基于核心素養(yǎng)視域下的初中生物實驗教學(xué)探析

福建省福州第十中學(xué) 陳 昂

以實驗為基礎(chǔ)的生物學(xué)課程，當(dāng)前仍存在實驗內(nèi)容單一、實驗過程簡化、教學(xué)缺乏創(chuàng)新、片面追求成績等問題。初中生物學(xué)教學(xué)中引入核心素養(yǎng)，其目標(biāo)并不是應(yīng)對考試，而是以學(xué)生的發(fā)展為目的選擇合適的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、科學(xué)實踐能力，從“育分”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝恕?，帶領(lǐng)學(xué)生從“知識核心”到“核心素養(yǎng)”。

一、實驗在培育和落實核心素養(yǎng)中的地位

生物學(xué)核心素養(yǎng)是公民基本素養(yǎng)的組成，是生物學(xué)科育人價值的重要體現(xiàn)，是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)中逐漸形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，其包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。

實驗是生物學(xué)課程教學(xué)的一大特性，科學(xué)實踐是實驗的重要體現(xiàn)。《美國新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中提到了科學(xué)實踐，科學(xué)實踐是科學(xué)思維和科學(xué)探究的有機結(jié)合，涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科。學(xué)生在科學(xué)實踐中形成團隊合作精神，養(yǎng)成尊重真知的科學(xué)態(tài)度，具備“像科學(xué)家了解、認(rèn)識自然世界的過程那樣來學(xué)習(xí)科學(xué)”的能力，最終達成培養(yǎng)生物學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)。學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，進一步激發(fā)學(xué)生的潛能，最終促其成長和發(fā)展。

初中生物實驗教學(xué)對核心素養(yǎng)的培育具有重要意義。

二、當(dāng)前初中生物學(xué)實驗教學(xué)存在的問題

1.受限教材，缺乏創(chuàng)新

不同地區(qū)實驗教學(xué)資源不同，教學(xué)條件也存在差異。一些初中生物實驗教學(xué)并未考慮地方特點，如所在地區(qū)的溫度、季節(jié)變化、生物分布、實驗室配置等進行實驗方案改進，生搬硬套，影響實驗效果。同時，目前初中生物學(xué)實驗教學(xué)主要依托教材進行，很少選擇教材以外的內(nèi)容，無法培養(yǎng)學(xué)生自主探究的實驗?zāi)芰Α＿@種機械化的教學(xué)模式不利于教學(xué)開展，也影響到生物學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

2.被動聽講，片面教學(xué)

初中生物實驗教學(xué)直接影響到學(xué)生生物學(xué)綜合能力的發(fā)展。但目前實驗教學(xué)實際情況是：教師很少給予學(xué)生發(fā)表觀點的時間，學(xué)生只能被動聽講，無法主動分析與解決問題，限制了學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的提升。同時，教師由于追求完成教學(xué)任務(wù)，直接簡化實驗，由教師自身完成部分實驗過程，使得學(xué)生僅關(guān)注自己完成的部分，不清楚整個實驗過程，無法把握科學(xué)實驗探究的方法，最終無法達成培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、加深理解生命觀念的目的。

3.記背實驗，思維固化

部分生物教師覺得學(xué)生掌握理論知識就可以了，使得生物學(xué)實驗教學(xué)變成了講解實驗理論，為了應(yīng)付考試，讓學(xué)生記實驗、背實驗，直接偏離實驗教學(xué)的初衷。長期下來學(xué)生習(xí)慣死記硬背，沒有處理實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差的能力，造成學(xué)生生物思維固化，無法提升生物核心素養(yǎng)。

三、核心素養(yǎng)視域下初中生物實驗教學(xué)的策略

1.改良實驗內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生興趣，提升科學(xué)探究能力

初中學(xué)生所接觸的事物畢竟有限，從他們熟悉的事物出發(fā)，突破教材限制，適當(dāng)改變實驗內(nèi)容，起到一樣的實驗?zāi)康?，同時還有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

如在《人類對細(xì)菌和真菌的利用》這節(jié)課中，教材中安排了“米酒的制作”實驗，但我發(fā)現(xiàn)學(xué)生平時生活中經(jīng)常喝到酸奶，同時酸奶的制作與米酒的制作對于教學(xué)目標(biāo)有異曲同工之效，而且取材便利、步驟簡單，于是將實驗的內(nèi)容進行了適當(dāng)?shù)母淖儭?/p>

實驗前指導(dǎo)學(xué)生分組收集有關(guān)酸奶制作的資料，并結(jié)合細(xì)菌真菌的一般培養(yǎng)方法設(shè)計實驗方案。設(shè)計時，學(xué)生關(guān)于如何控制適宜的溫度這一步驟進行了激烈的討論：用酸奶機、用電飯煲的保溫檔、用水浴、用保溫杯、用被子……教師鼓勵學(xué)生大膽進行嘗試。實驗后學(xué)生將自制的酸奶帶到課堂進行分享和分析：分享成功的喜悅和經(jīng)驗，激發(fā)生物實驗的興趣；分析失敗的原因，改進實驗方法，提升科學(xué)探究能力。最后學(xué)生還對酸奶的制作進行成本核算，自制的比購買現(xiàn)成的要便宜許多，形成了勤儉節(jié)約的社會責(zé)任感。學(xué)生通過這次的實驗也認(rèn)識到酸奶中有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和益生菌，相比其他飲料對青少年身體更有利，培養(yǎng)了生命觀念。

2.依托生活實踐，促進概念理解，培養(yǎng)正確生命觀念

初中階段承上啟下，教師引導(dǎo)學(xué)生熱愛生命與尊重生命，利用生活實踐讓學(xué)生及時記錄自己觀察到的生命現(xiàn)象、總結(jié)變化規(guī)律，并對生命概念進行解釋，準(zhǔn)確表達自身觀念，達到培養(yǎng)學(xué)生“生命觀念”的目的。

如在《植物的生殖》一節(jié)的教學(xué)中，“植物的無性生殖”這一概念比較抽象難懂，為了突破這個難點，教師組織學(xué)生課前進行植物無性生殖的實踐和觀察，將蘿卜、紅薯、綠蘿、月季等身邊的資源進行無性生殖的實踐，及時記錄觀察到的現(xiàn)象。課堂上學(xué)生總結(jié)規(guī)律：這些植物的生殖都沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，直接由母體產(chǎn)生新個體?！盁o性生殖”概念就很自然地生成，學(xué)生進而學(xué)習(xí)植物無性生殖的特點以及其與有性生殖的區(qū)別都迎刃而解。

這些生活實踐既與教學(xué)存在著一定的相關(guān)性，還培養(yǎng)學(xué)生自主進行生物學(xué)實驗操作的積極性與探究欲，促使學(xué)生在實驗、生活實踐與觀察中感受到生物學(xué)的學(xué)習(xí)魅力，使之能夠深刻地了解更多的生命現(xiàn)象，并對生命特征加以正確的解釋，這對學(xué)生逐步形成正確的“生命觀念”也具有重要的現(xiàn)實意義。

3.創(chuàng)設(shè)探究情境，鼓勵自主論證，培養(yǎng)科學(xué)思維能力

科學(xué)探究是生物實驗教學(xué)的核心內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)：很多學(xué)生在生物實驗過程中，其探究活動多停留在實驗的表層現(xiàn)象，教師忽視了對學(xué)生科學(xué)探究、論證能力等方面的培養(yǎng)，這樣既不利于學(xué)生科學(xué)思維的形成，也不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

如在“饅頭在口腔中的變化”的實驗教學(xué)中，學(xué)生可依照教材中的實驗方法進行相關(guān)的實驗操作，同時教師也可引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生就實驗過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象、結(jié)果進行分析、判斷、推理、論證。對于實驗現(xiàn)象對比不明顯的小組，教師讓小組成員反思失敗的原因：如唾液量不足、饅頭的太大或太小、水溫過低、保溫的時間不夠等，在這個過程中學(xué)生對消化及探究實驗中控制變量的問題，有更深刻的認(rèn)識。接著教師繼續(xù)提出問題：“為何要在37℃下進行水浴加熱？高溫或低溫下饅頭會被消化嗎？”鼓勵學(xué)生討論并大膽提出自己的主張：溫度對酶的活性產(chǎn)生影響！教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生對自己的主張設(shè)計探究實驗，設(shè)置了37℃溫水、沸水、冰水三種不同溫度進行探究實驗，最后得出結(jié)論：高溫、低溫都降低了酶的活性。

學(xué)生進行相關(guān)問題的討論、辯論，在實驗的基礎(chǔ)上大膽地提出自己的“假設(shè)”“想法”以及論證的理由或是數(shù)據(jù)。久之，學(xué)生則會通過實驗的科學(xué)論證來不斷提高自身的科學(xué)思維能力，進而為提高自己的生物學(xué)核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

生物實驗教學(xué)促進了核心素養(yǎng)的落地，初中生物教師在教學(xué)過程中，應(yīng)不斷創(chuàng)新教學(xué)模式、合理開發(fā)教材來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與實踐的興趣，將培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)貫穿于整個生物實驗教學(xué)之中，使學(xué)生在科學(xué)實踐過程中，不斷提升自身的生物學(xué)核心素養(yǎng)。