核心素養(yǎng)視域下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)容易忽視的幾個(gè)問題

吳加玲

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一類探究活動(dòng)，也是生物教學(xué)的基本形式之一，更是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。初中階段的生物學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。要從核心素養(yǎng)視域出發(fā)審視初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問題，進(jìn)而促進(jìn)教師重視并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-010X（2018）11-0016-02

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)有著重要作用。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著義務(wù)教育階段縣域內(nèi)教育均衡發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)校建設(shè)的推進(jìn)，各中小學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、儀器設(shè)備和用具的配置已趨于完善，但仍有不少教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，無視核心素養(yǎng)，存在很大的隨意性和不規(guī)范性，這直接影響了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)。問題突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

一、實(shí)驗(yàn)裝置的安全性

實(shí)驗(yàn)過程中要十分重視安全問題。課程標(biāo)準(zhǔn)在 “加強(qiáng)和完善生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)”中指出“要注意實(shí)驗(yàn)安全教育。安全使用實(shí)驗(yàn)器具和實(shí)驗(yàn)藥品是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，教師應(yīng)強(qiáng)化安全教育，增強(qiáng)學(xué)生自我保護(hù)意識(shí)?！苯?jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在日常教學(xué)中，各中小學(xué)校實(shí)驗(yàn)器具和藥品的安全問題落實(shí)較好，但實(shí)驗(yàn)裝置的安全性卻在一定程度上被忽視。

如“測(cè)定食物中的能量”實(shí)驗(yàn)通過燃燒種子使水溫升高的方法測(cè)定種子中所含的能量。該實(shí)驗(yàn)是一個(gè)典型的定量實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生直觀感受到食物中能量的存在，并能用科學(xué)的方法對(duì)食物中所含的能量進(jìn)行測(cè)定，從而在量變中了解事物的本質(zhì)。教材給出的參考實(shí)驗(yàn)裝置如圖，但在觀課過程中發(fā)現(xiàn)有教師因嫌麻煩，簡(jiǎn)化了該實(shí)驗(yàn)裝置，去掉了中間的鐵夾子。改裝后錐形瓶不能固定，實(shí)驗(yàn)裝置存在很大安全隱患。

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，觀課中還見過更簡(jiǎn)單的裝置：三腳架上放置石棉網(wǎng)，錐形瓶置于石棉網(wǎng)上。但在種子燃燒測(cè)水溫的整個(gè)過程中，溫度計(jì)無處安放，所以學(xué)生不得不手持操作，很明顯該裝置存在的安全隱患更多。

生物實(shí)驗(yàn)提倡低成本、低損耗和簡(jiǎn)單易行，但前提是必須保證安全性。離開安全性，一切免談。同時(shí)應(yīng)當(dāng)明確實(shí)驗(yàn)過程中的安全意識(shí)和安全操作能力永遠(yuǎn)是學(xué)生必備的第一素養(yǎng)。首因效應(yīng)告訴我們科學(xué)、正確、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)形成學(xué)生首次認(rèn)知上的思維定勢(shì)，使信息的加工、處理變得精細(xì)，不易受負(fù)遷移的影響。因此教師提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該是正確的、規(guī)范的、完整的、不出任何紕漏的，而且在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之后，教師一定要按實(shí)驗(yàn)規(guī)程親自進(jìn)行試操作，以便從中發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)行改進(jìn)和完善，以確保實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、操作過程的安全性、實(shí)驗(yàn)效果的顯著性。

二、實(shí)驗(yàn)器材的完備性

在初中階段，顯微鏡是非常重要的觀察工具。如觀察動(dòng)、植物細(xì)胞，觀察草履蟲，觀察血液涂片，觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動(dòng)，觀察酒精（或煙草浸出液）對(duì)水蚤心率的影響等。但在觀課中發(fā)現(xiàn)，有不少教師為了節(jié)省時(shí)間，減少出錯(cuò)率，將實(shí)驗(yàn)室顯微鏡的高倍物鏡取下，只保留一個(gè)低倍物鏡供學(xué)生實(shí)驗(yàn)。這樣一來，對(duì)光這一環(huán)節(jié)就比有雙物鏡的方便多了。學(xué)生只要稍微轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，就能直接將低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔。

關(guān)于物鏡的設(shè)置，這里涉及到光學(xué)顯微鏡的兩個(gè)原理：放大倍數(shù)越大，視野越暗，反之則越亮；物鏡長(zhǎng)，放大倍數(shù)高，反之則低。在教材圖例中，顯微鏡上安裝了兩個(gè)物鏡（高低倍各一個(gè)）。由于有高低倍兩個(gè)物鏡，學(xué)生容易犯的錯(cuò)誤就來了：用高倍物鏡對(duì)光，視野不明亮。所以教材中給出的正確操作是：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔。

顯微鏡上保留一個(gè)物鏡，這樣貌似省時(shí)不出錯(cuò)，但實(shí)質(zhì)上剝奪了學(xué)生復(fù)習(xí)知識(shí)的機(jī)會(huì)，操作練習(xí)的機(jī)會(huì)，甚至是“出錯(cuò)糾錯(cuò)”的機(jī)會(huì)。不難想象，部分學(xué)生的顯微鏡操作能力是要打折扣的。久而久之，學(xué)生的思維會(huì)不斷固化為線性思維模式，理性思維能力就會(huì)逐漸減弱。

生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生后天習(xí)得的并能使其終身受益。學(xué)生只有在真實(shí)完整的實(shí)驗(yàn)情境中自然體驗(yàn)、反復(fù)習(xí)得，才能促進(jìn)學(xué)生歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等理性思維的形成。因此教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要保證實(shí)驗(yàn)器材的完備性，讓學(xué)生在實(shí)踐中熟練器材的使用，并牢固掌握實(shí)驗(yàn)的原理、方法和步驟，如此才能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

三、實(shí)驗(yàn)材料的得當(dāng)性

生物實(shí)驗(yàn)離不開實(shí)驗(yàn)材料。同一實(shí)驗(yàn)，符合條件的材料越多，越需要教師嚴(yán)格按照要求進(jìn)行甄選，選出最佳材料。

如“觀察種子的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生通過觀察菜豆（大豆）、玉米等種子，獲得關(guān)于種子結(jié)構(gòu)的直接經(jīng)驗(yàn)。按照教學(xué)要求，學(xué)生要對(duì)照教材中的方法步驟進(jìn)行自主探究活動(dòng)，并完成對(duì)兩種種子結(jié)構(gòu)的探究。但是有的教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，用花生種子代替了菜豆（大豆）種子。結(jié)果實(shí)物與教材插圖不符，并且教師也沒有給出花生種子的結(jié)構(gòu)圖，如此探究學(xué)習(xí)的難度增加，不少學(xué)生對(duì)胚芽、胚軸、胚根這些結(jié)構(gòu)不能正確辨識(shí)，導(dǎo)致探究活動(dòng)草草收?qǐng)?，沒有達(dá)到預(yù)期目的。

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模S意變更實(shí)驗(yàn)材料，不但會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的效果，還會(huì)降低學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。因此實(shí)驗(yàn)材料的選擇一定要得當(dāng)。一般來說當(dāng)?shù)剌^常見、易于獲得、成本低廉、具有典型性、容易觀察、實(shí)驗(yàn)效果明顯的材料應(yīng)該列為首選，但若給出的實(shí)驗(yàn)材料是特定的，就不要隨意變更。并且在實(shí)驗(yàn)過程中一定要讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，按部就班，自主探究，保護(hù)好學(xué)生的好奇心和求知欲。

當(dāng)然在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的拓展實(shí)驗(yàn)。如教師完全可以在學(xué)生完成探究菜豆（大豆）種子的結(jié)構(gòu)之后，繼續(xù)探究花生種子的結(jié)構(gòu)。如此學(xué)生學(xué)以致用，可順利完成探究活動(dòng)。這樣的安排，既拓展了知識(shí)，又培養(yǎng)了能力，還提高了興趣，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索中不斷獲得成功感和成就感。

生物學(xué)是一門圍繞著實(shí)驗(yàn)建立起來的學(xué)科。作為教師，一定要著眼于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，規(guī)范安全地開設(shè)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤?，并不斷提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、思維創(chuàng)新水平與綜合探究能力，進(jìn)而使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到全面提升。