初中生物学探究性实验中培养学生核心素养的研究

苏燕萍

【摘要】  如何在生物探究性实验中渗透学科核心素养是初中生物教学的难点。本文以“探究温度和湿度对霉菌等微生物生活的影响”为例，提出利用生物科学史培养生命观念，通过分组合作培养探究精神，采用巧妙设问培养科学思维，联系生活培养社会责任。

【关键词】  初中生物 探究性实验 核心素养

【中图分类号】  G633.91                    【文獻标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2020）33-195-01

生物学的基本主题是研究生命现象和生命运动规律，在初中生物学科教学中核心素养的四个维度（生命观念、科学思维、科学探究和社会责任）是教学重点所在，这也是生物教学的象征和焦点，具有重要价值。

一、利用生物科学史，培养生命观念

生物科学史是通过历史辩证法来阐释生物学科发展的历程，从而揭示生命现象和生物规律的真谛。笔者在教学过程中结合生物科学史中的现象和规律，用科学研究的方法和精神来引导学生理解生物科学的本质和规律，帮助学生形成生命观念。

比如在《探究温度和湿度对霉菌等微生物生活的影响》探究实验中的教学导入环节，我先利用生物史上的教学素材，通过搜集生物史上科学家等事例来引导学生学习。比如：第一个发现细菌的人一列文·虎克（荷兰），在1676年通过自制显微镜观察和描述了微生物的形态，他在向英国皇家学会汇报的信中详细描绘了球菌、杆菌等细菌形态，为微生物的存在提供了科学依据。学生听完后对细菌的来源有了清晰的认识。随后我又讲述了完整揭开细菌秘密的第一任巴斯德（1822-1895）的故事。他首次指出细菌与人类生活、生命关系，奠定了微生物学的理论基础。他证明病原微生物可导致传染病，创立 巴氏消毒法一一低温消毒，证明自然发生说是错误的。

二、分组合作，培养探究精神

实验探究是生物学习的主题，我旨在借助于教学情境来激活学生的感性思维，然后通过引入教学内容，引导学生从感性思维到理性思维转变，提升学生创造性思维以及增强学生的观察能力。

实验课时，刚开始学生兴趣高涨，都准备大展身手，到真正动手做实验时才发现“现实”和“理想”的差距很大。因此在教学过程中，我对学生进行分组，鼓励学生大胆操作，对学生进行提问，引导学生进行试验创新并在组内或小组间进行讨论。经历了这次实验活动，很多疑问是在动手的基础上弄明白了。比如：与“单一变量原则”有关的知识点同学们完全过关了，也理解了其中的原由;以及在实验过程中一些考验细心、耐心的步骤，同学们也会自发地去注意到，提前做好准备，最大程度避免误差，提高实验准确率。分组合作学习法充分发挥学生的主观能动性，深刻培养学生科学探究精神。

以“温度和湿度对霉菌生长的影响”，以面包片为实验材料，设计了三组实验。如下表所示：

三、巧妙设问，培养科学思维

部分学生在初中生物实验中往往得不到正确的结论，这是由于学生在实验过程中缺乏严谨的逻辑思维。而我认为在初中生物探究性实验教学过程中，首先需要引导学生检查实验设计的内容，降低简单的设计性错误;其次，我又引导学生借助于探究性实验形成生物科学实验思维和方法，对于实验内容和原理展开分析。再次需要培养学生的数据的整理和归纳能力。最后需要检查学生的实验结果合理性，并对于学生的实验结果提出问题。

以“温度和湿度对霉菌生长的影响”的实验为例，我在引导学生进行实验时，对学生的实验结果提出了下列问题：（1）若要探究湿度对霉菌生长的影响，选择___组和___组进行对照实验。（2）若选择A、B两组作对照，其中的实验变量是_____，根据实验结果，可以得出的结论是______。（3）微生物繁殖会造成食品腐败变质，另一方面，人们控制好微生物繁殖，进行发酵，能得到一些产品，如米酒中的酒精就是______发酵的产物（填一具体微生物名称）。

学生通过分析了解到：A、B两组可以相互对照，变量是温度，探究温度对霉菌生长的影响;A、C两组可以相互对照，变量是湿度，探究湿度对霉菌生长的影响;B、C两组实验中温度和湿度均不同，变量有两个，不能形成对照;在教学过程中我又组织小组进行交流、评价、展示，分享成果，在这个过程中我针对学生情况适时加以点拨和归纳总结，最后展示答案。

四、联系生活，培养社会责任

生物知识与现实的生活息息相关，加强生物探究性实验与现实生活的关系，有利于培养学生的社会责任。为避免学生实践应用能力的发展受到冲击，我在开展教学时注重加强实验课程与现实生活之间的联系，以此培养学生的社会责任感。

以“温度和湿度对霉菌生长的影响”的实验为例，我引导学生联系现实生活中的空调房健康问题，研究室内温湿度对微生物繁殖状态的影响规律，并将该规律运用于家用空调设计中，为人们的健康生活提供建议。实验设计如下所示：

温湿度条件确定：选择人体感觉舒适的温度开展微生物的培养试验，探索其生长繁殖规律。选择饱和盐溶液控制法控制湿度，保持湿度相对稳定。

培养时间：细菌繁殖高峰一般为16-24h，真菌在72小时左右。因此培养时间选用0h、6h、24h、48h、72h、96h和144h（7天）。

试验步骤：配制新鲜菌液（4h内使用），将菌液加入棉拭子中，每个棉拭子大约104-105CFU.将制备好的染菌棉拭子分别放置空调房内，定时取样统计菌数。

结论

综上所述，基于当前初中生物教学现状来看，初中生物学探究性实验教学中核心素养培养教育还存在着许多困难，我们还需要积极学习，提升自己的素养教学理念，在教学过程中利用多种教学手段将核心素养渗透到生物学教学当中。

[ 参  考  文  献 ]

[1]徐骏.开展探究性实验培养生物核心素养[J].中小学教学研究， 2018， 000（005）：81-83.