完成調查報告，并且讓調查對象相同的學生組成一個學習小組，從生物體生活環境、生活習慣、生存方式等各方面著手，以實驗的形式對調查對象的特點進行研究，并及時歸納總結。這樣一來，就能拓展課本中的知識，學生不僅知道要學什么，還懂得該怎么做，在參考教材的基礎上進行延伸，開展多元化的實驗探究，主動完成學科知識的建構。

（二）巧設提問環節，指引學生完成實驗探究

在核心素養背景下，要想確保學生能夠在有限的課堂時間內得到快速地成長和發展，教師就要借助問題的設置來調動學生的學習熱情，激活學生的求知欲和探究欲，引導學生圍繞問題完成實驗探究，在實踐中驗證自己的猜想，得出結論［4］。

例如，在教學“食物中的營養物質”一課時，教師在課堂上可以先借助多媒體技術為學生展示挑食以及營養過剩帶來的危害，附帶說明缺乏各種營養素可能出現的疾病。當學生把注意力集中到課堂上之后，教師要抓住時機為其創設這樣的問題情境：“無論是營養不良還是營養過剩都會給我們的身體帶來不好的影響，那么你知道不同的食物中都含有哪些營養物質嗎？要如何選擇食物才能獲取均衡的營養呢？”在這個環節中，教師要留出足夠的時間讓學生思考，并且引導其主動圍繞這些問題進行討論。接下來，教師還要適當地給予學生點撥，讓其能夠根據“淀粉遇碘酒后變藍”“蛋白質遇熱會凝固”這些結論選擇一些生活中典型的食物進行研究，在實驗中認真觀察，詳細記錄實驗過程，對于有疑惑的地方及時向教師請教。在問題的啟發下，學生能夠主動地進行思考，并且在思考的基礎上制訂更加縝密的實驗計劃，主動地完成深層次的探究活動，增強對生物學科的認知，獲取更豐富的學科知識。

（三）設置生活情境，創新實驗教學內容

知識來源于生活，最終也服務于生活。在初中生物實驗教學中，教師要設置生活化的教學情境，拉近生物學科與日常生活之間的緊密聯系，不斷創新教學的形式和內容，讓學生感受生物知識的實用價值和魅力，進而運用課堂所學解決實際問題。

例如，在教學“土壤中的微生物”一課時，教師要明確這節課程內容與日常生活之間的緊密聯系，并且綜合考慮初中生的認知水平和生活經歷完成教學導入。教師可以要求學生借助顯微鏡觀察手上存有的細菌，具體來說，學生先借助碘酒擦拭手心，再把取到的樣本放在玻璃標片上，隨即放到顯微鏡下觀察，并且分析自己的手上有多少種不同的細菌。接下來，教師要合理導入“日常生活中我們對細菌和真菌進行了哪些方面的運用”“這些細菌和真菌對我們的生產生活有哪些意義”等更加貼近生活的問題，引發學生的思考和討論。在這個環節，學生通過自己的生活經驗可以發現，日常生活中經常食用的蘑菇和平菇就是一種大型的真菌。為了更好地帶領學生感知生物知識的實用性，教師還可以要求學生自主完成蘑菇的培育實驗，讓學生從生活中搜集人工菌的孢子，把它放置在相對比較潮濕的地方，并定時給它澆水。經過一段時間的培育，學生可以明顯地看到這些孢子長出來完整且可以食用的蘑菇。這樣一來，學生就能親自動手操作，驗證這些理論的合理之處。教師運用更具創意和趣味的方式帶領學生進行實驗，能夠在實驗教學中加深學生對教材內容的理解和把握，培養其核心素養。

（四）豐富實驗形式，強化學生實驗精神的培育

實踐才能出真知，生物課程本身也是經過無數次的科學實驗而獲得的結論和知識，只有將理論與實踐相結合，才能促進學生的全面發展，真正滿足素質教育的育人要求。在初中生物實驗教學中，教師要設計形式多樣的實驗，讓學生能夠融入實驗情境中，自己去驗證自然現象，從而強化對學生科學探究意識和實驗精神的培養。

例如，在教學“科學探究的基本方法”時，由于這節課程的知識點相對比較基礎，是實驗學習中必不可少的一環，因此教師要引導學生在有限的課堂時間內靈活認識各種各樣的實驗器具，并且把握好各種實驗儀器的使用方法和注意事項。具體來說，在講解到顯微鏡的特點、結構及使用方法時，教師要拿出一個模型圖或是實物，直觀地展示在學生面前，讓他們能夠對顯微鏡的每個零部件和操作方法有更加精準的把握，并且能夠正確地取出和放入顯微鏡，避免學生在實驗中出現重大的失誤。在完成對實驗儀器功能的介紹之后，教師還可以組織學生開展簡單的小實驗，如讓學生“觀察葉的表皮細胞”，點燃學生的學習熱情。除此之外，為了讓學生能對實驗學習產生更深刻的體驗，教師還可以要求學生扮演“小先生”的角色，讓其一邊進行實驗操作，一邊講解實驗的原理和注意事項。這樣一來，學生能夠養成良好的學習習慣，并且形成科學嚴謹的實驗態度，在教師的指導下順利完成每節課程的實驗操作，獲取更實用的學習經驗和技巧。

（五）倡導小組合作，培養學生實驗分析的綜合能力

在初中階段的學習活動中，教師要幫助學生明確一個人的力量是有限的，只有發揮小組合作學習的優勢，才能取得事半功倍的學習效果。在實驗學習中，教師還要引導學生在合作中明確分工，詳細地記錄實驗過程，總結實驗結果，完成對數據的記錄和處理，推動其綜合素養的穩步提升。

例如，在教學“探究環境污染對生物的影響”這節課程時，在實驗開始之前，教師要引導學生根據自己的學習能力、知識基礎、認知水平完成小組組建，確保每個小組的人員素質和數量都相對平等。接下來，教師要求學生圍繞“水源污染對生物生存的影響”這個主題開展生物實驗。小組每個人都要承擔起不同的職責，如可以由所有人完成實驗方案的制訂，一人負責實驗材料的準備、兩人負責實驗操作、一人負責實驗過程的記錄，最后一人把所有人的學習成果匯總在一起，完成實驗報告的撰寫，實驗報告要一目了然地呈現小組學習的整個過程。對于實驗中遇到的問題，學生要在小組內進行討論，當小組成員都無法得出結果時，可以向其他小組或教師請教，以此來形成良好的學習氛圍。這樣一來，不但能夠幫助學生明確合作學習的重要性，還能促進學生之間的交流互動，確保其能夠在有限的時間內加強對理論知識的研究，在實驗操作和數據分析中獲得更多的成就感，提高學生學好生物課程的信心，讓他們努力成長為新時代所需的人才。

結語

總而言之，在新時代背景下，社會對人才的要求越來越高，這也使得學科核心素養的培育變得至關重要。在初中生物教學中，教師要注重實驗教學的科學性和完整性，加快教學模式的創新，幫助學生由淺入深、由表及里地完成對生物知識的學習。具體來說，教師要創設具體的實驗情境，提供足夠的實驗時間，豐富實驗教學的形式和內容，進而在實驗中鍛煉學生的動手能力，磨煉學生的學習意志，提高其學習的積極性和主動性，推動其核心素養的提升，穩步實現初中階段的教學目標，為學生的長遠發展做足準備，夯實基礎。

【參考文獻】

［1］俞小燕.提高初中生物實驗教學的有效性研究［J］.新課程學習（學術教育），2010（11）：13.

［2］曹發君.在初中生物實驗教學中發展學生的核心素養［J］.教育科學論壇，2018（28）∶39.

［3］朱德敏.在新課程背景下提高高中生物教學有效性［J］.生物技術世界，2013（08）∶112.

［4］楊偉玲.基于核心素養的初中生物實驗教學探索［J］.試題與研究，2019（26）：77.