生物實驗教學中培養學生科學素養的研究

丁嬌

摘 要：素質教育大環境強調學生的全面發展，而科學素養正是其主要培養目標之一。文章從實際出發，根據初中生物實驗教學特點及學生的認知特點，從以興趣為導向、創新實驗模式、重視實驗過程、拓展實驗內容、恰當評價實驗等方面探討如何在初中生物實驗教學中有效培養學生的科學素養。

關鍵詞：初中生物；實驗教學；科學素養；培養策略

中圖分類號：G421；G633.91 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）20-0033-02

科學素養的高低，主要看對科學知識的了解程度、對科學研究方法或過程的掌握程度、對科學對于社會或個人產生的影響的了解程度。良好的科學素養是當今時代優秀人才的必備素質，而實驗是培養學生科學素養的重要途徑。在初中生物實驗教學中有針對性地培養學生的科學素養，是新課標教學要求，也是學生發展的要求，能提高學生的學習能力，能實現教學效益最大化。在教學實踐中，教師要充分發揮自身的教學藝術，不斷優化、完善相關教學策略，將生物實驗教學與培養學生的科學素養結合起來，促使學生更好地發展。

一、以興趣為導向，讓學生主動參與到實驗學習中來

興趣是學習動力的來源與催化劑，倘若學生缺乏學習動力，在實驗教學中毫無學習欲望，課堂教學效率自然不高，借助實驗教學發展學生的科學素養也就淪為空談。因此，教師首先要激發學生的生物學習興趣，調動學生的積極性，讓學生主動參與到實驗中來。初中生不喜歡拘囿于條條框框或一成不變的教學方式，喜歡探索未知事物，教師應抓住學生的這一心理特點，投其所好地開展教學。比如，在日常理論教學中，教師可采用多媒體教學、翻轉課堂等方式，創新教學課堂，激發學生學習興趣，優化學生學習情感體驗。以教學“被子植物的一生”為例，為了更好地吸引學生，幫助學生了解被子植物的一生，教師先將全班學生分成四個小組，學生以小組為單位開展實驗。實驗內容是每組學生都種植黃豆，并觀察黃豆的發芽、生長過程，實驗需設置對照組。學生每天都要對實驗植物進行觀察和記錄，并在觀察中分析植物萌發、生長所需的條件。實驗的參與度很高，學生們表現出極大的熱情。在教學之余，教師要了解學生的興趣愛好，要注重提升自身的人格魅力，如運用詼諧幽默的教學語言，構建和諧、平等的師生關系，以強大的人格魅力“征服”學生，讓學生“愛屋及烏”，由此激發學生的學習興趣，使其積極投入到生物學習中來。

二、創新實驗模式，提高實驗教學質量

在傳統生物實驗教學中，由于實驗儀器昂貴、實驗試劑或實驗過程具有一定危險性，以及為加快實驗教學速度，教師很多時候都是開展驗證性實驗，即教師制定嚴格的實驗流程，學生按部就班操作，最后得到一個早已知曉的實驗結論。這種方式不僅讓生物實驗變得索然無味，學生的科學素養也難以通過實驗獲得發展。針對這種情況，教師要創新實驗模式，開展以合作探究實驗為主的生物實驗教學，讓學生在高度獨立的環境下自主探究、自主總結，以提高實驗教學質量。例如，開展“探究光照和水分對植物生存的影響”實驗時，教師讓學生以四至六人的小組為單位，開展小組合作探究實驗，讓學生自主查閱資料，設計實驗方案，再交由教師審核。教師提出修改意見后，學生自主開展實驗，并總結實驗結論，填寫實驗報告，獨立完成實驗。通過這種方式，學生親歷科學研究過程、親設科學實驗方法，借助高度開放的實驗促進了科學素養的提升。在實驗教學中，教師要擺正教學位置，以學生為主體，充分相信學生、大膽放手，通過多種方式引導學生學習，做學生學習道路上的“路標”而非“司機”，讓學生自主開拓，在實驗過程中獲得最大程度的發展。

三、重視實驗過程，培養學生的科學精神

科學精神是促進科學素養提升的重要因素，倘若沒有科學精神的支撐，學生在實驗中就難以取得理想的效果，難以實現個人科學素養的有效提升。因此，在學生實驗過程中，教師要加強指導，培養學生的科學精神。一方面，教師要培養學生實事求是的品格，許多實驗尤其是開放性的課后拓展實驗，在缺乏必要監督的情況下，許多學生存在數據造假的問題。因此，教師在日常教學及課堂實驗中，要給學生樹立實事求是的實驗理念，任何結論都必須經過實踐驗證，只有在嚴格的檢查與驗證下，才能得出確定的實驗結論。另一方面，教師要培養學生求真務實的品格，求真是面對學術問題能迎難而上，追求真理。教師要鼓勵學生質疑、猜想、解放思想，培養學生的批判意識。務實是指學生在實驗過程中要恪守既定的實驗操作規程，不容有一絲一毫的馬虎，踏踏實實開展實驗探究。只有做到求真務實，學生才能在實驗過程中真正得到鍛煉，提高自身科學素養。同時，在實驗過程中，教師還要有針對性地培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，調動學生的求知欲，在不斷探索中實現科學素養的提升。

四、拓展實驗內容，深化教學效益

課內實驗目標往往非?；A，要求所有學生都會操作實驗，但這不能滿足學生的學習發展需要，并且僅僅依靠課內實驗遠不能達到培養學生科學素養的目標。因此，教師要結合學生的學習實際，合理拓展實驗內容，將實驗教學建設成學生科學素養培養及知識拓展升華的主陣地。例如，開展“探究光照和水分對植物生存的影響”實驗時，學生依據生活經驗可大致揣摩出光照與水分對植物生存的影響，有一定實驗能力的學生能夠很快設計出實驗過程，且每個小組所設計的實驗過程及方法大同小異，缺乏深度與創新。對此，教師可在原有實驗基礎上，布置更為深入、細致的實驗研究課題，如“探究菠菜生存最適合的光照與水分條件”“探究光照、水分對植物種子萌發影響”等。教師還可以在原有實驗基礎上，針對某一實驗現象或問題進行延伸，讓學生深入探究，如在上述探究實驗完成后向學生提出問題“在植物生長過程中人造光線能不能代替太陽光”“不同時段給植物澆水或改變澆水頻率、不改變澆水總量對植物生長有何影響”等?？傊處熆山柚顚哟螌嶒炚n題，讓學生發揮創造能力及知識經驗，設計方式更為巧妙、能力要求更高的實驗過程，充分發展學生的科學素養，提高教學效益。

五、恰當評價實驗，實現共同發展

恰當的評價是讓學生認識自我、針對性完善自我的重要途徑，教師要通過恰當的實驗教學評價，指出學生在實驗過程中存在的不足，并給予一定的建議，幫助學生更好地學習生物、更好地提升自己的科學素養。教學評價要以發展性評價為主，以學生的實驗過程為核心，從實驗思路、實驗方法、實驗過程中的情感變化等方面著手，給予學生最為客觀的評價建議。三人行必有我師，閉門造車不能有真正的進步，只有及時與外界交流，學習外界的優秀經驗，才能更好地實現個體進步。教師在實驗完成后，可抽取十分鐘至十五分鐘的時間，組織全班同學進行總結交流。學生們可以交流實驗方法、實驗心得或實驗結論，學生通過觀摩他人的實驗過程，對比自己的實驗，可以找到自身的不足，并及時進行調整與優化。學生還可以針對實驗中存在的問題、不能消除的實驗誤差等進行交流，集眾人智慧共同探討和解決問題。這既是學習方法、學習經驗的交流，通過交流提高學生的學習能力，進而促進實驗教學質量的提升，又是科學研究方法、科學知識的學習過程，通過交流提高學生的科學素養，實現個體的進一步發展。例如，在“用顯微鏡觀察植物細胞”實驗中，學生動手實驗時，教師站在一邊觀察和記錄學生在實驗過程中存在的一些不足，并在實驗結束后給予糾正。比如，有一組同學在觀察洋蔥表皮細胞時發現細胞重疊了，導致實驗無法進行。實驗后，教師向全班同學提出這個問題，讓學生討論為什么會出現這種現象，并讓該組同學再次展示制作臨時裝片的過程。學生們發現，原來是制作裝片時洋蔥表皮沒有展平。這樣做，既可以避免學生以后再出現此類錯誤，還能培養學生的科學嚴謹性。

六、結束語

總之，實驗是生物教學的重要組成部分，能夠激發學生學習生物的興趣，培養學生的探究實踐能力，提高學生的科學素養。高效開展實驗教學對生物教學質量的提高有著無可比擬的促進作用?？茖W素養作為初中教育階段的培養重點，直接影響著學生今后的學習發展。本文從五個角度詳細闡述了如何優化初中生物實驗教學，以培養學生的科學素養?？茖W素養的培養不是一蹴而就的，生物實驗作為培養學生科學素養的重要途徑，教師要充分發揮自身的教學藝術，將學生、生物實驗教學、科學素養培養三者結合起來，在實驗教學中不斷提升學生的科學素養。

參考文獻：

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