略谈如何提升生物学科素养

赵英勇

摘要：生物实验是生物教学的重要内容，教师应适时调整教学视角，从不同角度出发，对生物实验进行科学设计、合理安排，从而提升生物实验的有效性。规范实验操作、简化实验程序、开放实验设计、拓展实验域度是初中生物实验优化设计的有效策略。

关键词：生物实验；优化；学科素养；培养

生物实验是生物学教学的重要内容，教师应从不同角度出发，对生物实验进行科学设计、合理安排，以提升生物实验的有效性。在初中生物实验教学中，从规范实验操作、简化实验程序、开放实验教学、拓宽实验域度四个方面实施实验优化设计，收到了良好的教学效果。

一、规范实验操作

生物实验众多，每一种实验都有其自身的个性要求，教师要对它们的实验操作进行规范设计，以提升学生实验操作的准确性。

1.规划实验操作程序

在进行生物实验设计时，教师要有前瞻意识，对实验操作程序进行科学规划，对实验所需材料进行统筹安排，对实验场所进行合理整合，为学生创设适宜的实验环境。特别是设计实验操作程序时，需要教师做好课前实验操作体验，并针对实验操作中存在的问题展开前期研究，以提升实验操作的有序性。教师要做好学情调查，根据学生的生物学认知基础安排实验操作程序，促进学生在实验操作中形成学习认知，以提升实验教学的有效性。

2.规范实验操作行为

生物实验中既要注重强化学生的规范意识，也要注意规范学生的操作行为。生物学的很多实验都涉及精密仪器的使用，如果操作不规范，很容易出现实验操作误差，从而影响实验结果。生物实验还特别强调观察，对此教师要注意矫正学生的观察行为，不仅要求学生找出观察点，还要将观察信息进行科学整合，以形成重要的实践体验认知，为进一步实验操作打下坚实的基础。

如在操作“观察木本植物茎的结构”相关实验时，教师为学生准备了显微镜、木本植物的一段茎、木本双子叶植物茎的横切玻片标本等，并指导学生展开实验操作：第一步，观察木本植物茎的结构；第二步，环割新鲜木本茎的树皮，观察内外有什么不同；第三步，用手摸一摸剩下的木质部，感知形成层的存在。学生根据教师引导开始操作，教师巡视观察，对学生不当操作行为进行矫正引导。学生操作顺畅，观察木本植物茎的结构实验圆满完成。

教师对相关实验操作进行分步设计，并监督学生严格按照设计展开操作，学生顺利完成实验操作任务，这说明教师规范要求发挥了重要作用。初中生对实验有特殊敏感性，但其操作认知基础较差，很容易出现这样或那样的问题。因此，教师前期应对学生提出行为规范要求，确保实验操作顺利高效展开。

二、简化实验程序

简化实验程序是对实验多元程序的调整和删减。生物实验没有固定程序，也没有固定场所，因此简化实验程序时应灵活进行。

1.利用多媒体模拟实验利用

多媒体模拟实验，是现代生物课堂教学的常用教法。生物实验众多，很多实验要求有规范的场地和实验材料等条件，当学校并不具备相關条件时，利用多媒体模拟实验则显得非常及时和适当。多媒体模拟实验具有清晰度高、便于观察、可反复操作、节省实验材料等特点。多媒体模拟实验已经成为信息技术成功运用于生物教学的典范，它本身就是一种难得的教学资源，需要我们加以正确利用。

2.适时寻找替代方案

在生物实验中，往往会遇到实验材料欠缺的情况，此时教师要有灵活变通意识，寻找其他替代材料以完成实验，并获得同样的实验效果。生物实验有类似性，当实验材料短缺导致无法进行实验时，教师要引导学生用其他材料进行替代，以顺利完成实验。特别是涉及特殊药品时，市场上难以获得，教师要充分挖掘、寻找特殊药品的替代者，或者其他替代处理方法。

三、开放实验设计

生物学实验很多，在具体设计时，大多是教师带领学生开展实验，对教材文本知识进行验证。这样的实验操作比较被动，学生的认知始终处于被动地位。因此，教师应从以生为本的角度出发，改变实验设计主体，发动学生参与生物实验设计，以提升学生的思维创新能力。

教师让学生准备实验材料、前期初步观察、设计实验操作方案，体现的正是开放性特征，成功激活学生参与实验的兴趣。因为教师宏观调控较好，所以实验获得了圆满成功。学生以多种形式参与实验设计，彰显了学生的学习主体地位，符合新课改基本精神要求。

四、拓宽实验域度

初中生物实验和学生生活密切相关，教师在实验设计时，要注意接轨学生的生活认知，发动学生在生活中自发开展生物学实验研究。实践证明，拓宽生物实验域度，对提升学生生物学科素养有积极作用。

1.延伸实验教学长度

生物实验教学中，教师要注意适时延伸实验教学的长度，让学生在更为广阔的空间中开展实验操作实践。教师不妨与学生一起，对生物学相关补充实验进行深入探索，这样可为学生创造良好的实验条件。实验具有直观性，符合学生学习成长规律。针对学生学习实际延伸实验教学长度，可以降低教学难度，加深学生对某些知识的理解，也有利于教学重点、难点的突破。生物教学中有很多小实验、小制作、小发明，对课堂学习形成重要支撑，教师引导学生积极开发与整合实验资源，势必形成重要教学增长点。

2.拓宽实验教学深度

生物学与学生生活有诸多契合点，在实验教学中，教师要注意针对学生的生活经历和常识积累引导学生对相关实验展开深度解析，探索与学生生活的接轨点，并以此展开教学优化处理，帮助学生以生活认知为起点，开展创造性学习探索，以形成重要实验教学突破点。

综上可知，在进行生物实验优化设计时，教师要有创新意识，充分利用多种教学手段，引导学生展开多重学习思维，发挥学生的学习主体作用，培养学生的动手操作能力，为学生的后续学习做好充分准备。生物实验操作涉及内容较为宽广，教师要综合考量教学需求，通过多种优化措施，提升生物实验的有效性。