基于核心素养下的初中生物实验优化教学

魏慧晶

摘 要：实验教学是初中生物教学的重要组成部分，也是实现教学过程有效性的保证。结合冀少版初中生物案例，从优化实验活动的原料、空间、过程及教学评价四个方面进行阐述，旨在培养学生的创新意识和实践能力，提高学生的核心素养。

关键词：初中生物实验;优化教学;核心素养

实验教学是初中生物教学的重要组成部分，有效的实验教学能引导学生主动参与，乐于探究，勤于动手，培养学生分析、解决问题的能力，交流合作的能力和动手实践的能力，提高学生的核心素养。但在实际教学中，由于受到学校硬件、教材编排及教学时间的限制，学生的兴趣没能得到有效激发，各项技能也没能得到很好的锻炼。因此，笔者在教学中，主要着力从以下四个方面展开，优化实验教学：

一、优化实验活动的原料

在初中生物的教材编排中，部分实验活动由于所需的实验材料比较繁琐，不具备学生人人动手实验的条件，所以教师在教学时，就改为教师演示或者组织学生观看实验视频，其效果自然是不尽如人意。例如冀少版八年级生物第三章第一节“光合作用的产物”中设置了“光合作用放氧”实验，把金鱼藻放入广口瓶中，加满水，盖上带有两根导管的瓶塞，放在光下，当气体进入导气管2 cm时，打开管塞，用快熄灭的火柴验证氧气的产生。笔者在实际操作中，发现该装置实验耗时长，实验过程中看到气泡极少，而且该实验仪器数量有限，无法组织学生进行分组实验，让学生得到亲身体验。

于是，笔者对该实验活动的原料进行了优化，引导学生就地取材，尽可能地利用身边廉价的器具和材料来替代和改良实验。具体做法如下：

1.实验装置：250 mL矿泉水空瓶、0.5%-1.5%的碳酸氢钠溶液、网购的金鱼藻、卫生香。

2.实验原理：用0.5%-1.5%碳酸氢钠替代清水，碳酸氢钠能缓慢分解，释放产生出二氧化碳气体，为光合作用提供了原料，也提高了实验的速度。实验证明，配制浓度为0.5%-1.5%的碳酸氢钠溶液最为适宜。

3.实验步骤：

（1）课前准备：将0.5%-1.5%碳酸氢钠溶液倒入矿泉水瓶中，量以总体积的4/5为宜。

（2）將金鱼藻置于瓶内，拧紧瓶盖，放置于太阳光下，1小时后观察生成的气体。

4.课堂验证：将快要熄灭的卫生香插入瓶内，观察卫生香燃烧的情况。

在实验中，学生能亲眼看到许多气泡从金鱼藻边冒出，课堂上的现场验证，更是让他们兴奋不已：快要熄灭的卫生香插入瓶内，立刻重新燃烧起来。简单易行的实验激发了他们的动手热情，也对他们创新思维的培养起到了潜移默化的作用。

二、优化实验活动的空间

生物实验活动的开展不仅仅只局限于课堂上，农田、动物园、家中、社区等都可以作为实验活动的场所。实验活动空间的拓展，能让生物实验的课堂得到最大限度的延伸[1]。如冀少版八年级生物第三章第一节“发酵食品的制作”，教材以酸奶为代表学习了发酵食品的制作过程，酸奶营养丰富，可促进人体消化吸收，提高人体的免疫力，于是笔者改进了实验方案，首先向学生卖了个关子：“用电饭煲就能做酸奶，是真的吗？”问题的抛出一下子就吸引了学生的眼球。接着，笔者通过自制的视频，向学生介绍了实验步骤：

（1）新鲜牛奶500 g加热煮沸后冷却至40度。

（2）50 g酸奶倒入牛奶中，加入30 g白糖，搅拌均匀。

（3）往电饭煲里倒入45度左右的温水，将牛奶瓶放入其中，水没过瓶身2/3，盖上盖子，等待8 小时。（备注：不插电）

学生感到新颖和好奇，跃跃欲试，笔者鼓励学生课下动手完成，课上美味分享;到了第二节课，学生果然带来了美味丰富的酸奶：巧克力味的、水果味的、奥立奥味的……并争先恐后地分享了他们的制作经验和劳动成果;当然，也有制作失败或不尽完美的学生对酸奶的制作提出了质疑：

（1）为什么我把加工好的牛奶放在常温下，发酵没有成功？（温度过低）

（2）为什么我加入安慕希酸奶，发酵也失败了？（安慕希酸奶属常温酸奶，原有的益生菌已失去活性。）

（3）为什么我忘记加糖，酸奶也能发酵，只是口感差了些？（益生菌能分解牛奶中的蛋白质，进行发酵）

这种课下制作、课上分享的模式，不仅可操作性强，而且发展了学生的动手操作能力，让其体验到知识与技术在生活中的应用。

三、优化实验活动的过程

传统实验教学过程中，学生多数按部就班，遵照已有的实验步骤进行实验，缺乏创新和思考。对此，在教学中，笔者尝试开展开放式的实验教学，由学生自主选择实验的内容，并用不同的方式、手段进行实验。如在冀少版八下第二节“鸟的生殖和发育”一节中，在引导观察鸟卵结构前，提出问题：鸟卵在陆地上发育，需要具备哪些条件？学生将其与两栖动物生殖发育比较，不难推断出以下三个条件：（1）鸟卵的保护;（2）呼吸所需的氧气;（3）发育所需的营养物质。接着，笔者引导学生自主选择所要探究的问题，并分组进行探究。在小组进行自主探究的过程中，笔者惊喜地发现不同组别能够根据自己已有的知识经验和课前所提供的实验原料设计出不同的方案。

如探究一：请通过实验找寻对鸟卵起保护作用的结构。

学生方案1：俗话说“壮汉壮汉，握不破鸡蛋”，将鸡蛋握在手心里，使劲抓握，看鸡蛋会不会破。实验证明同学们即使使出全身力气来握住，也是握不破的。该实验证明卵壳对鸟卵起到保护作用。

学生方案2：一学生缓慢地站立到一盒生鸡蛋上，看鸡蛋会不会破。实验结果是被踩的鸡蛋没破，证明卵壳具备一定的承受力，对鸟卵起到保护作用。

学生自主展示和同学的提问补充让课堂主体回归学生，也很好地训练了他们的科学思维、培养了他们相互合作的能力和语言表达的能力。

四、优化实验活动的教学评价

新课程理念强调赏识教育，但赏识教育并不意味着只能一味地表扬而不能批评。特别是在实验课的初始阶段，要给学生立规矩[2]。无规矩不成方圆，如果对学生的错误过度包容反而成了纵容，是一种不负责任的表现。

例如七年级上册，学生上的第一堂生物实验课是七年级上册第二节“学会观察”，在实验过程中，学生很随性，面对各式实验仪器，总是忍不住摸、碰，有些甚至会直接把手指伸到显微镜下，美其名曰“观察人体上皮细胞”。一节实验课就在这种热闹但却低效的氛围中草草收兵。笔者对此进行了认真反思，并制定了以下措施：

（1）部分需要自带的实验材料，学生应按要求提前准备好。

（2）预备铃响进实验室，按指定位置就座，不得串位。

（3）课桌上的仪器及药品，未经许可，不得随意动用。

（4）分组讨论或实验，音量以本组可听见为宜，不大声喧哗，影响他人。

（5）实验结束，整理好实验桌面，实验垃圾应装入自备的垃圾袋带出。

实验过程中，对那些不守“规矩”的学生，要毫不客气地点名批评。同时也要始终关注每个学生的实验进程，以挖掘他们的潜能作为评价目标，注重对他们的实验态度、习惯及能力发展等进行评价。例如，某同学在实验活动中积极动脑、勤于思考;某组同学配合默契，实验进展顺利等等，此外，教师还可以举办学生的实验成果展，将平时收集到的优秀学生作品进行展示，如学生自制的标本和模型，自编的生物学手抄报以及撰写的小论文、调查报告等。这些激励措施使学生产生愉快的情感体验，调动了他们的主动性和创造性，促进学生自我发展。

“水本无华，相荡乃成涟漪;石本無火，相击而发灵光。”我们坚信只要教师能充分认识到实验教学的重要性，勇于探索，敢于创新，提高实验教学质量，学生的创新能力和实践能力就能得到发展，这也是培养学生核心素养的重要途径[3]。

参考文献：

[1]陈至.谈初中生物实验开放式教学[J].中学生物学教学，2018（3）：18.

[2]李相玲.初中生物实验教学中的三个“兼顾”[J].中学生物学教学，2018（8）：7.

[3]王艳玲.基于初中生物实验教学现状的优化研究[J].教育现代化，2017（9）.