开展探究性实验 培养生物核心素养

徐骏

[摘 要] 探究性实验是初中最重要的生物实验类型之一，在开展探究性实验过程中培养学生生物核心素养，必将成为生物教学的趋势。具体可从改编教材案例、探索自然世界、学科整合以及开设课外社团等几方面着手。

[关键词] 初中生物；探究性；实验教学；核心素养

随着课程改革的不断深入，对生物课程的要求不再仅仅局限于学习生物课堂知识、了解生物一般性常识，而是强调培养学生的生物核心素养、促进学生的全面发展。为了培养学生核心素养，开展探究性生物实验是必不可少的。根据笔者多年的教学经验，总结出通过开展探究性实验，培养学生生物核心素养的几个切实可行的办法。

一、改编教材案例，凸显个性

由于教材编制的限制，教材中涉及到的虽然都是精挑细选的典型案例，但是由于社会的快速发展以及学生思想的转变，教材案例可能不太能满足学生的心理需求，学生缺乏主动学习的驱动力。为了提升学习兴趣，激发学生的主动探究生物知识的欲望，笔者认为，教师在开展教材中的实验时应结合各年级、不同班级学生的心理特点，对教材中涉及的案例进行适当地改编，凸显个性。

例如，在讲授苏科版第七单元第十九章第一节“植物的生殖”时，为了让学生深入探究这一节的主要内容，即花的内部结构、自花传粉和异花传粉、双受精过程以及果实的形成过程，笔者引导学生做了一组模型探究实验。笔者带领学生利用身边的生活材料，制作了桃花模型来探究桃花内部构造。在制作过程中学生们有效复习了桃花的结构，尤其指出雌蕊由柱头、花柱和子房（包括子房壁、胚珠、卵细胞）组成，为学习绿色开花植物的有性生殖——双受精做好铺垫。通过桃花模拟探究实验，学生们不仅回顾了桃花的大体构造，同时还探究了各个构成部分的细节。在探究完桃花的内部构造后，笔者又问学生：你们了解传粉、受精的过程以及果实的形成过程吗？学生们虽然大致了解一些内容，但对其中的一些细节还不够熟悉，因此，笔者又利用桃花模型为学生演示了桃花的传粉、受精以及桃子形成过程中花冠的变化，接着又引导学生根据模型，探究出了桃花各部分生长发育和果实内部结构之间的对应关系。

通过对学生心理特点的分析，笔者对教材中的案例进行了符合学生实际特点的改编，彰显了个性，不仅可以提升学生的学习兴趣，激发他们的求知欲，同时还可以促进学生主动探究生物知识，提升生物学科素养。

二、走进自然世界，拓展资源

学习生物知识，仅仅依靠老师讲解和课本知识是远远不够的，想要真正探究、了解生物知识还要回归自然。

例如，在学习苏科版第五单元第十一章第一节“地面上的植物”时，笔者先系统地为学生讲解了植物的类别。学生大体了解了植物可以分为两类，一类是孢子植物，另一类则是种子植物，其中孢子植物又可分为藻类植物、苔藓植物以及蕨类植物，种子植物又可分为裸子植物和被子植物；之后笔者又为学生大致讲解了这几类植物的一些形态特征。讲解完之后，笔者为学生们留了一个课下探究作业，即走进自然世界，周末和父母去一趟植物种类非常丰富的南通博物苑或园艺博览园，对照植物吊牌，深入研究那里的植物的类型并详细记录其有关的形态特征以及生活环境。通过实地考察后，同学们在课上分组汇报展示调研成果，笔者又逐一点评，为他们补充了一些相关知识，在此基础上又一起探讨了这些植物的生活习性和用途。另外，笔者几次利用学校组织的郊游，在山坡的背阴临水处发现大量蕨类植物后，随即叫学生停下脚步，在路边现场讲解蕨类的形态特征和生活习性，学生听着也兴趣盎然。让学生走进自然世界身临其境地去了解，不仅让他们观察身边植物的形态特征、生活环境，更加深了他们对课本知识的理解，同时还扩展了课堂资源，开拓了学生的眼界。

三、强化技术整合，开放时空

现代素质教育强调学生的全面发展。培养学生全面发展的一个途径，就是让生物学科与其他先进的教学手段进行有效整合，开放学生学习生物知识的时间和空间。笔者认为，探究实验可以巧借目前最直观、快捷的实验方式——数字化实验，并且结合现在信息模拟技术等。

例如，在讲授苏科版生物第十八章第一节“绿色植物与生物圈的水循环”里的植物蒸腾作用时，笔者精心设计教学过程，大胆引入数字化实验探究方法，带领学生首先用数码显微镜观察蚕豆叶表皮细胞及气孔结构特点，分析气孔作用，然后用湿度传感器与其他数字化实验系统相结合，先即时、方便、迅捷地验证了植物的蒸腾作用，最后分小组讨论、探究了各个影响蒸腾作用的因素，并由团队提出问题，做出假设，制定实验计划。各小组的实验材料和工具真的是“八仙过海，各显神通”，教学组织形式有序、开放，既有室内探讨，也有组员手持移动液晶显示数字传感器到户外探究，既有小组内合作，又有组间互评。在此过程中充分利用了数字化实验对进行生物探究实验的优势，整个教学过程中体现了数字化实验给探究实验带来的极大魅力。

又如，在学习第十五章第一节“人体内物质的运输”时，笔者发现，仅仅通过讲解学生不能很好理解血液循环过程，因此，笔者利用现代信息技术模拟血液循环过程，让学生更加形象直观地感受其中的奥妙。通过计算机模拟，学生很清楚地观察到心脏收缩舒张的过程，并且了解到心脏是血液流动的“泵”。另外，笔者又用红色和黑色的箭头分别表示动脉血和静脉血，演示了不同类型血液的流动过程。通过这种演示，学生更加深刻地了解了静、动脉血的流动过程，他们还探究出体循环和肺循环过程中血液的变化过程。

四、成立课外社团，主题研讨

生物作为一门研究生物生命现象及发展规律的探究性学科，除了通过课堂的学习外，还应该引导学生在课下积极探究生物知识。为了使学生积极探究和学习生物知识，培养生物核心素养，学校和老师应为学生创造一切便利的条件。成立课外社团，让学生根据自身的兴趣进行主题探讨，不仅可以提升学生探究积极性，同时还可以加深学生对生物知识的理解。

例如，学习完第九章“生物体有相似的结构层次”中的第三节“单细胞的生物体”后，学生了解到草履虫的一些生活习性、生活环境以及有关草履虫的一些形态结构。课外社团成员对草履虫的生活环境、运动方式以及草履虫对外界刺激，会做出怎样的反应产生了浓厚的探究兴趣。他们利用学校现有的实验条件，在刚建立的先进的数字化实验室里，进行了一系列有关草履虫的主题探究实验。为了探究草履虫更喜欢何种生活条件，成员准备了两组培养液，一组是清水作为培养液，另一组则用从池塘中获得的水作为培养液。经过一段时间的培养，成员们发现，在相同條件下用池塘水作为培养液的草履虫繁殖得更快，于是成员们探究出草履虫喜欢生活在有机物质较丰富的池塘中。在探究完了草履虫的生活环境后，学生又制作了研究草履虫的临时装片，利用多功能数码液晶显微镜，非常清楚地观察到草履虫是依靠表膜上的纤毛摆动在水中旋转前进的。最后，成员们又对草履虫对外界刺激做出的反应进行了探究。他们先在载玻片两端分别滴一滴含食盐的培养液和正常培养液，然后用解剖针将两者连接起来，在数字显微镜下成员们观察到草履虫会从放置食盐的培养液一端向正常培养液一端移动，最终成员们得出草履虫会趋向有利刺激，对不利刺激做出逃避。通过开展课外社团，学生对感兴趣的多种生物现象进行主题研讨，进一步加深了他们对课本知识的理解。

以上只是笔者结合自身教学经验总结出来的几点建议，希望老师们在教学过程中结合班级特点酌情考虑。总之，开展探究性实验已经成为初中生物教学的必然趋势，而培养学生生物核心素养又是新课程标准的要求，要在开展探究实验过程中，培养学生的生物学科核心素养，还是一项值得长期深入研究的课题。

[参 考 文 献]

[1]闫卫林.促进学生核心素养发展的初中生物教学思考[J].才智，2017（22）.

[2]陈小颖.生物核心素养在初中生物教学中的培养探讨[J].新课程，2016（9）.

[3]马铭.浅谈初中生物探究性实验教学论文[J].教育，2016（7）.

（责任编辑：符 洁）