基于核心素養理念的初中生物學實驗教學

林愛梅

（福建省福州第八中學，福建福州 350001）

引言

生物學與實驗有著密不可分的關系，許多生物學知識都是在實驗中發現的，許多生物學現象和原理也是通過實驗來驗證的。所以，在生物學教學中，實驗歷來是不可或缺的一部分。但是，受應試教育的影響，長期以來，生物學實驗教學并不受重視。在核心素養的概念提出后，實驗教學被提到了前所未有的重要位置。為此，在生物學教學中，教師要積極開展實驗教學，以培養學生的生物學學科核心素養。那么，初中生物學實驗教學的意義是什么？如何利用實驗教學提高學生的生物學學科核心素養呢？

一、初中生物學實驗教學的意義

生物學不僅是一門以生物結構、功能、發生和發展的規律、環境關系研究為主的學科，更是一門以實驗為基礎的學科。現代生物學科學就是在科學實驗的基礎上發展而來的。生物實驗過程講究嚴謹、求實，在生物學教學中開展實驗，可以培養學生科學探究的興趣和嚴謹求實的態度，鍛煉學生動手操作的能力，促進學生全面發展。但是，在應試教育背景下，大多數教師過于注重知識傳授，忽視了實驗教學。在生物學實驗教學中，一些教師生硬地講述實驗過程，自顧自地演示實驗，無法使學生領略到實驗的精髓。這樣的實驗教學，實際上失去了其應有的作用。生物學學科核心素養不僅包括生命觀念、科學思維，還包括科學探究能力和社會責任。要想培養學生的生物學學科核心素養，在初中生物學教學中，教師不僅要重視宏觀與微觀領域的理論知識教學，還要引導學生掌握實驗技能，使學生通過實驗了解生命現象，掌握科學探究的方式。所以，基于核心素養培養理念，教師要改變傳統的生物學教學方法，摒棄單純的灌輸理論知識的教學模式，根據學生學習實際和核心素養教學要求，營造良好的實驗環境，讓學生在實驗中掌握生物學知識，完善學習方法，提高動手操作能力[1]。

二、借助實驗教學培養學生核心素養的策略

（一）以人為本，創設課堂教學情境

在初中生物學實驗教學中，教師要堅持以學生為本的教學理念，從學生出發設計實驗教學內容和環節，并根據學生的身心特點，創設良好的實驗教學情境，讓學生在輕松愉悅的學習氛圍中探究生物學知識，進而真正體會學習生物學知識的樂趣[2]。

例如，在教學“生物的特征”時，教師可以借助多媒體技術，為學生展示各種不同種類生物的圖片或視頻，以吸引學生的注意力，充分激發學生對生物學的學習熱情。首先，教師可為學生播放《動物世界》中動物奔跑、覓食、遷徙的視頻，或者出示不同地域的色彩斑斕的蝴蝶、形態各異的鳥兒的圖片，展示微觀鏡頭下各種微生物的生活與活動情境，讓學生認識生物的多樣性，促使學生熱愛生活。然后，教師讓學生采用生活中可以輕易獲取的素材、便于操作的工具開展生物實驗，如將生長狀況相同的兩株小麥幼苗、豆芽幼苗、玉米幼苗分別栽入兩個相同的花盆中，每天同時給兩盆植物澆同量的水，不過其中一個花盆只在幼苗的左側澆水，另外一個花盆只在幼苗的右側澆水。過一段時間后，學生可觀察兩株植物的根生長情況，說明植物特征。這樣以學生為本創設生物學實驗情境，讓學生自己設計實驗方案，可以激發學生的科學探索熱情，培養學生的創新意識。

（二）多管齊下，開展課堂探究活動

在初中生物學教學中，特別是實驗教學中，學生始終處于被動學習狀態。無論學習生物學知識，還是開展生物學實驗活動，又或開展課堂討論，都由教師做出相應的安排，進行指揮和領導，導致學生缺少思考和探究的機會[3]。這樣的教學方式與素質教育理念相違背，不利于對學生核心素養的培養。為了實現核心素養培養目標，在生物學教學中，教師應注重對學生創造思維和創新能力的培養，淡化權威意識，給學生提供更多思考、討論、探究的機會。探究性實驗核心在于讓學生參與整個過程，不斷強化學生發現問題、思考問題、分析問題與解決問題的能力，并使學生在探究知識時充分體驗和感悟學習的快樂。生物學教師在指導學生開展探究性實驗時，應讓其明確整個實驗的目的、內容、方式及操作步驟，將課堂討論與課下動手操作相結合，鼓勵學生大膽質疑、探索與創新。

例如，在調查生物變異現象實驗時，教師可以利用生活中常見的花生，組織學生展開自主探究，要求學生基于以下問題開展探究實驗：大小不同的花生，其果實是否存在變異情況？教師可以將學生分為兩人一組，讓每個小組選出大小花生果實各20 粒，認真觀察記錄每粒花生的長度數據，對收集的數據進行分析和對比，并分析對比結果。隨后，教師引導學生思考：如果大花生生長在土地相對貧瘠的地方，小花生生長在土地肥沃的地方，兩者結出的果實是否不同？在這一過程中，學生通過探究性實驗培養了科學精神與生命意識，掌握了自主探究問題的方法，發揮了潛在創造力，為提升生物學學科核心素養奠定堅實的基礎。

（三）聯系實際，培養實事求是的態度

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。生物學實驗固然能提高學生的觀察能力、操作能力，培養學生的理性思維和科學精神。但需要注意的是，生物學實驗在操作過程中會受到外界條件、干擾因素的影響。所以，在生物學實驗教學中，教師要培養學生實事求是、嚴謹認真的學習態度和一絲不茍的科研精神，為學生未來學習和深造打好基礎。那么，如何培養學生實事求是的科學態度呢？生物學學科和生活有著密切的聯系，很多生物學知識都應用于生活中，也有很多知識是從生活現象中發現的。因此，在初中生物學實驗教學中，教師需要將教學內容與生活結合起來，讓學生結合實際探索、創新、協作、求實，直至能由淺入深、由點及面地歸納生物學知識，解決生物問題。

以“觀察洋蔥鱗片葉內表皮細胞”教學為例，本課涉及的實驗內容為取洋蔥鱗片葉并撕取表皮，再用紗布擦干凈載玻片和蓋玻、顯微鏡對光、制作臨時裝片等。在此過程中，學生可自主探究實驗方法，還可以小組為單位相互配合，探究如何完美撕取洋蔥鱗片內表皮，以及用顯微鏡從哪個角度觀察更合理、如何讓蓋玻片不會出現氣泡等。在小組合作完成實驗后，學生可相互交流與分享成果，比較形態差距并歸納總結原因，表達自己的觀點和看法，補充相關知識，進而鍛煉學生的思考和推理能力，培養學生實事求是的態度。以“探究種子萌發的環境條件”實驗為例，教師可讓學生自主設計實驗并做出合理提問與假設，共同探討種子發芽所需的條件，并在實驗中探究生物學教材中提出的水分、溫度、空氣等因素對種子萌發的影響，觀察種子變化情況，記錄萌芽率，最后結合實驗結果進行歸納和總結，進一步討論改變某個條件產生的結果，進而培養學生實事求是的態度與邏輯思維能力。

結語

綜上所述，基于核心素養理念的初中生物學教學要關注學生的生命觀念、科學思維、科學探究能力和社會責任等核心素養培養。所以，在初中生物學教學中，教師要完善與創新實驗教學模式，積極開展實驗教學，以培養學生的實驗探究能力，激發學生的學習熱情，為學生的生物學學科核心素養提升和綜合能力發展打好基礎。