核心素養(yǎng)理念下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多維度延伸策略

孫娟娟

摘要：學(xué)生生物核心素養(yǎng)的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要對初中生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行多維度延伸。多維度延伸策略包括目的延伸、材料延伸、方法延伸、時空延伸、評價延伸和跨學(xué)科延伸等方面，在實(shí)踐過程中，注重學(xué)生的真體驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生的生命觀念、學(xué)科思維、探究能力、責(zé)任意識。

關(guān)鍵詞：初中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);多維度延伸;核心素養(yǎng)

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。學(xué)生生物核心素養(yǎng)的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、學(xué)科思維、探究能力、責(zé)任意識等方面效果明顯。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過多維度的延伸，如目的延伸、材料延伸、方法延伸、時空延伸、評價延伸和跨學(xué)科延伸等，不光能解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的問題，還能夠更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。

筆者在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以教材為起點(diǎn)，以《上海市中學(xué)生命科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（試行稿）》（以下簡稱課標(biāo)）作為依據(jù)，多層次、多維度地延伸設(shè)計(jì)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)品質(zhì)、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)、發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)。筆者引導(dǎo)學(xué)生以觀察、實(shí)驗(yàn)、探究作為主要的學(xué)習(xí)手段，通過實(shí)驗(yàn)對一些生命現(xiàn)象進(jìn)行比較深入的研究，對生物的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。課標(biāo)的基本要求是教學(xué)中萬變不離其宗的“宗”，也是我在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中延伸的依據(jù)，更是我對生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行拓展、融合的依據(jù)。

一、延伸實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，打破教材對學(xué)生思維的禁錮

實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)探究的核心，實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)都是圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行的。利用實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡难由鞂滩闹械膶?shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展和延伸，能夠打破教材對學(xué)生思維的禁錮，培養(yǎng)學(xué)生對知識的遷移和實(shí)際應(yīng)用能力。

在實(shí)驗(yàn)課前重視實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，通過思維導(dǎo)圖的形式可以快速地、開放性地延伸實(shí)驗(yàn)?zāi)康募敖Y(jié)論。思維導(dǎo)圖能夠以知識為節(jié)點(diǎn)，通過歸類、比較、聯(lián)系等，用連線的方式把實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)過程一一對應(yīng)，使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮瓦^程進(jìn)行整體把握。

二、延伸實(shí)驗(yàn)材料，突破教材對實(shí)驗(yàn)對象的局限性

在初中生物教學(xué)中，教師可采用經(jīng)典生物學(xué)中具有代表性和典型性的模式生物，通過實(shí)驗(yàn)材料的延伸突破教材本身的局限性，幫助學(xué)生開闊視野、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生自主深入探究的能力和解決問題的能力。在教學(xué)中，我嘗試延伸的實(shí)驗(yàn)材料有果蠅、螳螂、蠶、玉帶鳳蝶、向日葵、葫蘆等，通過學(xué)生對這些模式生物的認(rèn)養(yǎng)，按照《生物科學(xué)觀察記錄本》的要求進(jìn)行拍照、繪畫、測量、觀察記錄、總結(jié)，展現(xiàn)的生物現(xiàn)象更鮮活，讓學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)更完整。

例如，在拓展實(shí)驗(yàn)“科學(xué)觀蠶養(yǎng)蠶”中，我結(jié)合常見的無脊椎動物類群的內(nèi)容延伸實(shí)驗(yàn)材料，把既有科學(xué)性又有文學(xué)性的蠶作為觀察和養(yǎng)殖對象，同時設(shè)計(jì)觀察記錄，提倡科學(xué)觀蠶養(yǎng)蠶。

三、延伸實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)展科學(xué)思維和探究能力

在實(shí)驗(yàn)方法方面，除了應(yīng)用教材方法，我還提出實(shí)驗(yàn)方法的多樣性，同時與教材上的方法進(jìn)行比較，讓學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。實(shí)驗(yàn)方法中隱含著的科學(xué)思想和方法，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、目標(biāo)完成度更高，更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例如，在將“徒手切片法”改為“雙刀片切片法”時，由于“徒手切片法”要求手對刀片的控制穩(wěn)定性要高，初中生首次實(shí)驗(yàn)很難切出薄層細(xì)胞。我讓學(xué)生在雙刀片中夾持雙面膠切片，學(xué)生直接用雙刀片在葉片上劃動，雙刀片之間切下的細(xì)細(xì)薄薄一條葉片正是需要的切片。又如，在小實(shí)驗(yàn)“水質(zhì)檢測”和觀察“不同水質(zhì)下水生小動物的影響”時，在老師和家長的指導(dǎo)下，學(xué)生就地取材、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析水質(zhì)不同時，水的溫度、pH值、透明度、溶解氧以及顯微鏡下水生生物種類的不同。學(xué)生根據(jù)問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，正確運(yùn)用生物學(xué)的思想、方法和探究工具，發(fā)展科學(xué)思維和探究能力。

四、延伸實(shí)驗(yàn)時空，讓實(shí)驗(yàn)課融入學(xué)生的生活

（一）實(shí)驗(yàn)不是只在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行

我每次上課都會帶一個大袋子，同學(xué)們總會滿懷期待地問老師今天又帶來了什么寶貝。我嘗試在生物課堂上講授知識的同時，引入更多的生物實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生可以在不需要實(shí)驗(yàn)器材協(xié)助的情況下將理論知識與實(shí)驗(yàn)操作即時結(jié)合。學(xué)生可以通過鑷子撕蠶豆葉的上下表皮，分離表皮和葉肉組織，對葉片結(jié)構(gòu)形成清晰、具體的認(rèn)識;通過親手拆解蠶豆花、桃花、油菜花和百合花等花朵，對花的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有了直觀認(rèn)識。苔蘚植物、蚯蚓、蝗蟲、霉菌（玉米、梨、桔子上）等材料與相關(guān)知識同時呈現(xiàn)于學(xué)生面前，讓學(xué)生對知識的認(rèn)知打破了空間界限。

在上生物課時，我經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生邊聽課邊觀察，他們親眼看見，親手觸摸，興趣高，易理解，產(chǎn)生真體驗(yàn)。這些生物和現(xiàn)象的觀察讓學(xué)生感知到生物知識就來源于生活，利用生物知識能夠解釋、解決生活中的問題。

（二）實(shí)驗(yàn)也不是只在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行

很多生物實(shí)驗(yàn)不是一蹴而就的，需要經(jīng)歷漫長的實(shí)驗(yàn)過程。我把實(shí)驗(yàn)過程的時間從實(shí)驗(yàn)課的課前延伸到課后、從學(xué)校的課堂上延伸到家庭生活中，突破實(shí)驗(yàn)的時間限制，讓學(xué)生經(jīng)歷生命科學(xué)現(xiàn)象發(fā)展的完整過程。以“青霉的培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)為例，由于這是一個常見卻漫長的生物學(xué)現(xiàn)象，學(xué)生在課堂領(lǐng)到的只是一個任務(wù)，青霉的培養(yǎng)卻需要在家里完成。把實(shí)驗(yàn)延伸到家里、延伸到生活中，學(xué)生認(rèn)知的不僅僅是現(xiàn)象，更是生物現(xiàn)象發(fā)展的過程。

實(shí)驗(yàn)室在任何時間都對學(xué)生開放，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣，開展課題式學(xué)習(xí)探究，針對自擬的小課題解決課堂中提出的疑問。比如，通過生態(tài)瓶的制作及觀察，分析生物生長微環(huán)境的控制因素。也可以通過課外及少年宮活動中的生物小實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證互聯(lián)網(wǎng)時代知識爆炸帶來的各種奇思妙想。

五、延伸實(shí)驗(yàn)評價，發(fā)揮學(xué)生的綜合知識能力

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)評價方式只重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，忽視實(shí)驗(yàn)的過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)。實(shí)驗(yàn)評價的延伸是“立足過程、促進(jìn)發(fā)展”，除了有實(shí)驗(yàn)報告，還有實(shí)驗(yàn)過程的分享，用小演講、小報、小作品、小科普文等形式來加以展示。

六、延伸學(xué)科，跨學(xué)科融合培養(yǎng)全面的人才

綜合性人才的培養(yǎng)必然是跨學(xué)科融合的學(xué)習(xí)過程。例如，孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園及多肉花卉種植基地的實(shí)地參觀活動是生物與農(nóng)學(xué)的融合，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)教育;開展野外觀鳥、植物識別、昆蟲識別等活動是將生物與環(huán)境相融合，重視生態(tài)環(huán)保教育;開設(shè)食品安全和健康課程是生物與食品安全相融合，促進(jìn)營養(yǎng)健康教育。

例如，在探究實(shí)踐“從農(nóng)田到餐桌——體驗(yàn)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測”中，為了解決農(nóng)藥殘留從哪里來、農(nóng)藥噴灑是利大于弊還是弊大于利、農(nóng)藥殘留是否能控制等現(xiàn)實(shí)問題，同學(xué)們開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)和實(shí)踐，開展了大量的農(nóng)田調(diào)查、菜農(nóng)菜販問卷和實(shí)驗(yàn)室農(nóng)藥殘留檢測等活動。

基于多維度延伸的生物實(shí)驗(yàn)課堂，注重學(xué)生的真體驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的過程中，生命科學(xué)的生命觀念、學(xué)科思維、探究能力、責(zé)任意識在孩子們心中種下種子，不斷萌發(fā)生長，不斷促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。正如法國教育家第斯多惠所說：教學(xué)的本質(zhì)不僅僅是傳授，而是激勵、喚醒和鼓勵。

作為教師，我更關(guān)注學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)過程，到自然中去尋找和設(shè)計(jì)教學(xué)的材料和主題。充滿自然元素的教育生活，使我的內(nèi)心充實(shí)、幸福和自豪。

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（責(zé)任編輯：奚春皓）