基于核心素养的初中生物实验教学改革优化

陆正莲

（南通市海门区东洲国际学校 江苏南通 226100）

生物是一门具有较强实践性的学科，其对学生观察能力、抽象思维能力、逻辑思维能力、分析判断能力以及想象创新能力具有较高的要求。虽然在新课改的指导下，我国初中生物教学取得了一定的进步，但仍存在过度重视知识教学、忽视能力培养的弊病。因此，总结和分析现阶段生物实验教学发展特点，探索教学模式优化改革策略具有积极的实践意义。

一、核心素养的初中生物实验教学发展情况

现阶段核心素养下的初中生物实验教学普遍表现出以下两方面显著的发展特征。

一方面是实验教学被多媒体演示和板书讲解所代替。受到传统应试教育的长期影响，我国很多地区的中学对于初中生物实验教学缺乏重视，师生没有意识到实验教学对于课程学习和能力培养的重要性，导致很多教师为快速完成教学任务和提升学生成绩，主动缩减生物实验教学环节，广泛采用“看图片”、“看视频”、“看板书”等缺乏生动性和实践性的教学形式代替实验教学，并将节省出来的时间与精力投入到理论知识记忆及大量重复性解题中。使得学生逐渐丧失生物学习兴趣，思维能力和实践能力的发展受到抑制[1]。

另一方面是实验过程趋于形式化和流程化。现阶段我国大部分初中的生物实验教学过程非常相似，基本为：导课阶段，教师结合教学内容，依次向学生讲解实验目标、操作流程、所用仪器和材料、注意事项等内容。正式授课阶段，学生先观看教师做一次演示实验，然后再效仿教师操作流程独立进行实验，直到实验结果与教材内容吻合为止。在这种形式化的实验教学模式中，学生缺少自主思考和质疑的空间，既无法使理论知识与实验过程间建立有效联系，又不会由亲手实验获得思维和能力的提升，导致教学效果非常不理想，与当前“培养学生核心素养”的教育理念背道而驰[2]。

二、核心素养的初中生物实验教学改革策略

（一）调整教学观念，落实验证实验教学理念

在新课改背景下，初中生物教师应及时调整教学观念，提高对实验教学的重视程度，深刻意识到实验教学提升课程教学质量与学习效率的教育价值。在核心素养教育理念的指导下，师生都应认识到开展生物实验教学的目的不只是提升学习成绩，更重要的是通过亲手实践，加深对所学知识的理解，形成生命观念、理性思维、科学观念等学科核心素养。此外，教师还要意识到，实验课程并非文化课程的“附带品”，也不是选修课，而是与理论教学相辅相成、相互促进的重要课程，其不仅能够显著提升学生的知识运用和实践能力，还能够充分激发学生的学习和探索欲望，使学习效果事半功倍[3]。

调整教学观念是教学模式改革的基础，而落实验证实验教学理念则是有效途径。在“培养学生核心素养”教育理念的指导下，初中生物实验教学应始终以“探究和验证理念”为核心，将理论、实践、验证紧密结合，形成“探索式”教学模式。在此过程中，教师要深入挖掘课程内容与学生日常生活之间的“交汇点”，引导学生从生活经历的层面出发提出质疑和假设，然后与学生一同运用所学知识自主设计和实施实验，并通过讨论和分析的方法总结出相应的结论，从而实现对疑问和假设的探索与验证。以“光合作用”相关实验为例，既可以由教师从学生熟悉的生活现象出发，提出多个实验假设。如：“是否只要有光就会进行光合作用？”“人们常说植物能够清晰空气，如何验证？”“光合作用都有哪些产物？”等，也可以由学生根据自己的理解和疑问自行提出实验假设。然后在教师的指导下，灵活运用实验设备和材料，自主进行实验验证。通过亲手验证的教学形式，不仅能够有效激发学生的探索兴趣，还能够培养其自主学习的意识和能力，深化知识的理解，显著提升教学效果[4]。

（二）设置自主探究环节，激发学生生物实验兴趣

激发学生学习兴趣是提升教学效率和学习效果的重要策略。初中时期的学生，普遍具有活泼好动、对新奇事物充满好奇心和探索欲、想象能力和模仿能力强等身心发展特点。教师在开展生物实验教学时，应充分利用学生的上述特点，通过设置自主探究环节，凸显实验教学的实践性和趣味性，丰富学生的学习体验感与成就感，从而最大化激发学生的生物学习兴趣，为后续学习和发展奠定良好基础。

以“光对鼠妇的影响”实验教学为例，教师不要采用先告知实验结果，后实验验证的方式进行授课，应先让学生结合生活经验，自主提出实验设想，然后再通过小组讨论和引导辅助等教学方法，让学生根据提出的设想自行设计实验过程并进行验证。在此过程中，教师在确保实验安全性的基础上，不要过多干预学生的实验行为，即便发现实验过程中的错误，也不要立刻进行纠正，避免打乱学生的自主探究思路。自主探究实验完毕后的评价环节尤为重要，教师可以通过自我评价、相互评价、教师评价等多种模式，与学生一起对假设提出、方案设计、流程操作、结果记录与分析等环节中出现的错误进行总结、分析和反思，从而提炼出本节实验课程的精华，提升教学效果。此外，教师还可以引导学生将实验命题进行发散，自主进行“温度”“湿度”“环境酸碱性”等因素对鼠妇的影响。

通过上述实验教学设计可以看出，自主探究实验不仅能够充分调动学生的探索欲望和学习兴趣，还有利于学生逻辑思维、发散思维、创造思维的培养，最大化突出实验教学培养学生实践能力和应用能力的教育价值[5]。

（三）开展小组合作活动，培养学生数据记录与处理能力

观察能力、逻辑分析能力、表达能力是学生未来学习和发展的重要基础性能力，其在生物实验中的具体表现就是数据记录和处理能力。因此在实验教学时，应尤为重视该能力的培养。教师在授课过程中，可以利用小组合作学习法，对学生数据记录与处理能力进行有效培养。

以“测定某种食物中的能量”实验教学为例。实验前，教师可以组织学生一同学习实验所需仪器的操作方法，确保每个学生都能独立正确使用仪器。然后以两人一组的方式，对班级学生进行分组，这种分组形式能够确保每位学生都有实践操作和记录数据的机会。完成分组后，教师引导学生开展自主探究式实验，实验过程中，小组中学生要轮流操作实验和记录数据。如：测定A物质时，由甲同学进行实验操作，乙同学负责数据记录；测定B物质时，则由甲同学负责记录，乙同学负责实验操作。如果条件允许，每个实验组可以利用手机对实验全程进行拍摄，一方面避免遗漏重要信息；另一方面利于翻转学习。完成实验后，既可以当堂对记录数据进行分析，总结实验结果，也可以引导学生，在课后利用Word、Excel、PPT等计算机软件，制作详细、精美的实验数据分析报告[6]。

通过上述小组合作式实验教学设计，不仅让每个学生都能体会到实验操作和数据记录的乐趣，针对性培养其数据记录和处理能力，还能够对学生团队精神、合作意识、交流探讨等学习品质进行培养，切实落实“核心素养”教育理念。

（四）延伸生物实验场景，强化学生学科核心素养

基于“培养学生核心素养”教学理念，初中生物实验教学应以“突出学生学习主体性”“培养学生综合素质”为核心，积极开展实验教学与日常生活的融合工作。将实验场景进行延伸，为学生营造真实化、多样化的实验教学环境，从而强化核心素养的培养。将实验教学向自然界中延伸，有利于学生学习兴趣的激发和生命观念的培养；将实验教学向日常生活延伸，有利于学生生物知识应用能力的培养及自主学习意识的塑造，有效打破传统实验教学理念的桎梏，切实落实核心素养教育。

以“模拟保护色的形成过程”实验教学为例，教师可以利用社团课，组织学生深入大自然中，寻找和记录自然界中带有保护色的生物，并结合实际生态环境，对“保护色”及其相关内容进行讲解。在这种沉浸式教学环境中，学生能够对教学内容产生最直观的理解，从而显著提升教学效果[7]。

三、结束语

综上所述，现阶段我国初中生物实验教学主要表现出多媒体演示和板书代替演示实验、分组实验过程形式化、流程化的特点，不利于学生学习兴趣的调动及核心素养的培养，针对这一情况，教师应以突出学生学习主体性、全面落实素质教育为核心，通过转变教学观念、设置自主探究环节、开展分组教学、延伸实验场景等策略，改革和优化现有教学模式，从而最大化发挥实验教学的价值，切实对学生生物核心素养进行培养。