核心素養(yǎng)下優(yōu)化初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

張亮

【摘? 要】在核心素養(yǎng)發(fā)展的大環(huán)境下，教師要優(yōu)化初中生物學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，自主創(chuàng)新教育模式，更加重視提高學(xué)生的實(shí)踐探究能力。生物學(xué)作為一門自然學(xué)科，既需要學(xué)生掌握必備知識，還必須具備科學(xué)探究能力。因此，為了促進(jìn)初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改善。本文以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為背景，探討教師如何采取有效的教學(xué)整改措施，優(yōu)化初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；初中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

以新課改為突破口，以學(xué)生全面發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，搭建開放性、多樣化的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是初中生物學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新的核心。學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，要求教師的教學(xué)要以學(xué)生的學(xué)習(xí)為載體，根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生主動學(xué)習(xí)研究和發(fā)散性思維能力的塑造給予多元化的教學(xué)空間。因此，初中生物學(xué)教師需要更改教學(xué)方式，重視優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究空間，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供高質(zhì)量的課堂環(huán)境。

一、發(fā)展學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)簡述

核心素養(yǎng)主要指個人在認(rèn)識物體中的態(tài)度和情感觀念，是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐步形成的關(guān)鍵能力和必需素養(yǎng)。在不同學(xué)科課程中，核心素養(yǎng)的豐富內(nèi)涵界定有所不同。在生物學(xué)教學(xué)中，數(shù)據(jù)分析能力、創(chuàng)新思維能力、探究實(shí)踐能力、日常生活觀念、實(shí)驗(yàn)興趣等都是很重要的素養(yǎng)內(nèi)容，也是教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目標(biāo)指向。

二、初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的作用

（一）提升學(xué)生的探究能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往能夠提高學(xué)生的探究能力，這是毋庸置疑的。與傳統(tǒng)初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程對比，不難發(fā)現(xiàn)大部分教師過度重視教學(xué)高效率。但與其他科目對比，生物學(xué)有許多零碎的專業(yè)知識。因而，教師不能再盲目跟風(fēng)進(jìn)行教學(xué)，而應(yīng)該提升創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境的應(yīng)用，讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的過程，從而加深對生物學(xué)概念的理解，提升應(yīng)用知識的能力。這樣既可以激發(fā)學(xué)生探究生命奧秘的興趣，又可以提升學(xué)生的探究能力。

（二）塑造學(xué)生的生物素養(yǎng)

生物學(xué)知識包含技術(shù)專業(yè)能力和學(xué)科核心素養(yǎng)。在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，選用問題導(dǎo)入設(shè)計的原則，能夠提升學(xué)生對生物學(xué)知識的掌握和實(shí)際操作能力。學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)知識是生物學(xué)素養(yǎng)的重要部分，教師必須從塑造學(xué)生洞察力、提升生物學(xué)素養(yǎng)下手，逐漸介紹實(shí)驗(yàn)涉及的科學(xué)思想，最后讓學(xué)生形成完整的生物知識體系。

三、初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的優(yōu)化路徑

（一）結(jié)合素養(yǎng)發(fā)展要求，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力

在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展過程中，能不能高效地解決和記錄信息與數(shù)據(jù)是一項(xiàng)至關(guān)重要的能力，也是學(xué)生核心素養(yǎng)不可或缺的一部分。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生必須認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)全過程，記錄、對比、分析實(shí)驗(yàn)得到的信息。只有處理好這些信息，才能更好地領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的本質(zhì)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

比如，在講述“種子的萌發(fā)”過程中，教師可以組織學(xué)生在家開展觀察種子萌發(fā)的實(shí)驗(yàn)。首先，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧信e所需要的實(shí)驗(yàn)器材，比如帶蓋塑料瓶子、衛(wèi)生紙、豆子、自來水等。然后，在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，學(xué)生仔細(xì)觀察并記錄種子萌發(fā)的條件。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生分析與整理實(shí)驗(yàn)記錄的資料，提升數(shù)據(jù)分析處理能力，科學(xué)認(rèn)知生物實(shí)驗(yàn)的意義。

（二）運(yùn)用小組合作學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的認(rèn)知能力

在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地。在具體開展教學(xué)時，教師要持續(xù)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，選用小組合作學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，順利完成既定的教學(xué)目標(biāo)。在新課改的大環(huán)境下，學(xué)校及教師應(yīng)該持續(xù)吸取經(jīng)驗(yàn)，擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的桎梏，逐步完善新的教育理念跟新的教學(xué)方法，以適應(yīng)新時期下課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。

比如，在學(xué)生學(xué)習(xí)“探究環(huán)境污染對生物的影響”中，假如教師依然應(yīng)用傳統(tǒng)式生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，課堂就會變得淡然無趣。教師可以將學(xué)生進(jìn)行分組，以小組合作的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計和實(shí)施。并且鼓勵學(xué)生在課堂中積極主動表達(dá)自己的觀點(diǎn)和建議，探討遇到的問題及疑惑。利用這種教學(xué)方式，教師不但重視了學(xué)生的主體地位，并且加強(qiáng)了與學(xué)生之間的溝通，活躍了課堂學(xué)習(xí)氣氛，提升了教學(xué)效果。

（三）營造觀察生物的觀念，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真態(tài)度

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生對事物的專注力與實(shí)踐能力，尤其是學(xué)生的專注力會直接影響最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因而，初中生物學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的洞察力和專注力，引導(dǎo)學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)動手操作。

比如，在“植物的生殖”實(shí)驗(yàn)中，主要探究扦插材料的處理及如何正確完成扦插。教師提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需要的工具及材料，讓學(xué)生首先了解實(shí)驗(yàn)操作流程。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，防止錯過了實(shí)驗(yàn)過程的關(guān)鍵階段。學(xué)生表現(xiàn)出了專注和認(rèn)真觀察的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，教師要給予肯定表揚(yáng)，根據(jù)這樣的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)，能提高生物學(xué)實(shí)驗(yàn)成效，協(xié)助學(xué)生培養(yǎng)專注于觀察的習(xí)慣，從而發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（四）透過實(shí)踐加強(qiáng)理論了解，培養(yǎng)學(xué)生生活觀

學(xué)生僅理解生活這個概念，在開展實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)當(dāng)正確引導(dǎo)學(xué)生珍愛與尊重生命，根據(jù)日常生活實(shí)踐記錄生活全過程與健康運(yùn)動的情況，正確引導(dǎo)學(xué)生匯總健康生活現(xiàn)象，品味生活中生物學(xué)獨(dú)特的魅力，培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的生活觀。

比如，在生物學(xué)教學(xué)中，教師簡單地闡述了“植物的生活”這一單元專業(yè)知識，學(xué)生無法準(zhǔn)確地了解這一概念。因而，教師能夠讓學(xué)生在課堂認(rèn)真觀察植物生殖過程，自始至終記錄植物生殖的轉(zhuǎn)變，尋找植物生殖的特點(diǎn)，然后讓學(xué)生返回課堂學(xué)習(xí)后總結(jié)一下自己的記錄，學(xué)生能更好地了解生命，樹立正確健康的生活觀。通過理論和實(shí)踐的融合，鍛煉學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)自主探索的好習(xí)慣，使學(xué)生對生物學(xué)專業(yè)知識印象更加深刻。

（五）搭建問題情境，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和責(zé)任感

在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，激勵學(xué)生在客觀表述社會問題的前提下辯證思考，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐基礎(chǔ)上探索和處理生物學(xué)相關(guān)知識，逐漸培養(yǎng)珍愛生命、高度重視環(huán)境保護(hù)的觀念。因此，生物學(xué)教師也可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境，培養(yǎng)初中生的實(shí)踐活動能力和社會責(zé)任感。

比如，在教授“分析人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響”知識時，生物學(xué)教師能夠在掌握教學(xué)內(nèi)容的前提下，明確提出多維度的實(shí)驗(yàn)探究問題，如在實(shí)驗(yàn)研究環(huán)節(jié)中，需要注意哪些具體內(nèi)容？根據(jù)社會實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，人類應(yīng)該怎樣保護(hù)環(huán)境？讓學(xué)生在真實(shí)情境的引導(dǎo)下根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師必須在學(xué)生協(xié)作探究的基礎(chǔ)上，激勵學(xué)生結(jié)合日常生活觀察，獲得專業(yè)知識感受。同時在鍛煉學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)操作能力的同時，培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)環(huán)境保護(hù)等責(zé)任意識。

（六）依靠實(shí)驗(yàn)分析論證，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，教師應(yīng)該把握住實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)機(jī)遇，使學(xué)生依靠實(shí)驗(yàn)操作開展科學(xué)分析論證，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。教師在開展實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)時，應(yīng)正確引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動，最大程度地給予學(xué)生探究空間，逐漸培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力；在驗(yàn)證生物學(xué)基礎(chǔ)知識的過程中，提升其生物學(xué)專業(yè)技能，擴(kuò)展邏輯思維能力。

比如，教師在“植物光合作用釋放氧氣”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了能讓學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)的原理，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，教師應(yīng)給予學(xué)生單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)平臺，讓學(xué)生依靠實(shí)際操作開展實(shí)驗(yàn)科學(xué)合理驗(yàn)證，夯實(shí)這一部分專業(yè)知識。在向?qū)W生解讀基本概念并提供一定的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備后，學(xué)生能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作，驗(yàn)證“植物光合作用釋放氧氣”。在這個基礎(chǔ)上激勵學(xué)生以專業(yè)的形式進(jìn)行論證，使學(xué)生仔細(xì)觀察不同類型植物的實(shí)驗(yàn)狀況掌握生物學(xué)必備知識，培養(yǎng)學(xué)生較好的理性邏輯。

（七）以學(xué)生核心素養(yǎng)為載體，塑造創(chuàng)新思維能力

在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，創(chuàng)新思維能力是一個非常重要的構(gòu)成部分。在動手操作過程中，學(xué)生能夠更好地把握實(shí)驗(yàn)基本原理，在猜想、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中，提升實(shí)驗(yàn)探究能力。因而，在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的背景下，初中教師在開展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)時，也需要提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，顯著提升學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力。

比如，在教授“生物的變異”的過程中，教師能夠進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程的創(chuàng)新思維能力。教師先提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，隨之便可正確引導(dǎo)學(xué)生假設(shè)：“花生種子的不同大小，是花生變異的結(jié)果。”從而使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)調(diào)查完成后，自己試著匯總實(shí)驗(yàn)流程等，使學(xué)生的思路更活躍。在這個模式下，學(xué)生能夠手腦并用，提高對生物學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的動力，使其核心素養(yǎng)不斷發(fā)展。

（八）鼓勵學(xué)生自主思考，建立獨(dú)立探索實(shí)驗(yàn)空間

實(shí)驗(yàn)是探索的一個過程，是發(fā)展學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師的教學(xué)是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。因而，在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)時，教師更應(yīng)正確引導(dǎo)學(xué)生自主思考，不斷提升實(shí)驗(yàn)知識獲得能力，提升生物學(xué)學(xué)習(xí)效果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要鼓勵學(xué)生有“懷疑”的學(xué)習(xí)態(tài)度，而不是下意識地服從“權(quán)威”，這樣才能真正激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維能力與培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力。

比如，在使用顯微鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師將印著“6”的載玻片作為實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生進(jìn)行操作，觀察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。而在實(shí)驗(yàn)操作過程中，有些學(xué)生卻看到“6”。對于這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生對課堂教學(xué)基礎(chǔ)知識產(chǎn)生懷疑：“顯微鏡會成倒像?！边@時，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動思考與探索，從實(shí)驗(yàn)操作過程中發(fā)現(xiàn)問題，重新定位實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生會迅速發(fā)現(xiàn)原來在擺放裝片時出現(xiàn)異常，造成了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的差別。這樣，針對學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究時出現(xiàn)的問題，教師要鼓勵學(xué)生在獨(dú)立實(shí)驗(yàn)探索中，獲取解決問題的辦法，以此提升學(xué)生的實(shí)際操作能力，從而有效提升學(xué)生的素養(yǎng)水平。

四、結(jié)束語

總的來說，在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)背景下，初中生物學(xué)課堂教學(xué)的改善和優(yōu)化，應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的合理打造，為學(xué)生基礎(chǔ)知識的實(shí)踐應(yīng)用提供更好的學(xué)習(xí)氛圍。同時，在教學(xué)方式的探索中，初中生物學(xué)教師優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)，應(yīng)堅持以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)策略的轉(zhuǎn)化，創(chuàng)建開放、多元化的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)空間，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索和創(chuàng)造性思維的能力。

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（基金項(xiàng)目：本文系淄博市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度課題《基于核心素養(yǎng)的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐研究》的研究成果，課題立項(xiàng)號：2022ZJY038）