摘要:实验是生物教学的重要组成部分,在实验过程中学生能够锻炼自己的知识应用能力,培养科学研究能力和意识,发展自己的学科核心素养。因此教师必须重视当今初中生物实验教学的缺点,转变教学思维,改良生物实验的设计思路与模式,让学生能够真正通过生物实验提高自己的综合能力。
关键词:核心素养;生物实验;知识应用;科研意识;社会实践
核心素养的培养是当今教育界的主旋律,它要求学生在掌握学科的基础知识之上培养自己的知识应用能力和研究能力。可见核心素养的培养能够让学生更加适应社会以及科学研究对青少年人才的需求。核心素养培养是我国教育改革的目标,也是适应世界教育发展理念,提高国家教育综合能力和国家综合实力的重要途径。因此在初中生物教学过程中,教师应当重视对学生综合素养的培养,在教学过程中贯彻对核心素养培育理念的执行,积极进行教学转变和教学改革,为社会输送更加优秀的高素质人才。本文以生物实验改革为切入点论述了当今学校应当如何以核心素养培养理念为指导进行生物实验改革。
一、结合课本知识,锻炼学生知识应用能力
核心素养培养的基础是理解、掌握所学知识,并能进行简单应用。生物实验需要分层次进行,首先应当以练习课本所学知识为目的将课本所学知识进行串联和融合,通过实验情境进行展现,讓学生在实验过程中能够加深对所学知识的理解,掌握所学知识的应用形式。传统教学模式中的生物实验大多以此为目的,学生根据课本所学知识进行实验,将实验观察到的现象与课本知识对接,加深对所学知识的掌握程度,并且在此过程中掌握实验器材的使用方法,了解实验中的注意事项和安全知识,为今后的实验研究打下基础。
例如,在《细胞》一节的教学中。教师可以根据课本知识为学生安排以下实验任务:学习制作临时装片、学习使用显微镜观察样本并认识样本中的各种细胞的特征、通过显微镜观察绘制简单的细胞结构图。通过显微镜观察实验,学生能够清楚观察到植物细胞和动物细胞之间的区别和共同特点,能够了解细胞的主要组成部分。这样的实验安排是基于课本知识的,在实验过程中学生不需要过多思考,只要能够正确操作即可完成实验。
二、熟悉科研基础知识,培养学生科研意识和能力
初中生物的实验也是学生初步接触生物研究的机会。学生具备一定生物知识基础和实验器材使用和制备基础后,可以进行生物进阶实验。根据完整的研究思路进行实验设计、实验验证和实验结果总结和分析。在这样的实验当中,学生要培养自己的科研意识和研究思路,锻炼自己的基本研究能力。在传统教学模式下这种实验比较少,因此教师要在生物课程中加大该类型实验的比例,为学生提供更多的实验练习机会。
例如,在《绿色植物的生活需要水和无机盐》一节的学习中,教师可以为学生布置实验任务,让学生验证绿色植物的生活需要水和无机盐。首先教师先为学生提供完整的实验步骤设计思路,让学生根据提出问题—收集资料—做出假设—设计实验—进行实验—分析结果—得出结论的步骤进行实验设计,并在试验后书写实验报告。在实验过程中,学生要选取合适的实验植物,合理设计对比实验,严格遵照实验步骤进行,排除外界因素对实验结果的影响。在实验实践过程中学生可以培养自己的严谨、科学思维。通过这样的生物实验,学生能够掌握科学实验研究的具体步骤和流程,培养自己的科研意识和基础科研素养。
三、聚焦社会问题,利用所学知识提供解决思路
学科的实践最后都要落足于解决社会生活中的实际问题。通过实际问题为学生布置实验任务,能够锻炼学生思维能力,激发学生想象力和创造力,锻炼学生灵活应用所学知识的能力,提高学生对社会问题的敏感性。在传统教学过程中少有这样的实验内容,因而学生缺乏将所学知识与实际生活相联系的能力,缺乏对社会问题的敏锐性和关注度。所以教师要积极改进实验教学思路,为学生增加以社会实践为主的实验内容,锻炼学生的学科核心素养。
例如,在《绿色植物的光合作用》一节课中,教师可以结合当今大气污染和全球气候变暖问题进行实验设计。首先教师可以为学生提供资料了解大气污染和气候变暖的现状。其次教师可以以“地球吸尘器和空调”为实验主题,让学生通过实验了解不同绿色植物的固土、制氧和调节温度的能力并进一步了解植物光合作用对调节地球生态环境的意义。通过实验,学生能够了解不同绿色植物的不同作用并根据实验结果提出通过植树造林的绿化行动减少大气污染、缓解气候变暖的可行思路。将实验活动与社会实际问题结合能够培养学生的科研意识和知识实践意识,帮助学生挖掘生物课程的实际意义,锻炼学生利用所学知识解决实际问题的能力。
生物实验是初中生物教学的重点教学方式。在传统生物教学中生物实验一直是附加知识,教师不要求学生一定要掌握相关知识。因此学生在进行生物实验时也常常因人而异,有的学生对实验感兴趣,能够完成实验;有的学生知识掌握能力不足,实验完成度较差。实验缺乏创新性和研究性,更与实际生活脱节。在这种情况下,学生对生物实验的重视程度不足,也自然难以培养实验和科研能力。这对学生以后的生物学习和发展造成严重不良影响。因此生物实验必须符合生物教学目标和当今社会对人才教育的要求。教师应当在教学改革实践中使用不同的实验设计思路,帮助学生逐步锻炼生物实验能力和基础科研能力,培养生物科研意识,让生物实验与生物课程教育紧密契合。
参考文献:
[1]张晓玲.初中生物探究性实验教学的优化策略[J].家长,2020(35):54-55.
[1]宋小霞.初中生物实验教学存在的问题及优化策略[J].青少年日记(教育教学研究),2017(11):162-163.
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