核心素養視域下初中生物實驗教學策略研究

童麗麗

摘要：隨著新課程標準的實施及素質教育的大力推進，我國基礎教育發生了巨大變化，新課程標準對初中學生應該具備的核心素養有明確的標準要求和清晰的定位，學生核心素養的拓展正在由之前的“學好”向現在的“做好”延伸，由之前的“掌握”向現在的“致用”深化。文章將從核心素養視域下初中生物實驗教學的意義出發，結合陶行知生活教育理論，分析當前初中生物實驗教學開展過程中存在的問題，對問題進行分析，提出改進建議，旨在促使教師在實踐的過程中努力探索，提升生物實驗教學的實效性，幫助初中學生在生物實驗探究過程中強化認知能力及動手能力，形成終身受益的核心素養。

關鍵詞：初中生物 實驗教學 核心素養 探究能力

浙教版初中科學教材從“科學探究”“生命科學”“物質科學”“地球和宇宙”“科學、技術、社會、環境”五方面闡述科學內容。實驗教學是“生命科學”教學中的重要一部分，共涉及46個科學活動，15個科學探究、實驗，9個研究性課題。它在有效促進學生快速學習并掌握知識，提升動手能力的同時，幫助學生積累學習經驗。基于陶行知生活教育理論將抽象生物知識與實際科學素養有機結合，可以促進學生科學思維發展與核心素養的穩步提升。

一、核心素養視域下初中生物實驗教學的意義

1.培養正確的科學思維，提高學生的創新精神及探究能力

生物實驗是學生提升創新精神及探究能力最有效、最直接的途徑。它打破傳統教學的知識性輸入，學生通過收集實驗數據、分析實驗現象得出實驗結論，將生物理論知識更加直觀形象地呈現在學生面前。教師引導學生對實驗現象、內容、過程、裝置、實驗方式進行客觀且深入的探討，創新實驗方案，拓展學習內容的深度和廣度，激發學生的求知欲望及探究熱情，有效改變學生的思維方式。

2.提升科學素養，完善學生的自身品格及生命意識

科學素養是多元化的。生物實驗是一種十分嚴謹的探究和學習方式，通過實踐所獲取的知識更加科學和準確。通過參與實踐，學生可以累積知識和能力，產生發自內心認知自然、敬畏自然、保護自然的情感價值觀念。教師引導學生完善自身品格，強化生命意識，在實驗過程中感受生命的偉大，對生命保持應有的敬畏及尊重，進一步加深核心素養。

二、核心素養視域下生物實驗教學中存在的問題及對策

1.實驗強調記憶，輕視手腦并用

生物是以實驗為基礎的學科。盡管教師主觀上都承認實驗很重要，但在日常教學中，由于教學任務重，實驗周期長，他們總是應付一下實驗活動，通過教學視頻或動畫講解實驗過程，得出預定的實驗結論，然后要求學生將過程和結論背下來，這嚴重影響到學生科學素養的進一步提高。例如，在《練習使用顯微鏡》教學過程中，不少教師都認為學生已經背出實驗步驟，觀察過演示實驗，自認為講得很“透”了，但在學生操作過程中卻出現了很多問題，如沒有找到明亮的圓形視野，卻以為對光完成了；鏡筒下降時眼睛沒有注視物鏡；視野中因找不到“上”字而大幅移動玻片；觀察過程中仍不停使用反光鏡；不能區分低倍和高倍物鏡，觀察時先使用了高倍鏡；粗準焦螺旋和細準焦螺旋使用錯誤。

教師面對學生操作問題時，要善于反思教學過程，善于改變。在顯微鏡教學各環節中，教師應適時拋出問題，采用在學生思考的基礎上動手實驗解決疑慮的策略。拋出問題1：反光鏡為什么有兩面？相關建議：學生親手摸過反光鏡正反面后，能分辨出平面鏡和凹面鏡。對光時給出問題2：如何選擇反光鏡呢？相關建議：對光時，教室不同位置的學生，體驗選擇不同鏡面，產生不同現象。教師在演示對光時，邀請每一位學生上臺觀察“明亮的圓形視野”，使學生能正確認識對光。加深問題3：為什么顯微鏡前有人經過時，視野會變暗？相關建議：學生先以教室外光線對光，然后以實驗臺前光源進行對光，分析兩者區別，使學生進一步明白“為什么對光后不能移動顯微鏡”；也可以讓學生先對好光，再移動顯微鏡，觀察鏡筒內光線是否依然明亮。

在解決“視野中不容易找到像”的問題時，拋出問題1：載玻片應如何放置？相關建議：學生觀察載玻片上物鏡成的虛像，使物鏡的像與載玻片上的“上”字重合；給出問題2：鏡筒下降，眼睛注視物鏡，再觀察視野中的像，可以看到模糊的像，調節細準焦螺旋，如果看到的像在視野上方，如何移到視野中央？相關建議：可以先讓學生將玻片慢慢往上移，發現視野中的像往下移，再建議學生將玻片往左移，發現視野中的像往右移，最后由學生觀察后得出玻片的移動方向和像的移動方向相反。加深問題3：如果玻片上有一氣泡按順時針方向轉動，視野中的氣泡如何運動呢？相關建議：另取一新玻片，在顯微鏡下直接用筆尖在載玻片上畫順時針的圓，觀察視野中的方向，也是順時針。

2.實驗因知識而存在，忽略與生活結合

“生活即教育”“教學做合一”是陶行知提出的觀點。現階段初中生物實驗教學并未充分與學生日常生活經驗結合起來，與核心素養理念有悖。比如，“觀察種子結構”活動中，教師對“胚”的講解重在知識的傳授，學生只建立“胚是由胚芽、胚根、胚軸、子葉構成的”的抽象概念，忽視生活中存在的“胚”：啃過的嫩玉米棒上留下的“胚”，擠掉稻殼后的大米底部，有一部分的白色與眾不同……

“種子萌發需要什么條件”實驗中，由于實驗周期較長，教師的通常做法是：教學過程中先講述實驗過程，通過比較，得出實驗結論，課后指導學生利用不同的種子進行萌發實驗。經過一段時間，有的學生的種子萌發了，有的學生的種子沒有萌發且發霉了，但知識點講授已經完成，最后不了了之。

問題分析：上述教學過程中，確實讓學生參與了實驗過程，體會種子萌發需要的條件，但教師沒有提供能讓學生將知識與生活結合的機會——為什么種子沒有萌發且發霉了？種子萌發后的外形與土壤中生長的植物是否有區別？萌發的綠豆種子，一直放在黑暗中將會如何？學生不能形成嚴謹的科學態度，尤其是不能強化學生敬畏自然的科學價值觀，對學生的可持續發展不利。

問題對策：初中生物實驗教學應以生活為中心，從學生的日常生活經驗入手，在實驗中盡量融入生活的元素，讓學生明白生物與生活是密不可分的。需要注意的是，實驗問題設計要從學生的生活經驗入手，且需要引導學生能夠通過自己所積累的生活經驗、所掌握的知識點，提出合理的假設，并對實驗可能出現的各種結果進行猜測，以此為基礎再指導學生設計實驗方案。教學過程中，教師提出問題：你給萌發的種子提供了什么條件？同樣提供這些條件，為什么有些種子沒有萌發？種子萌發后，子葉在哪里？如何變化？通過觀察，學生理解種子萌發不僅需要外界條件，還需滿足自身條件，如種子的飽滿程度，是否度過休眠期等。實驗結束后，學生就能理解農民不選擇當季的種子播種的原因；播種前需要選擇圓潤的種子；綠豆芽的培育可以在黑暗環境下完成。種子萌發實驗結束后，教師指導學生將幼嫩的植株栽在土壤中，繼續觀察根系發育、嫩芽萌發、莖葉生長的整個過程，強化學生的生命意識。以問題促進實驗開展，學生親自參與實踐，實現了“教、學、做”的合一，同時也有利于培養以及發展學生的核心素養。

3.關注實驗過程，無視實驗后的歸納總結

實驗結束并不是學習的結束而是學習的開始。植物三大生理作用——蒸騰作用、呼吸作用、光合作用中涉及多個實驗和活動，但通過調查發現，學生掌握的知識零散，思維受限，以致綜合運用能力差。

問題分析：教師和學生很重視實驗的過程、原理和結論。學生做的每一個實驗都是針對特定的知識點，不能將一個知識體系內的實驗綜合起來，往往無視知識點之間的聯系。長此以往，不利于學生邏輯思維發展。

問題對策：教師要把理論和實踐有機結合，對知識進行科學的歸納，提高學生思維的廣度和深度。首先，將單個知識點放在系統中思考，進行全方位的分析，找出它們的內在聯系，運用思維統攝作用，找出規律。針對植物三大生理作用的知識，利用概念圖對每個生理作用進行概括，找出原料、條件、場所、產物、實質間的關系，從生態系統中綠色植物扮演的角色里分析它的作用，得出各個時間段原料和產物間的動態轉換，最終實現了對知識的升華和思維的飛躍。

4.關注課內實驗，缺少課外活動延伸

教學時間的有限性，約束了學生實踐的時間。生物實驗活動都是按課本固定要求進行，沒有更多的課外活動探索。隨著社會的發展，需要將生物實驗范圍擴大，使學生正確認識生物與生活的聯系，用生物知識改變生活。所以，教師要創造條件，拓展課本實驗，引導學生發現新的生物實驗樂趣。學生完成浙教版《科學》八年級下“植物制造淀粉的實驗”后，可對葉片的顏色做更深入的探究。教師可對學生進行分組，準備好各種類型的葉子，要求他們按照給定的實驗步驟完成“葉脈書簽的制作”。陶行知指出：“到處是生活，即到處是教育；整個社會是生活的場所，亦是教育之場所，所有是社會即學校。”也就是說：整個社會的活動，就是我們的教育的范圍。因此，這個實驗要保證每一位學生都能參與其中，既不會占用很長時間，也能鍛煉學生的實踐能力。實驗要對樹葉類型進行選擇，學生通過辯證討論，得出需要硬質葉片進行實驗，這是一個思維飛躍的過程。煮葉片時，需要加入氫氧化鈉溶液，教師必須對學生進行化學藥品安全使用指導。刷葉肉時，學生會對已學的“葉肉細胞”“輸導組織”知識有更進一步的認識，不僅莖中有輸導組織，與它連接的葉片中也有。葉脈書簽的制作使學生越來越喜歡生物，他們樂于實驗，在實驗中強化知識，提升課堂教學效果。

三、結語

生物實驗教學是初中生物教學不可或缺的重要環節，在豐富學生學習方法的同時，能夠讓學生在實際操作中加深對書本知識的理解，有效促進學生觀察、探究、分析、動手等能力及科學思維、科學素養等核心素養的形成與提升。教師應準確定位、積極探索，創新教學方法，以學生為本，以核心素養為導向，立足于學生全面發展及生物知識體系的完善，構建全面、高效、優質的初中生物實驗教學。

參考文獻

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