在實驗教學中發展學生的生物學核心素養

張樹地

[摘?? 要] 核心素養概念的提出是社會發展的要求，是從“素質”向“核心素養”進化的全面性發展方向，這不是一時的熱情，而是教育改革在追求進步。從生物教學的角度培養學生核心素養，需要教師把核心素養與生物學科素養緊密結合起來，需要教師化抽象的教材知識點為具體實驗教學，更需要教師努力去開拓教學模式的新視角和新方法。

[關鍵詞] 核心素養;初中教育;生物實驗教學

學生核心素養，體現為學生長遠發展必備的品格和關鍵能力。發展學生核心素養是遵循“立德樹人”教育觀念的一項重要舉措，也是順應世界教育改革的發展潮流、提升我國教育的國際競爭力的迫切需要。“核心素養”涉及多門學科，生物學作為自然科學六大基礎學科之一，不僅有其完備的知識體系，也是醫、藥、農、環保、城市規劃建設等科學的基礎，同時涵蓋了人類對自然現象和自然規律的探究及思考。

一、通過科學閱讀培養理性的思維習慣

蘇霍姆林斯基說：“三十年的經驗使我深信，學生的智力發展取決于良好的閱讀能力。”生物實驗教學不僅僅體現在“實驗”兩字，更多地要把握“萬變不離其宗”。追溯起源，學生可以從基礎教材出發，學習生物學知識，并靈活運用，在實際探索過程中能得到更高層次的體會。在生物實驗教學中，引導學生著重理解生物教材上的知識，通過科學閱讀培養學生的理性思維習慣是生物教師的職責。

例如，初中生物教材中有一個知識點“綠葉在光下制造有機物”。教材在“實驗目的”一欄中以兩個問題引起學生興趣，然后引發學生自主跟隨教師步伐，進一步發現教材所述的自然現象及規律，從閱讀教材到分析實驗數據，再到思維整合，然后以總結性的陳詞給出結論。我們知道綠葉在光合作用下，葉片光照部分會變藍，學生在看到純粹的教材文字描述時，首先會好奇或者質疑，帶著問號進行實驗：為什么要將綠葉放在黑暗處2～3天？為什么用黑紙片將葉片的一部分正反兩面都夾緊？經過進一步的實驗發現結果與教材結論吻合，在學習新知識的同時也開拓了學生的視野，并達到培育學生理性思維習慣的目的。

教師指引學生利用教材中的生物概念來構建模型，以對相關知識進行相應的理解和分析，使得學生可化抽象為具體，將復雜的光合作用的過程簡化，“親眼見證”物質和能量的細微變化，有利于學生學習變得更加容易，提高學習效率。

模型的構建是從虛擬轉為實物，即首先在大腦中形成對生物問題的一種反饋，然后通過實物或者圖表等形式具體表現出來。因此，經過一定時間的實操后，學生百分百可以通過自己的思維建立模型，并依據模型對實際問題采取措施并予以解決。教師應該讓學生自由發揮，給予學生充沛的時間和空間鉆研，并鼓勵學生之間合作交流。在合作交流的過程中，學生可以揚長補短，從多角度看待問題并理解和思考問題，一起成長，一起進步，營造出一種求真務實、獨立思考的學習氛圍。教師作為引導者，在構建模型的教學中，應好好開發學生建模的興趣，培養學生動手與學習能力。初中生物建模教學方法可以開拓學生自行探索、自主學習的能力，助力學生養成積極發現并解決科學問題的思維模式，有效地培養學生的理性思維。

二、體驗探究歷程感悟科學研究的方法

蘇霍姆林斯基說過：“人的心靈深處有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發現者、研究者、探究者。”帶領學生進行生物學實驗，能使學生對生物學知識有個更為清晰的理解思路。在實驗中的探索，可為學生打開通往科學領域的大門，并在這個領域中反饋其獨特的體驗和感悟，學習科學研究必備的技能，感悟科學觀念，培養科學精神。

例如，在初中生物實驗教學中有這么一堂課“觀察植物細胞”。傳統課上，老師會為學生做示范，首先是顯微鏡的使用，然后是取材，進而是實驗觀察，最后得出結論，如此一氣呵成。雖然這樣也能在一定程度上引導學生體驗探究歷程，感悟科學研究的方法，但學生并沒有自主地通過實踐獲得能力上的提升，反而是很被動地接受教師傳授知識解答疑惑。遵循我們的第一點觀點，可以通過科學閱讀，培養理性思維習慣，然后在此基礎上鼓勵學生自主探究實驗過程。生物教材中有一張很形象的細胞結構圖，以此為基礎，教師為學生提供實驗器材：顯微鏡、洋蔥、小刀、清水、滴管、吸水紙、載玻片、蓋玻片、鑷子、放大鏡等，并將問題拋出：在顯微鏡下不容易看到的是細胞哪部分結構？你看到了哪些細胞結構？通過以上流程讓學生帶著問題找尋答案，也有利于培育學生的科學創新思維。

三、在知識建構中樹立正確的生命觀

陶行知先生說：“生活即教育。”生物教師通常在營造課堂氣氛的時候會引入一些生活中隨處可見的小知識，看似很輕松的話題，卻能達到教學與開拓的雙重目的，引導學生在原來已有的生活認知中涉入更深一層的理解，并在腦海里形成一個形象貼切的科學體系。這樣不僅可以使學習因生活而有趣，也使學生能對生命的價值有更好的解讀。

例如，在“人體內物質的運輸”教學前，教師通常會先帶入一些器官模型，這些器官模型很形象逼真地還原了我們人體內的器官構造，小到一根根的輸血管，大到象征我們的生命跡象的心臟。大多數學生都有流血、抽血或者驗血的經歷，這也可以作為講述“人體內物質的運輸”這章知識點的有利學習因素。由于很少有學生知道血液的構成成分以及對應成分的功能，因此教師會耐心教導，組織學生觀察血液的分層現象和人血的永久涂片，引導學生通過實驗觀察認識血液的各種成分，總結其功能。同時教師可以拓展ABO血型系統的四種血型，并引導學生對同型輸血原則及我國的無償獻血制度有所認同，從而為學生樹立正確的生命觀。

生物教學并不僅僅是枯燥無味的書面陳述，更多的是教師帶領學生親近自然，感悟生物科學的內在含義。常言道，生活是最好的老師。它富含寶貴的學識，有著一定的人生哲理。生物教學將生活的本真予以還原，也為學生樹立正確的生命觀，同時為學生用心感悟生活奠定基礎。生物教學利用生活細節引發學生興趣并激發他們的好奇心，進而為他們答疑解惑，這樣可以幫助學生塑造建構知識的能力，也為學生樹立正確的生命觀打下科學的基礎。

四、在價值引領中激發學生社會責任感

生物學作為自然科學六大基礎學科之一，其教學方式應更加注重親近自然，關注社會，培養學生的社會責任感。一方小小的講桌，任重而道遠，教師為學生開拓一片課堂價值的天空刻不容緩。開拓價值天空不是簡單的說教，而應該循序漸進，這會使課堂教學的意義有更高層次的提升，使科學教育意味深長。

例如，“人類活動對生物圈的影響”是對學生社會責任感的呼吁，如“分析人類活動破壞生態環境的實例——生物入侵及其危害”“探究環境污染對生物的影響——溫室效應和臭氧層破壞”和“擬定保護生態環境的計劃——退耕還林還草”，這些知識點在價值引領中，通常能激發學生社會責任感。其實這章知識點常常成為公開課的選題，教師的課程設計也經常借助多媒體輔助教學，并以培養理性思維為著重點展開，這些做法都可以很好地表現課堂價值天空的開拓。在課程正式開始之前，教師可為自己的課程增添一些有色彩的內容，如鼓勵學生為課堂提供一些案例分享，組織學生組團搜集資料。不過，在布置課前作業時，教師考慮到現在的學生大多是獨生子女，團結協作性較差，在激勵他們的社會責任感的同時，會提升學生的團結協作能力，使其形成良好的核心素養。通過“人類活動對生物圈的影響”這章內容的學習，學生下意識地認識到環境保護的重要性，能夠以科學的態度去認識生命世界，認同人類活動對生物圈的影響，形成環境保護意識，并把這種意識轉換為實際行動，增強社會責任感，增強愛國主義情感。

參考文獻

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