在实验教学中发展学生的生物学核心素养

张树地

（中山市板芙镇第一中学，广东中山 528459）

学生核心素养，体现为学生长远发展必备的品格和关键能力。发展学生核心素养是遵循“立德树人”教育观念的一项重要举措，也是顺应世界教育改革的发展潮流、提升我国教育的国际竞争力的迫切需要。“核心素养”涉及多门学科，生物学作为自然科学六大基础学科之一，不仅有其完备的知识体系，也是医、药、农、环保、城市规划建设等科学的基础，同时涵盖了人类对自然现象和自然规律的探究及思考。

一、通过科学阅读培养理性的思维习惯

苏霍姆林斯基说：“三十年的经验使我深信，学生的智力发展取决于良好的阅读能力。”生物实验教学不仅仅体现在“实验”两字，更多地要把握“万变不离其宗”。追溯起源，学生可以从基础教材出发，学习生物学知识，并灵活运用，在实际探索过程中能得到更高层次的体会。在生物实验教学中，引导学生着重理解生物教材上的知识，通过科学阅读培养学生的理性思维习惯是生物教师的职责。

例如，初中生物教材中有一个知识点“绿叶在光下制造有机物”。教材在“实验目的”一栏中以两个问题引起学生兴趣，然后引发学生自主跟随教师步伐，进一步发现教材所述的自然现象及规律，从阅读教材到分析实验数据，再到思维整合，然后以总结性的陈词给出结论。我们知道绿叶在光合作用下，叶片光照部分会变蓝，学生在看到纯粹的教材文字描述时，首先会好奇或者质疑，带着问号进行实验：为什么要将绿叶放在黑暗处2～3 天？为什么用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧？经过进一步的实验发现结果与教材结论吻合，在学习新知识的同时也开拓了学生的视野，并达到培育学生理性思维习惯的目的。

教师指引学生利用教材中的生物概念来构建模型，以对相关知识进行相应的理解和分析，使得学生可化抽象为具体，将复杂的光合作用的过程简化，“亲眼见证”物质和能量的细微变化，有利于学生学习变得更加容易，提高学习效率。

模型的构建是从虚拟转为实物，即首先在大脑中形成对生物问题的一种反馈，然后通过实物或者图表等形式具体表现出来。因此，经过一定时间的实操后，学生百分百可以通过自己的思维建立模型，并依据模型对实际问题采取措施并予以解决。教师应该让学生自由发挥，给予学生充沛的时间和空间钻研，并鼓励学生之间合作交流。在合作交流的过程中，学生可以扬长补短，从多角度看待问题并理解和思考问题，一起成长，一起进步，营造出一种求真务实、独立思考的学习氛围。教师作为引导者，在构建模型的教学中，应好好开发学生建模的兴趣，培养学生动手与学习能力。初中生物建模教学方法可以开拓学生自行探索、自主学习的能力，助力学生养成积极发现并解决科学问题的思维模式，有效地培养学生的理性思维。

二、体验探究历程感悟科学研究的方法

苏霍姆林斯基说过：“人的心灵深处有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、研究者、探究者。”带领学生进行生物学实验，能使学生对生物学知识有个更为清晰的理解思路。在实验中的探索，可为学生打开通往科学领域的大门，并在这个领域中反馈其独特的体验和感悟，学习科学研究必备的技能，感悟科学观念，培养科学精神。

例如，在初中生物实验教学中有这么一堂课“观察植物细胞”。传统课上，老师会为学生做示范，首先是显微镜的使用，然后是取材，进而是实验观察，最后得出结论，如此一气呵成。虽然这样也能在一定程度上引导学生体验探究历程，感悟科学研究的方法，但学生并没有自主地通过实践获得能力上的提升，反而是很被动地接受教师传授知识解答疑惑。遵循我们的第一点观点，可以通过科学阅读，培养理性思维习惯，然后在此基础上鼓励学生自主探究实验过程。生物教材中有一张很形象的细胞结构图，以此为基础，教师为学生提供实验器材：显微镜、洋葱、小刀、清水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、镊子、放大镜等，并将问题抛出：在显微镜下不容易看到的是细胞哪部分结构？你看到了哪些细胞结构？通过以上流程让学生带着问题找寻答案，也有利于培育学生的科学创新思维。

三、在知识建构中树立正确的生命观

陶行知先生说：“生活即教育。”生物教师通常在营造课堂气氛的时候会引入一些生活中随处可见的小知识，看似很轻松的话题，却能达到教学与开拓的双重目的，引导学生在原来已有的生活认知中涉入更深一层的理解，并在脑海里形成一个形象贴切的科学体系。这样不仅可以使学习因生活而有趣，也使学生能对生命的价值有更好的解读。

例如，在“人体内物质的运输”教学前，教师通常会先带入一些器官模型，这些器官模型很形象逼真地还原了我们人体内的器官构造，小到一根根的输血管，大到象征我们的生命迹象的心脏。大多数学生都有流血、抽血或者验血的经历，这也可以作为讲述“人体内物质的运输”这章知识点的有利学习因素。由于很少有学生知道血液的构成成分以及对应成分的功能，因此教师会耐心教导，组织学生观察血液的分层现象和人血的永久涂片，引导学生通过实验观察认识血液的各种成分，总结其功能。同时教师可以拓展ABO血型系统的四种血型，并引导学生对同型输血原则及我国的无偿献血制度有所认同，从而为学生树立正确的生命观。

生物教学并不仅仅是枯燥无味的书面陈述，更多的是教师带领学生亲近自然，感悟生物科学的内在含义。常言道，生活是最好的老师。它富含宝贵的学识，有着一定的人生哲理。生物教学将生活的本真予以还原，也为学生树立正确的生命观，同时为学生用心感悟生活奠定基础。生物教学利用生活细节引发学生兴趣并激发他们的好奇心，进而为他们答疑解惑，这样可以帮助学生塑造建构知识的能力，也为学生树立正确的生命观打下科学的基础。

四、在价值引领中激发学生社会责任感

生物学作为自然科学六大基础学科之一，其教学方式应更加注重亲近自然，关注社会，培养学生的社会责任感。一方小小的讲桌，任重而道远，教师为学生开拓一片课堂价值的天空刻不容缓。开拓价值天空不是简单的说教，而应该循序渐进，这会使课堂教学的意义有更高层次的提升，使科学教育意味深长。

例如，“人类活动对生物圈的影响”是对学生社会责任感的呼吁，如“分析人类活动破坏生态环境的实例——生物入侵及其危害”“探究环境污染对生物的影响——温室效应和臭氧层破坏”和“拟定保护生态环境的计划——退耕还林还草”，这些知识点在价值引领中，通常能激发学生社会责任感。其实这章知识点常常成为公开课的选题，教师的课程设计也经常借助多媒体辅助教学，并以培养理性思维为着重点展开，这些做法都可以很好地表现课堂价值天空的开拓。在课程正式开始之前，教师可为自己的课程增添一些有色彩的内容，如鼓励学生为课堂提供一些案例分享，组织学生组团搜集资料。不过，在布置课前作业时，教师考虑到现在的学生大多是独生子女，团结协作性较差，在激励他们的社会责任感的同时，会提升学生的团结协作能力，使其形成良好的核心素养。通过“人类活动对生物圈的影响”这章内容的学习，学生下意识地认识到环境保护的重要性，能够以科学的态度去认识生命世界，认同人类活动对生物圈的影响，形成环境保护意识，并把这种意识转换为实际行动，增强社会责任感，增强爱国主义情感。