核心素养视域下初中生物实验教学容易忽视的几个问题

吴加玲

摘 要：实验教学是一类探究活动，也是生物教学的基本形式之一，更是培养学生核心素养的重要途径。初中阶段的生物学科核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。要从核心素养视域出发审视初中生物实验教学中存在的一些问题，进而促进教师重视并改进实验教学，同时提高学生的实验操作和探究能力，培养学生的综合素养。

关键词：核心素养；生物学；实验教学

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2018）11-0016-02

生物学实验教学对培养学生的生物学科核心素养有着重要作用。经调查发现，随着义务教育阶段县域内教育均衡发展及标准化学校建设的推进，各中小学校实验室建设、仪器设备和用具的配置已趋于完善，但仍有不少教师在进行实验教学时，无视核心素养，存在很大的随意性和不规范性，这直接影响了对学生实验习惯和科学品质的培养。问题突出表现在以下几个方面。

一、实验装置的安全性

实验过程中要十分重视安全问题。课程标准在 “加强和完善生物实验教学”中指出“要注意实验安全教育。安全使用实验器具和实验药品是生物学实验的基本技能，教师应强化安全教育，增强学生自我保护意识。”经调查发现在日常教学中，各中小学校实验器具和药品的安全问题落实较好，但实验装置的安全性却在一定程度上被忽视。

如“測定食物中的能量”实验通过燃烧种子使水温升高的方法测定种子中所含的能量。该实验是一个典型的定量实验，目的是让学生直观感受到食物中能量的存在，并能用科学的方法对食物中所含的能量进行测定，从而在量变中了解事物的本质。教材给出的参考实验装置如图，但在观课过程中发现有教师因嫌麻烦，简化了该实验装置，去掉了中间的铁夹子。改装后锥形瓶不能固定，实验装置存在很大安全隐患。

关于该实验，观课中还见过更简单的装置：三脚架上放置石棉网，锥形瓶置于石棉网上。但在种子燃烧测水温的整个过程中，温度计无处安放，所以学生不得不手持操作，很明显该装置存在的安全隐患更多。

生物实验提倡低成本、低损耗和简单易行，但前提是必须保证安全性。离开安全性，一切免谈。同时应当明确实验过程中的安全意识和安全操作能力永远是学生必备的第一素养。首因效应告诉我们科学、正确、规范的实验装置会形成学生首次认知上的思维定势，使信息的加工、处理变得精细，不易受负迁移的影响。因此教师提供给学生的实验装置应该是正确的、规范的、完整的、不出任何纰漏的，而且在完成实验设计之后，教师一定要按实验规程亲自进行试操作，以便从中发现问题，并进行改进和完善，以确保实验设计的科学性、操作过程的安全性、实验效果的显著性。

二、实验器材的完备性

在初中阶段，显微镜是非常重要的观察工具。如观察动、植物细胞，观察草履虫，观察血液涂片，观察小鱼尾鳍内血液的流动，观察酒精（或烟草浸出液）对水蚤心率的影响等。但在观课中发现，有不少教师为了节省时间，减少出错率，将实验室显微镜的高倍物镜取下，只保留一个低倍物镜供学生实验。这样一来，对光这一环节就比有双物镜的方便多了。学生只要稍微转动转换器，就能直接将低倍物镜对准通光孔。

关于物镜的设置，这里涉及到光学显微镜的两个原理：放大倍数越大，视野越暗，反之则越亮；物镜长，放大倍数高，反之则低。在教材图例中，显微镜上安装了两个物镜（高低倍各一个）。由于有高低倍两个物镜，学生容易犯的错误就来了：用高倍物镜对光，视野不明亮。所以教材中给出的正确操作是：转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。

显微镜上保留一个物镜，这样貌似省时不出错，但实质上剥夺了学生复习知识的机会，操作练习的机会，甚至是“出错纠错”的机会。不难想象，部分学生的显微镜操作能力是要打折扣的。久而久之，学生的思维会不断固化为线性思维模式，理性思维能力就会逐渐减弱。

生物学核心素养是学生后天习得的并能使其终身受益。学生只有在真实完整的实验情境中自然体验、反复习得，才能促进学生归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等理性思维的形成。因此教师在准备实验时，一定要保证实验器材的完备性，让学生在实践中熟练器材的使用，并牢固掌握实验的原理、方法和步骤，如此才能培养学生的实验操作能力和科学探究能力。

三、实验材料的得当性

生物实验离不开实验材料。同一实验，符合条件的材料越多，越需要教师严格按照要求进行甄选，选出最佳材料。

如“观察种子的结构”实验让学生通过观察菜豆（大豆）、玉米等种子，获得关于种子结构的直接经验。按照教学要求，学生要对照教材中的方法步骤进行自主探究活动，并完成对两种种子结构的探究。但是有的教师在准备实验材料时，用花生种子代替了菜豆（大豆）种子。结果实物与教材插图不符，并且教师也没有给出花生种子的结构图，如此探究学习的难度增加，不少学生对胚芽、胚轴、胚根这些结构不能正确辨识，导致探究活动草草收场，没有达到预期目的。

实验是科学严谨的，随意变更实验材料，不但会影响实验的效果，还会降低学生对实验的兴趣。因此实验材料的选择一定要得当。一般来说当地较常见、易于获得、成本低廉、具有典型性、容易观察、实验效果明显的材料应该列为首选，但若给出的实验材料是特定的，就不要随意变更。并且在实验过程中一定要让学生根据实验要求，按部就班，自主探究，保护好学生的好奇心和求知欲。

当然在此基础上可以进行该实验的拓展实验。如教师完全可以在学生完成探究菜豆（大豆）种子的结构之后，继续探究花生种子的结构。如此学生学以致用，可顺利完成探究活动。这样的安排，既拓展了知识，又培养了能力，还提高了兴趣，使学生在实验探索中不断获得成功感和成就感。

生物学是一门围绕着实验建立起来的学科。作为教师，一定要着眼于培养学生的生物学核心素养，规范安全地开设实验，培养学生科学严谨的探究精神，并不断提高学生的实验操作技能、思维创新水平与综合探究能力，进而使学生的综合素养得到全面提升。