立足学科素养教育 创新生物实验教学

摘 要：核心素养主要是指学生应具备的，能适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养的重要不言而喻，制定培养学生核心素养的教育策略、教育方针，也是初中教学中进行课程优化的目标。初中生物教师想要培养学生的核心素养，实验教学环节是必不可少的，也是十分重要的过程与手段。在时代发展的洪流下，随着新一轮课程改革的进行与发展，当前的初中生物教学变得越来越注重实验课程。教师应从学生核心素养的角度出发，制订出切实可行、高效有力的实验教学计划，让实验课程在初中生物教学中、在学生的学科核心素养培养中占据有利地位，发挥强大作用力，全面激发学生的生物自主学习意识以及生物学科能力。笔者根据多年从教经验以及当前初中生物的普遍教学理念，对在实验教学中培养学生学科核心素养的教学方法做出一些总结与归纳，并探究如何有效地使学生的实验课收益最大化。

关键词：初中生物;实验教学;核心素养;学科素养;初中教育

一、 实验对于培养学科核心素养的重要性

（一）实验是生物教学的重要基礎

“实验是检验真理的唯一标准。”初中生物教学也是如此。现行的苏科版初中生物教材设计是从实验出发，引导学生自己去动手、去思考，自己去经历探究过程，从基础上引导学生像科学家那样脚踏实地地“搞科学”，为生物学科核心素养的培养垫下良好的基础。

（二）实验能激发学生学习的兴趣

“兴趣是最好的老师。”刚刚接触生物学科，学生普遍对其十分感兴趣，但是枯燥繁杂的知识点不免打消他们的热情，而实验恰恰可以重新激发他们的兴趣，因此他们对科学实验更为热爱，利用其培养核心素养则更为有效。利用实验课程增强学生理论与实践相结合的能力与科学探究精神，进而培养和完善他们的学科核心素养。对实验的兴趣，往往成为他们学习巩固知识的直接动力，而丰富的科学实验能激发学生热爱生物学科。有兴趣了学生才会愿意学，才会爱学。这样的学习与实验相结合能最大化地去激发学生的学习潜能，促使他们自主地学习、完善和巩固基础知识和学习能力，核心素养才能潜移默化地形成与提高。

（三）实验有助于学生获取新知识

初中生物教学以概念、规律为核心，因为概念和规律是构建基础的重要部分，而掌握知识的重要性不言而喻。实验能揭示事物现象的本质和规律，能让学生直观地看到知识，再进行掌握理解，能使学生迅速掌握教材中的知识重点，从而快速地消化吸收。通过他们亲自实践，主动去探索新知识，获取新知识，消化新知识，这是学生掌握繁杂知识点最有效的方法。

（四）实验帮助学生快速掌握科学方法

由于初中生刚接触生物实验，对实验中涉及的仪器、用具的使用方法都一无所知，再加上好奇心强，自控能力差的特点，所以在讲台上机械地讲授知识而不进行操作，学生的注意力会轻易分散在实验仪器及用具上，从而不注重听讲。所以，只有亲手实验，才能让学生快速掌握科学方法，培养学科核心素养。因此，实验对于培养学科核心素养的重要性与好处是多方面的，实验课程的优化与改善也是必不可少的。

二、 如何通过实验培养学科核心素养

什么是初中生物的学科核心素养？我们普遍认为分为四个部分：生命观念、理性思维、科学探究、社会责任。

（一）结合课堂内容创造良好实验环境

想要做好生物课程实验，培养学生的学科核心素养，结合课堂内容创造良好实验环境就是必不可少的一环。生物学科与社会生活联系紧密，是一门注重实验的学科，很多生物学界的重要发现都是源自实验，所以此学科对学校实验条件的要求比较高。但就从目前初中生物实验教学实践和效果来看，有些地方的学校的实验室条件很简陋，所必要的基础设备和器材严重缺乏。最主要的是没有将课堂教学与实验室设备紧密融合起来，使得课堂讲授和实验操作形成了分割的局面，这样就导致学生对实验感受没有概念，关于教材中实验结果相关的重要知识点，学生只是硬性背诵，缺乏对知识的直观体验和全方位认识，对学生生物核心素养的形成十分有害，这需要学校以及教师反省此情况，并对此给予高度重视，尽可能地结合课堂教材内容，创造良好的生物实验环境，包括设置实验室并配备相应的必要实验器材等。比如：苏科版生物七年级下册的实验内容“生物体的基本结构——临时装片的制作”中“制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片”共有七步，如果只靠教师硬性教授而不进行实验，其中注意事项和烦琐零碎的知识点将会给学生带来记忆的大量压力，并且对生物学科的兴趣大大降低。而如果亲自实验，一步步操作下来，能让学生直观地感受知识，再进行掌握理解，能使学生迅速掌握试验中的知识重点，从而快速地消化吸收，这对知识掌握和学科核心素养的形成都十分关键。

（二）多媒体实验演示，构建学生生命观念

多媒体实验演示，可以激发学生的学习兴趣，简洁直白，对实验不清楚的地方还可以利用网络资源进一步加深剖析。当多媒体技术运用到初中生物实验教学时，对那些亲自实验无法完成的项目，教师就可以通过多媒体利用网络资源来为学生展示实验的变化过程，并进行全面细致的剖析，将课本上比较抽象的文字知识变得直观、明了，且利于学生理解，有效提高构建学生生命观念的效果并加深知识理解。例如，在进行“生物的遗传与变异”章节里的孟德尔豌豆杂交实验课程时，由于杂交实验时间长，并不适宜学生在实验室进行实验，只能在课本上硬性记忆理解，这对生命观念的构建不利，而多媒体技术的引入却能够解决这一问题。教师可以在多媒体上进行孟德尔豌豆杂交实验的演示，把其几个月的实验时长利用多媒体动画浓缩成几分钟，帮助学生理解DNA的概念、染色体的形态、基因和性状的显隐性关系等知识，并且为后文红绿色盲和基因变异打下良好的基础。因此，在生物实验教学中运用多媒体技术既为学生解析了不利于理解的知识内容，又大大开阔了学生的视野，增加了课堂教学的趣味性，有助于学生打牢基础并且进一步学习，对构建学生生命观念十分有利。但是教师要注意，不能让多媒体技术完全代替学生的动手实践，亲自实验的好处不是多媒体能够完全替代的，在实践无法完成的时候，才是多媒体技术大展身手的最佳时机。

（三）师生互动实验，培养学生理性思维

師生互动思考是培养学生理性思维的一个重要且有效的手段。随着新课改的不断深入，学生的理性思维在不断得到重视，所以在课堂教学中师生互动的建立也在日益被关注与重视。师生之间互动关系的建立，要求教师对自己的学生有一定的了解，比如学生的学习情况、思维习惯、个人习惯、班级风气等，立足于学生实际的知识发展水平，激发学生浓厚的学习兴趣与求知欲望，并引导其建立理性的、科学的批判性思维，提高问题的分析能力与解决实际问题的能力，拓展思维发散的空间。例如，在进行反射结构的学习时，对于书上膝跳反射与缩手反射的实验图，教师就可以通过师生互动来充分调动学生的兴趣与热情，借机在互动中讲授反射结构的知识点与重点内容。这样学生比较愿意参与教师的实验教学过程，也会主动进行思考，进而对此章节知识的记忆更加牢固。师生互动的根本目的在于使学生积极思考，并且建立理性思维，这种开放式的课堂对学生兴趣的激发、理性思维的构建十分有利，师生互动实验关系的和谐构建促进教师对学生思维的引导，会让学生在理性思维的构建上达成飞跃式的进步。

（四）分组团队合作实验，培养科学探究的能力

想要培养学生科学探究的核心素养，分组团队合作实验是一个十分有效的手段。何谓分组团队合作实验？分组团队合作实验模式是一种能够将课堂实验任务，按照划分好的明确的责任分工，引导学生各部分互助完成，并且充分发挥学生自主思考、自主学习的实验模式。教师在实验室进行分组时，要遵循“组内异质，组间同质”的原则，主要意义：这样的分组原则既能够促进学生能有最大的收获，还能保证各小组在进行竞争时保证公平性。例如，在进行调查一个生态系统的实验时，就可以采用分组团队合作实验来进行实验的实施。教师应选择好小组所要调查的生态系统，根据各自的兴趣，组成5～6人的调查小组，并确定一人为组长，组长的选择要切合实际。小组成员要分工合作，必要时老师应进行引导，最后应确定小组的调查计划。实施分组团队合作实验，使学生或学生小组成为实验的主体，对培养学生科学探究的学科核心素养大有裨益。

（五）实验中发散思维，培养学生社会责任

发散思维的应用，是培养学生社会责任的重要手段。实验教学发散性思维既能够让学生对问题进行多层次、多角度、多方位的剖析，还能够联系生活，对生活问题有着学术上的理解。发散性思维在实验中的渗透，可以通过在初中生物实验课中教会学生联系生活实际，给予学生足够的思维空间，让学生可以在更多层次、不同角度、各种方向分析生物规律从而理解生物知识，对学生的知识理解和社会责任有着深刻的改变。同样的，在给学生布置作业或练习实验等任务时，也可以选择紧密联系生活的实验内容，这样在学生完成课后作业的过程中，也可以使生物课程的实践过程、专业知识真正地运用到日常生活中，在日常生活中利用所学的知识解答疑问。初中生物教师在实验中，要注意将生活中与我们密切相关的问题与生物知识有效地结合起来，将课堂所学的知识联系到生活中去，使生物的理论知识在生活中得到使用，提高学生解决日常中存在的问题的能力，提高学生的社会实践能力，注重学生社会责任培养。在实验中利用学生的发散性思维，教师可以深入挖掘课本知识与实际生活的深刻联系，把生活的角度与课本的角度融为一体，不仅能使学生更高效地学习知识、掌握知识，还能够培养学生社会责任这一学科核心素养。

三、 结语

综上所述，要想在初中生物实验教学中培养学生的学科核心素养，教师就要在实验中着力培养学生各方面的核心能力，注重各层次、各方面的方法，即学生不仅要学习生物课本上的硬性知识，还要理解、掌握和积累能满足个人长远发展及社会进步所需的意志品格及综合能力，并具备良好的思维模式和生物学素养。生物学是一门具有很强实验性的学科，观察生活和进行实验是生物科学中最普遍、最适用的研究方法。所以，初中生物教师想要提高学生的核心素养，实验教学环节是必不可少的，也是十分重要的过程与手段。实验的重要性不言而喻，它是初中生物教学中的一项非常重要的内容，同时也是培养学生生命观念、理性思维、科学探究、社会责任的有效教学途径，需要教师结合当前学生生物学习中普遍存在的问题和某一方面能力的不足，有效地、有针对性地去根据以上优化实验教学，促进学生全面发展，培养学科核心能力发展。

参考文献：

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作者简介：

周平，江苏省苏州市，张家港市晨阳学校。