核心素养视域下初中生物实验教学策略研究

童丽丽

摘要：随着新课程标准的实施及素质教育的大力推进，我国基础教育发生了巨大变化，新课程标准对初中学生应该具备的核心素养有明确的标准要求和清晰的定位，学生核心素养的拓展正在由之前的“学好”向现在的“做好”延伸，由之前的“掌握”向现在的“致用”深化。文章将从核心素养视域下初中生物实验教学的意义出发，结合陶行知生活教育理论，分析当前初中生物实验教学开展过程中存在的问题，对问题进行分析，提出改进建议，旨在促使教师在实践的过程中努力探索，提升生物实验教学的实效性，帮助初中学生在生物实验探究过程中强化认知能力及动手能力，形成终身受益的核心素养。

关键词：初中生物 实验教学 核心素养 探究能力

浙教版初中科学教材从“科学探究”“生命科学”“物质科学”“地球和宇宙”“科学、技术、社会、环境”五方面阐述科学内容。实验教学是“生命科学”教学中的重要一部分，共涉及46个科学活动，15个科学探究、实验，9个研究性课题。它在有效促进学生快速学习并掌握知识，提升动手能力的同时，帮助学生积累学习经验。基于陶行知生活教育理论将抽象生物知识与实际科学素养有机结合，可以促进学生科学思维发展与核心素养的稳步提升。

一、核心素养视域下初中生物实验教学的意义

1.培养正确的科学思维，提高学生的创新精神及探究能力

生物实验是学生提升创新精神及探究能力最有效、最直接的途径。它打破传统教学的知识性输入，学生通过收集实验数据、分析实验现象得出实验结论，将生物理论知识更加直观形象地呈现在学生面前。教师引导学生对实验现象、内容、过程、装置、实验方式进行客观且深入的探讨，创新实验方案，拓展学习内容的深度和广度，激发学生的求知欲望及探究热情，有效改变学生的思维方式。

2.提升科学素养，完善学生的自身品格及生命意识

科学素养是多元化的。生物实验是一种十分严谨的探究和学习方式，通过实践所获取的知识更加科学和准确。通过参与实践，学生可以累积知识和能力，产生发自内心认知自然、敬畏自然、保护自然的情感价值观念。教师引导学生完善自身品格，强化生命意识，在实验过程中感受生命的伟大，对生命保持应有的敬畏及尊重，进一步加深核心素养。

二、核心素养视域下生物实验教学中存在的问题及对策

1.实验强调记忆，轻视手脑并用

生物是以实验为基础的学科。尽管教师主观上都承认实验很重要，但在日常教学中，由于教学任务重，实验周期长，他们总是应付一下实验活动，通过教学视频或动画讲解实验过程，得出预定的实验结论，然后要求学生将过程和结论背下来，这严重影响到学生科学素养的进一步提高。例如，在《练习使用显微镜》教学过程中，不少教师都认为学生已经背出实验步骤，观察过演示实验，自认为讲得很“透”了，但在学生操作过程中却出现了很多问题，如没有找到明亮的圆形视野，却以为对光完成了；镜筒下降时眼睛没有注视物镜；视野中因找不到“上”字而大幅移动玻片；观察过程中仍不停使用反光镜；不能区分低倍和高倍物镜，观察时先使用了高倍镜；粗准焦螺旋和细准焦螺旋使用错误。

教师面对学生操作问题时，要善于反思教学过程，善于改变。在显微镜教学各环节中，教师应适时抛出问题，采用在学生思考的基础上动手实验解决疑虑的策略。抛出问题1：反光镜为什么有两面？相关建议：学生亲手摸过反光镜正反面后，能分辨出平面镜和凹面镜。对光时给出问题2：如何选择反光镜呢？相关建议：对光时，教室不同位置的学生，体验选择不同镜面，产生不同现象。教师在演示对光时，邀请每一位学生上台观察“明亮的圆形视野”，使学生能正确认识对光。加深问题3：为什么显微镜前有人经过时，视野会变暗？相关建议：学生先以教室外光线对光，然后以实验台前光源进行对光，分析两者区别，使学生进一步明白“为什么对光后不能移动显微镜”；也可以让学生先对好光，再移动显微镜，观察镜筒内光线是否依然明亮。

在解决“视野中不容易找到像”的问题时，抛出问题1：载玻片应如何放置？相关建议：学生观察载玻片上物镜成的虚像，使物镜的像与载玻片上的“上”字重合；给出问题2：镜筒下降，眼睛注视物镜，再观察视野中的像，可以看到模糊的像，调节细准焦螺旋，如果看到的像在视野上方，如何移到视野中央？相关建议：可以先让学生将玻片慢慢往上移，发现视野中的像往下移，再建议学生将玻片往左移，发现视野中的像往右移，最后由学生观察后得出玻片的移动方向和像的移动方向相反。加深问题3：如果玻片上有一气泡按顺时针方向转动，视野中的气泡如何运动呢？相关建议：另取一新玻片，在显微镜下直接用笔尖在载玻片上画顺时针的圆，观察视野中的方向，也是顺时针。

2.实验因知识而存在，忽略与生活结合

“生活即教育”“教学做合一”是陶行知提出的观点。现阶段初中生物實验教学并未充分与学生日常生活经验结合起来，与核心素养理念有悖。比如，“观察种子结构”活动中，教师对“胚”的讲解重在知识的传授，学生只建立“胚是由胚芽、胚根、胚轴、子叶构成的”的抽象概念，忽视生活中存在的“胚”：啃过的嫩玉米棒上留下的“胚”，挤掉稻壳后的大米底部，有一部分的白色与众不同……

“种子萌发需要什么条件”实验中，由于实验周期较长，教师的通常做法是：教学过程中先讲述实验过程，通过比较，得出实验结论，课后指导学生利用不同的种子进行萌发实验。经过一段时间，有的学生的种子萌发了，有的学生的种子没有萌发且发霉了，但知识点讲授已经完成，最后不了了之。

问题分析：上述教学过程中，确实让学生参与了实验过程，体会种子萌发需要的条件，但教师没有提供能让学生将知识与生活结合的机会——为什么种子没有萌发且发霉了？种子萌发后的外形与土壤中生长的植物是否有区别？萌发的绿豆种子，一直放在黑暗中将会如何？学生不能形成严谨的科学态度，尤其是不能强化学生敬畏自然的科学价值观，对学生的可持续发展不利。

问题对策：初中生物实验教学应以生活为中心，从学生的日常生活经验入手，在实验中尽量融入生活的元素，让学生明白生物与生活是密不可分的。需要注意的是，实验问题设计要从学生的生活经验入手，且需要引导学生能够通过自己所积累的生活经验、所掌握的知识点，提出合理的假设，并对实验可能出现的各种结果进行猜测，以此为基础再指导学生设计实验方案。教学过程中，教师提出问题：你给萌发的种子提供了什么条件？同样提供这些条件，为什么有些种子没有萌发？种子萌发后，子叶在哪里？如何变化？通过观察，学生理解种子萌发不仅需要外界条件，还需满足自身条件，如种子的饱满程度，是否度过休眠期等。实验结束后，学生就能理解农民不选择当季的种子播种的原因；播种前需要选择圆润的种子；绿豆芽的培育可以在黑暗环境下完成。种子萌发实验结束后，教师指导学生将幼嫩的植株栽在土壤中，继续观察根系发育、嫩芽萌发、茎叶生长的整个过程，强化学生的生命意识。以问题促进实验开展，学生亲自参与实践，实现了“教、学、做”的合一，同时也有利于培养以及发展学生的核心素养。

3.关注实验过程，无视实验后的归纳总结

实验结束并不是学习的结束而是学习的开始。植物三大生理作用——蒸腾作用、呼吸作用、光合作用中涉及多个实验和活动，但通过调查发现，学生掌握的知识零散，思维受限，以致综合运用能力差。

问题分析：教师和学生很重视实验的过程、原理和结论。学生做的每一个实验都是针对特定的知识点，不能将一个知识体系内的实验综合起来，往往无视知识点之间的联系。长此以往，不利于学生逻辑思维发展。

问题对策：教师要把理论和实践有机结合，对知识进行科学的归纳，提高学生思维的广度和深度。首先，将单个知识点放在系统中思考，进行全方位的分析，找出它们的内在联系，运用思维统摄作用，找出规律。针对植物三大生理作用的知识，利用概念图对每个生理作用进行概括，找出原料、条件、场所、产物、实质间的关系，从生态系统中绿色植物扮演的角色里分析它的作用，得出各个时间段原料和产物间的动态转换，最终实现了对知识的升华和思维的飞跃。

4.关注课内实验，缺少课外活动延伸

教学时间的有限性，约束了学生实践的时间。生物实验活动都是按课本固定要求进行，没有更多的课外活动探索。随着社会的发展，需要将生物实验范围扩大，使学生正确认识生物与生活的联系，用生物知识改变生活。所以，教师要创造条件，拓展课本实验，引导学生发现新的生物实验乐趣。学生完成浙教版《科学》八年级下“植物制造淀粉的实验”后，可对叶片的颜色做更深入的探究。教师可对学生进行分组，准备好各种类型的叶子，要求他们按照给定的实验步骤完成“叶脉书签的制作”。陶行知指出：“到处是生活，即到处是教育；整个社会是生活的场所，亦是教育之场所，所有是社会即学校。”也就是说：整个社会的活动，就是我们的教育的范围。因此，这个实验要保证每一位学生都能参与其中，既不会占用很长时间，也能锻炼学生的实践能力。实验要对树叶类型进行选择，学生通过辩证讨论，得出需要硬质叶片进行实验，这是一个思维飞跃的过程。煮叶片时，需要加入氢氧化钠溶液，教师必须对学生进行化学药品安全使用指导。刷叶肉时，学生会对已学的“叶肉细胞”“输导组织”知识有更进一步的认识，不仅茎中有输导组织，与它连接的叶片中也有。叶脉书签的制作使学生越来越喜欢生物，他们乐于实验，在实验中强化知识，提升课堂教学效果。

三、结语

生物实验教学是初中生物教学不可或缺的重要环节，在丰富学生学习方法的同时，能够让学生在实际操作中加深对书本知识的理解，有效促进学生观察、探究、分析、动手等能力及科学思维、科学素养等核心素养的形成与提升。教师应准确定位、积极探索，创新教学方法，以学生为本，以核心素养为导向，立足于学生全面发展及生物知识体系的完善，构建全面、高效、优质的初中生物实验教学。

参考文献

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