基于核心素养视域下的初中生物实验教学探析

2020-12-03福建省福州第十中学

青年心理 2020年1期

福建省福州第十中学陈昂

以实验为基础的生物学课程，当前仍存在实验内容单一、实验过程简化、教学缺乏创新、片面追求成绩等问题。初中生物学教学中引入核心素养，其目标并不是应对考试，而是以学生的发展为目的选择合适的教学方法，培养学生的创新思维能力、科学实践能力，从“育分”转变为“育人”，带领学生从“知识核心”到“核心素养”。

一、实验在培育和落实核心素养中的地位

生物学核心素养是公民基本素养的组成，是生物学科育人价值的重要体现，是学生在生物学课程学习中逐渐形成的正确价值观念、必备品格和关键能力，其包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。

实验是生物学课程教学的一大特性，科学实践是实验的重要体现。《美国新一代科学教育标准》中提到了科学实践，科学实践是科学思维和科学探究的有机结合，涉及科学、技术、工程、数学等学科。学生在科学实践中形成团队合作精神，养成尊重真知的科学态度，具备“像科学家了解、认识自然世界的过程那样来学习科学”的能力，最终达成培养生物学核心素养的目标。学生生物学核心素养的养成，进一步激发学生的潜能，最终促其成长和发展。

初中生物实验教学对核心素养的培育具有重要意义。

二、当前初中生物学实验教学存在的问题

1.受限教材，缺乏创新

不同地区实验教学资源不同，教学条件也存在差异。一些初中生物实验教学并未考虑地方特点，如所在地区的温度、季节变化、生物分布、实验室配置等进行实验方案改进，生搬硬套，影响实验效果。同时，目前初中生物学实验教学主要依托教材进行，很少选择教材以外的内容，无法培养学生自主探究的实验能力。这种机械化的教学模式不利于教学开展，也影响到生物学核心素养的提升。

2.被动听讲，片面教学

初中生物实验教学直接影响到学生生物学综合能力的发展。但目前实验教学实际情况是：教师很少给予学生发表观点的时间，学生只能被动听讲，无法主动分析与解决问题，限制了学生自我学习能力的提升。同时，教师由于追求完成教学任务，直接简化实验，由教师自身完成部分实验过程，使得学生仅关注自己完成的部分，不清楚整个实验过程，无法把握科学实验探究的方法，最终无法达成培养学生科学思维、加深理解生命观念的目的。

3.记背实验，思维固化

部分生物教师觉得学生掌握理论知识就可以了，使得生物学实验教学变成了讲解实验理论，为了应付考试，让学生记实验、背实验，直接偏离实验教学的初衷。长期下来学生习惯死记硬背，没有处理实验结果出现偏差的能力，造成学生生物思维固化，无法提升生物核心素养。

三、核心素养视域下初中生物实验教学的策略

1.改良实验内容，培养学生兴趣，提升科学探究能力

初中学生所接触的事物毕竟有限，从他们熟悉的事物出发，突破教材限制，适当改变实验内容，起到一样的实验目的，同时还有利于培养学生的学习兴趣。

如在《人类对细菌和真菌的利用》这节课中，教材中安排了“米酒的制作”实验，但我发现学生平时生活中经常喝到酸奶，同时酸奶的制作与米酒的制作对于教学目标有异曲同工之效，而且取材便利、步骤简单，于是将实验的内容进行了适当的改变。

实验前指导学生分组收集有关酸奶制作的资料，并结合细菌真菌的一般培养方法设计实验方案。设计时，学生关于如何控制适宜的温度这一步骤进行了激烈的讨论：用酸奶机、用电饭煲的保温档、用水浴、用保温杯、用被子……教师鼓励学生大胆进行尝试。实验后学生将自制的酸奶带到课堂进行分享和分析：分享成功的喜悦和经验，激发生物实验的兴趣；分析失败的原因，改进实验方法，提升科学探究能力。最后学生还对酸奶的制作进行成本核算，自制的比购买现成的要便宜许多，形成了勤俭节约的社会责任感。学生通过这次的实验也认识到酸奶中有丰富的营养物质和益生菌，相比其他饮料对青少年身体更有利，培养了生命观念。

2.依托生活实践，促进概念理解，培养正确生命观念

初中阶段承上启下，教师引导学生热爱生命与尊重生命，利用生活实践让学生及时记录自己观察到的生命现象、总结变化规律，并对生命概念进行解释，准确表达自身观念，达到培养学生“生命观念”的目的。

如在《植物的生殖》一节的教学中，“植物的无性生殖”这一概念比较抽象难懂，为了突破这个难点，教师组织学生课前进行植物无性生殖的实践和观察，将萝卜、红薯、绿萝、月季等身边的资源进行无性生殖的实践，及时记录观察到的现象。课堂上学生总结规律：这些植物的生殖都没有经过两性生殖细胞的结合，直接由母体产生新个体。“无性生殖”概念就很自然地生成，学生进而学习植物无性生殖的特点以及其与有性生殖的区别都迎刃而解。

这些生活实践既与教学存在着一定的相关性，还培养学生自主进行生物学实验操作的积极性与探究欲，促使学生在实验、生活实践与观察中感受到生物学的学习魅力，使之能够深刻地了解更多的生命现象，并对生命特征加以正确的解释，这对学生逐步形成正确的“生命观念”也具有重要的现实意义。

3.创设探究情境，鼓励自主论证，培养科学思维能力

科学探究是生物实验教学的核心内容，也是培养学生生物学核心素养的重要基础。调查发现：很多学生在生物实验过程中，其探究活动多停留在实验的表层现象，教师忽视了对学生科学探究、论证能力等方面的培养，这样既不利于学生科学思维的形成，也不利于学生核心素养的培养。

如在“馒头在口腔中的变化”的实验教学中，学生可依照教材中的实验方法进行相关的实验操作，同时教师也可引导、鼓励学生就实验过程中出现的各种现象、结果进行分析、判断、推理、论证。对于实验现象对比不明显的小组，教师让小组成员反思失败的原因：如唾液量不足、馒头的太大或太小、水温过低、保温的时间不够等，在这个过程中学生对消化及探究实验中控制变量的问题，有更深刻的认识。接着教师继续提出问题：“为何要在37℃下进行水浴加热？高温或低温下馒头会被消化吗？”鼓励学生讨论并大胆提出自己的主张：温度对酶的活性产生影响！教师继续引导学生对自己的主张设计探究实验，设置了37℃温水、沸水、冰水三种不同温度进行探究实验，最后得出结论：高温、低温都降低了酶的活性。

学生进行相关问题的讨论、辩论，在实验的基础上大胆地提出自己的“假设”“想法”以及论证的理由或是数据。久之，学生则会通过实验的科学论证来不断提高自身的科学思维能力，进而为提高自己的生物学核心素养奠定基础。