基于核心素養(yǎng)下的初中生物實(shí)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)

魏慧晶

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中生物教學(xué)的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程有效性的保證。結(jié)合冀少版初中生物案例，從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的原料、空間、過(guò)程及教學(xué)評(píng)價(jià)四個(gè)方面進(jìn)行闡述，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中生物實(shí)驗(yàn);優(yōu)化教學(xué);核心素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中生物教學(xué)的重要組成部分，有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，樂(lè)于探究，勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，交流合作的能力和動(dòng)手實(shí)踐的能力，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。但在實(shí)際教學(xué)中，由于受到學(xué)校硬件、教材編排及教學(xué)時(shí)間的限制，學(xué)生的興趣沒(méi)能得到有效激發(fā)，各項(xiàng)技能也沒(méi)能得到很好的鍛煉。因此，筆者在教學(xué)中，主要著力從以下四個(gè)方面展開(kāi)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)：

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的原料

在初中生物的教材編排中，部分實(shí)驗(yàn)活動(dòng)由于所需的實(shí)驗(yàn)材料比較繁瑣，不具備學(xué)生人人動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的條件，所以教師在教學(xué)時(shí)，就改為教師演示或者組織學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻，其效果自然是不盡如人意。例如冀少版八年級(jí)生物第三章第一節(jié)“光合作用的產(chǎn)物”中設(shè)置了“光合作用放氧”實(shí)驗(yàn)，把金魚(yú)藻放入廣口瓶中，加滿水，蓋上帶有兩根導(dǎo)管的瓶塞，放在光下，當(dāng)氣體進(jìn)入導(dǎo)氣管2 cm時(shí)，打開(kāi)管塞，用快熄滅的火柴驗(yàn)證氧氣的產(chǎn)生。筆者在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)該裝置實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中看到氣泡極少，而且該實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量有限，無(wú)法組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生得到親身體驗(yàn)。

于是，筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的原料進(jìn)行了優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生就地取材，盡可能地利用身邊廉價(jià)的器具和材料來(lái)替代和改良實(shí)驗(yàn)。具體做法如下：

1.實(shí)驗(yàn)裝置：250 mL礦泉水空瓶、0.5%-1.5%的碳酸氫鈉溶液、網(wǎng)購(gòu)的金魚(yú)藻、衛(wèi)生香。

2.實(shí)驗(yàn)原理：用0.5%-1.5%碳酸氫鈉替代清水，碳酸氫鈉能緩慢分解，釋放產(chǎn)生出二氧化碳?xì)怏w，為光合作用提供了原料，也提高了實(shí)驗(yàn)的速度。實(shí)驗(yàn)證明，配制濃度為0.5%-1.5%的碳酸氫鈉溶液最為適宜。

3.實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）課前準(zhǔn)備：將0.5%-1.5%碳酸氫鈉溶液倒入礦泉水瓶中，量以總體積的4/5為宜。

（2）將金魚(yú)藻置于瓶?jī)?nèi)，擰緊瓶蓋，放置于太陽(yáng)光下，1小時(shí)后觀察生成的氣體。

4.課堂驗(yàn)證：將快要熄滅的衛(wèi)生香插入瓶?jī)?nèi)，觀察衛(wèi)生香燃燒的情況。

在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能親眼看到許多氣泡從金魚(yú)藻邊冒出，課堂上的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，更是讓他們興奮不已：快要熄滅的衛(wèi)生香插入瓶?jī)?nèi)，立刻重新燃燒起來(lái)。簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)激發(fā)了他們的動(dòng)手熱情，也對(duì)他們創(chuàng)新思維的培養(yǎng)起到了潛移默化的作用。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的空間

生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展不僅僅只局限于課堂上，農(nóng)田、動(dòng)物園、家中、社區(qū)等都可以作為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的場(chǎng)所。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)空間的拓展，能讓生物實(shí)驗(yàn)的課堂得到最大限度的延伸[1]。如冀少版八年級(jí)生物第三章第一節(jié)“發(fā)酵食品的制作”，教材以酸奶為代表學(xué)習(xí)了發(fā)酵食品的制作過(guò)程，酸奶營(yíng)養(yǎng)豐富，可促進(jìn)人體消化吸收，提高人體的免疫力，于是筆者改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，首先向?qū)W生賣了個(gè)關(guān)子：“用電飯煲就能做酸奶，是真的嗎？”問(wèn)題的拋出一下子就吸引了學(xué)生的眼球。接著，筆者通過(guò)自制的視頻，向?qū)W生介紹了實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）新鮮牛奶500 g加熱煮沸后冷卻至40度。

（2）50 g酸奶倒入牛奶中，加入30 g白糖，攪拌均勻。

（3）往電飯煲里倒入45度左右的溫水，將牛奶瓶放入其中，水沒(méi)過(guò)瓶身2/3，蓋上蓋子，等待8 小時(shí)。（備注：不插電）

學(xué)生感到新穎和好奇，躍躍欲試，筆者鼓勵(lì)學(xué)生課下動(dòng)手完成，課上美味分享;到了第二節(jié)課，學(xué)生果然帶來(lái)了美味豐富的酸奶：巧克力味的、水果味的、奧立奧味的……并爭(zhēng)先恐后地分享了他們的制作經(jīng)驗(yàn)和勞動(dòng)成果;當(dāng)然，也有制作失敗或不盡完美的學(xué)生對(duì)酸奶的制作提出了質(zhì)疑：

（1）為什么我把加工好的牛奶放在常溫下，發(fā)酵沒(méi)有成功？（溫度過(guò)低）

（2）為什么我加入安慕希酸奶，發(fā)酵也失敗了？（安慕希酸奶屬常溫酸奶，原有的益生菌已失去活性。）

（3）為什么我忘記加糖，酸奶也能發(fā)酵，只是口感差了些？（益生菌能分解牛奶中的蛋白質(zhì)，進(jìn)行發(fā)酵）

這種課下制作、課上分享的模式，不僅可操作性強(qiáng)，而且發(fā)展了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，讓其體驗(yàn)到知識(shí)與技術(shù)在生活中的應(yīng)用。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生多數(shù)按部就班，遵照已有的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，缺乏創(chuàng)新和思考。對(duì)此，在教學(xué)中，筆者嘗試開(kāi)展開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，并用不同的方式、手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如在冀少版八下第二節(jié)“鳥(niǎo)的生殖和發(fā)育”一節(jié)中，在引導(dǎo)觀察鳥(niǎo)卵結(jié)構(gòu)前，提出問(wèn)題：鳥(niǎo)卵在陸地上發(fā)育，需要具備哪些條件？學(xué)生將其與兩棲動(dòng)物生殖發(fā)育比較，不難推斷出以下三個(gè)條件：（1）鳥(niǎo)卵的保護(hù);（2）呼吸所需的氧氣;（3）發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。接著，筆者引導(dǎo)學(xué)生自主選擇所要探究的問(wèn)題，并分組進(jìn)行探究。在小組進(jìn)行自主探究的過(guò)程中，筆者驚喜地發(fā)現(xiàn)不同組別能夠根據(jù)自己已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和課前所提供的實(shí)驗(yàn)原料設(shè)計(jì)出不同的方案。

如探究一：請(qǐng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)找尋對(duì)鳥(niǎo)卵起保護(hù)作用的結(jié)構(gòu)。

學(xué)生方案1：俗話說(shuō)“壯漢壯漢，握不破雞蛋”，將雞蛋握在手心里，使勁抓握，看雞蛋會(huì)不會(huì)破。實(shí)驗(yàn)證明同學(xué)們即使使出全身力氣來(lái)握住，也是握不破的。該實(shí)驗(yàn)證明卵殼對(duì)鳥(niǎo)卵起到保護(hù)作用。

學(xué)生方案2：一學(xué)生緩慢地站立到一盒生雞蛋上，看雞蛋會(huì)不會(huì)破。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是被踩的雞蛋沒(méi)破，證明卵殼具備一定的承受力，對(duì)鳥(niǎo)卵起到保護(hù)作用。

學(xué)生自主展示和同學(xué)的提問(wèn)補(bǔ)充讓課堂主體回歸學(xué)生，也很好地訓(xùn)練了他們的科學(xué)思維、培養(yǎng)了他們相互合作的能力和語(yǔ)言表達(dá)的能力。

四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的教學(xué)評(píng)價(jià)

新課程理念強(qiáng)調(diào)賞識(shí)教育，但賞識(shí)教育并不意味著只能一味地表?yè)P(yáng)而不能批評(píng)。特別是在實(shí)驗(yàn)課的初始階段，要給學(xué)生立規(guī)矩[2]。無(wú)規(guī)矩不成方圓，如果對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤過(guò)度包容反而成了縱容，是一種不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)。

例如七年級(jí)上冊(cè)，學(xué)生上的第一堂生物實(shí)驗(yàn)課是七年級(jí)上冊(cè)第二節(jié)“學(xué)會(huì)觀察”，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生很隨性，面對(duì)各式實(shí)驗(yàn)儀器，總是忍不住摸、碰，有些甚至?xí)苯影咽种干斓斤@微鏡下，美其名曰“觀察人體上皮細(xì)胞”。一節(jié)實(shí)驗(yàn)課就在這種熱鬧但卻低效的氛圍中草草收兵。筆者對(duì)此進(jìn)行了認(rèn)真反思，并制定了以下措施：

（1）部分需要自帶的實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生應(yīng)按要求提前準(zhǔn)備好。

（2）預(yù)備鈴響進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，按指定位置就座，不得串位。

（3）課桌上的儀器及藥品，未經(jīng)許可，不得隨意動(dòng)用。

（4）分組討論或?qū)嶒?yàn)，音量以本組可聽(tīng)見(jiàn)為宜，不大聲喧嘩，影響他人。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，整理好實(shí)驗(yàn)桌面，實(shí)驗(yàn)垃圾應(yīng)裝入自備的垃圾袋帶出。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)那些不守“規(guī)矩”的學(xué)生，要毫不客氣地點(diǎn)名批評(píng)。同時(shí)也要始終關(guān)注每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，以挖掘他們的潛能作為評(píng)價(jià)目標(biāo)，注重對(duì)他們的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、習(xí)慣及能力發(fā)展等進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中積極動(dòng)腦、勤于思考;某組同學(xué)配合默契，實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利等等，此外，教師還可以舉辦學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果展，將平時(shí)收集到的優(yōu)秀學(xué)生作品進(jìn)行展示，如學(xué)生自制的標(biāo)本和模型，自編的生物學(xué)手抄報(bào)以及撰寫的小論文、調(diào)查報(bào)告等。這些激勵(lì)措施使學(xué)生產(chǎn)生愉快的情感體驗(yàn)，調(diào)動(dòng)了他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，促進(jìn)學(xué)生自我發(fā)展。

“水本無(wú)華，相蕩乃成漣漪;石本無(wú)火，相擊而發(fā)靈光。”我們堅(jiān)信只要教師能充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，勇于探索，敢于創(chuàng)新，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力就能得到發(fā)展，這也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳至.談初中生物實(shí)驗(yàn)開(kāi)放式教學(xué)[J].中學(xué)生物學(xué)教學(xué)，2018（3）：18.

[2]李相玲.初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的三個(gè)“兼顧”[J].中學(xué)生物學(xué)教學(xué)，2018（8）：7.

[3]王艷玲.基于初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的優(yōu)化研究[J].教育現(xiàn)代化，2017（9）.