以核心素养为导向开展初中生物学实验教学的策略研究

王佳爽

初中生物学课堂教学环节,教师要激发学生的学习兴趣,提高学生实践和动手能力,应将理论教学和实践教学进行有机结合。发挥学科教育改革的作用,增进学生对生物学的理性、感性认知,培养学生的逻辑思维能力以及学科核心素养。

一、学科核心素养基本内涵阐述

(一)学科核心素养的基本理念

根据“新课标”的相关要求,教育理念和教育过程需要逐步转化为以教育教学实践为主,明确学生应具备的各种品格和关键能力,并且要解决立德树人的根本问题,从而引领课程改革的教育模式改革。简单来讲,学科核心素养是针对学生在不同学段、不同学科学习什么、掌握什么、实现什么的重要问题,是学生在学习过程中对已掌握的知识能力进行运用的一种素养。

学科核心素养的教育过程要提升课程的科学性和系统性,根据我国立德树人理念的基本要求,教师需要做到以人为本,要重视各学段学生身心发展规律,明确学生之间存在的个体差异性,利用科学和先进的教学方法进行严谨规范的深入研究。并且结合教学经验,结合理论体系支撑,以事实为根据开展教学工作。为了在教育工作中提高学生未来就业的能力,优化学生生活质量,需要教师具备先进的教育思想,能够做到与时俱进,有前瞻性,避免出现教育滞后等问题。同时,核心素养教育要注重强化课程的综合性和实践性,坚持四个自信理念,将核心素养的研究和教学与社会主义核心价值观进行融合,培养学生成为对国家有认同感、对社会有责任感的优秀人才。

(二)核心素养教学的基本要义

“新课标”要求初中生物学教学应该以培养学生生物核心素养为中心任务。生物学学科的核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任,它们是相互影响、相互促进的思维结构,体现学科核心素养的生物学特征。

首先,学生核心素养的生命观念是学生在学习过程中的根和魂,只有学生具备相应的知识底蕴以及科学精神才能在学习理解和运用各种科学知识以及技能的过程中形成相应的情感价值和思维方式。对认识生命世界有着指导作用,是科学自然观和生命观形成的必要条件。因此,在学生培养期间,核心素养教学也可以看作学生生命观念的提升,在对其进行落实的同时,学生可以逐渐了解生命运动的过程和规律,为其成长指明方向。

其次,科学思维是有别于我国应试教育模式的一种学生核心思维模式,需要学生在学习过程中通过对事物的观察,形成主观的人文情怀以及审美标准,并且在生活中勇于批判,勇于质疑,勇于研究和探索。形成有条理的逻辑思维,并且学会提出创造性见解。

再次,探究实践精神的形成,需要学生更加有效地管理自己的生活和学习状态,能够充分认知和发现自我在不同环境、不同团队中的价值,并且认可自身的潜力,能够明确自身的学习目标和发展方向。通过自主发展、主动探究来帮助学生学会学习,并且拥有健康的生活方式。利用科学的学习方式以及对各类信息的接收处理能力对自身发展进行规划,形成健全的人格,避免其受到各种不良思想以及不良文化的影响,开阔视野,增强本领。

最后,社会责任是我国教育体制改革后学生核心素养提升的重点内容。在校园环境和社会环境进行有机连接的过程中,要让学生形成责任意识,具备担当能力,养成对自身情感价值、态度行为方式的管理和确立。并且具备实践创新精神,在日常生活中能够发现问题、分析问题并解决问题。利用创新、创造意识,对掌握的各种基础文化知识和技术进行应用,强调学以致用,并塑造解决问题的担当和能力。

二、核心素养导向下初中生物学实验教学的意义

(一)培养学生动手实践能力和创新思维

在核心素养教学方针的指导下开展生物学实验教学,可以帮助教师针对学生的动手能力、创新能力、解决问题的能力进行全方位的优化。“双减”政策实施后,初中各学科的教学重点、时间规划、作业规划、教学方向都发生了改变,初中生物学实验这一教学环节在该学科中的比重也有所增加。结合核心素养教学理念,教师可以更加充分地运用实验流程,将学生的基础文化知识和动手实践能力进行融合。激发学生对生物学学科的学习兴趣,增长学生的求知欲。并在从提出问题、做出假设、设计实验到最后进行实验并得出结论等一系列的课题解决方案中,让学生学会按照相应的逻辑思维和流程来开展工作。同时,核心素养教学还可以激发学生在实验过程中的自主性,让学生以一个主题或目标为方向,在实验过程中充分拓展,既让学生对提出的问题进行探索,同时也要培养学生的科研精神。在面对不同事物和不同突发状况时可以形成下意识的反应,形成正确的思维习惯。

(二)将抽象的概念转变为直观的实验呈现

很多学生在刚接触生物学学科时会觉得生物学知识体系两极分化较为严重,很多基础知识内容和实际生活有着紧密的关联,例如,动物、植物、大自然中出现的各种现象,但是很多生物学理论知识却又相对抽象,即便教师在理论教学时花费大量的精力去阐述,仍然会有部分学生无法清晰地掌握其脉络和精髓。这就导致部分学生对生物学学科又爱又恨,涉及各种可爱的动物、植物等内容时学习兴趣激增,涉及生物学里层层逻辑和概念性理论时又兴趣全无。解决这一问题的有效方式就是进行生物学实验,通过有趣的、生动的实验内容,将原本难以理解的概念从抽象转变为直观生动,让学生更加清晰地理解生物学内容。

(三)培养学生观察、探索、探究问题的精神

生物学实验教学可以从各种不同的维度诠释生物学学科知识,包括各种生命现象以及生命规律。结合相应生物学实验,学生不仅可以更加直观地反思教材内容,同时也在反复练习寻找问题、解决问题、探究问题的能力。这种科学的思维方式不是一两次实验就能达到的,需要将核心素养教学理念和生物学实验课程进行融合渗透,才能帮助学生形成科学的思维方式和思维习惯。在面对不同问题时不会退缩,而是选择运用自身已掌握的各种科学文化知识和已经具备的实验思维,探究思维来解决问题。最终,调动学生学习的积极性,形成自主探究意识和自主学习习惯。

三、核心素养导向下初中生物学实验教学的策略探究

(一)培养学生创新能力和自主学习意识

首先,在核心素养为导向的初中生物学实验教学环节,教师要重视学生创新能力以及自主学习意识的培养。因此,在生物学实验教学环节,教师应通过现代化的教学理念为学生营造轻松、自由、愉悦的学习环境,鼓励学生对教材内容进行拓展。在实验环节进行大胆尝试,和传统教学模式相比,核心素养下的生物学实验教学需要更加重视学生对知识的展开,不仅知道为什么,同时还要明白如何操作。在已有教材内容的基础上对实验环节以及课本内容进行拓展研究,以此拓展学生思维。例如,初中生物学实验环节对各类器材的使用是基础,比如,在学习显微镜的使用时,教师可以组织学生进行角色扮演,让学生抽取显微镜不同结构的卡片并通过拟人化的展示形式加深知识点的记忆。比如,“我是目镜,我的作用是放大物象。在实验环节,每个人都需要通过我来进行观察”。或者“我是显微镜的镜座,我的作用是稳定显微镜本身,我厚重敦实,是显微镜不可缺少的组成部分”。再比如,“我是镜筒,我连接着目镜和物镜”。并在自我介绍时和目镜以及物镜扮演的学生进行小互动。通过这种教学方式不仅可以有效活跃课堂气氛,还能够生动形象地使学生记住显微镜的结构和每一个部分的作用,激发学生的创新能力和自主学习意识。需要注意的是这种教学思路的应用不仅限于对生物学技术知识的学习,在日常生活中教师也可以鼓励学生对和生物学相关的内容进行拓展研究,从而开阔自身学科知识视野。

(二)重视学生探究精神和实践能力的培养

初中学生的探究精神是形成自主学习习惯的重要前提,具备探究精神的学生会更加积极主动地收集有关学科知识内容的信息,并思考不同知识点之间是否存在关联。这种探究精神对于学生深化理解各学科内容有着至关重要的作用,相比欧美国家学生我国学生由于受应试教育的影响,往往在探究精神和实践能力的培养方面存在一定的不足。这也是我国教育体系被诟病经常会培养出各种高分低能学生的原因,而在核心素养理念指导下这种情况得到了有效的改善。

在初中生物学实验教学环节,核心素养的应用更加强调要深入实地,对学科进行实践和探究,而不是被动地对课本进行阅读,避免出现闭门造车的尴尬情况。例如,传统生物学实验中观察种子的结构,往往是选择使用已经备置好的种子在生物学实验室内进行简单的观察。但是在新课改的要求下,学校和教师需要组织学生在适合的时间,通过外出游学的方式对种子进行采集,在春季播种时到农村去实地观察。不仅要了解生物学各种知识在实际生活中的应用,同时还需要了解节气在我国农业种植中的影响。了解种子发芽需要的各种条件,去感受温度和湿度真实的信息,而不是一串简单的数字。这样才能保证学生对学科基础知识内容的掌握是灵活生动、不片面的,让学生带着感受进行实验。这种知识的收获才是多元且立体的,而不仅是纸面上的答案和分数。

最后,生物学实验环节,学生的实践能力是需要通过大量的观察和分析获得的。目前,受客观条件所限,我国很多学生在日常生活中的观察内容缺失或观察的次数、时间严重不足,这也是接下来我国初中生物学实验教学亟待修正的问题之一。

(三)转变传统教学理念,借助核心素养培养提高教学质量

传统的初中生物学实验教学流程,通常是由生物学教师对实验内容进行讲解,对于实验步骤进行实操,再由学生对教师的操作进行复制和拷贝,最终得到实验结论并对其进行记录和分析。这种复制化的教学不仅限制了学生的生物学思维能力,同时也没有给学生充足的独立思考空间,甚至很多学生在复制教师操作时由于某个环节出现问题而导致实验结果不准确,从而前功尽弃。学生又没有足够的时间再次进行试验,最终这种教学过程成为一种表面形式。而在核心素养教学的影响下,生物学实验教学的模式和目标都发生了改变,为了提高学生独立自主解决问题的能力,教师可以在课前为学生布置相应的实验资料,让学生通过资料总结自身觉得适合的实验方案。教师的工作从传授和演示实验转变为对学生实验方案的纠正和改善,让学生作为学习的主体进行探究,并对每一个实验步骤的作用和意义有所了解。这样才能收获一次完整的实验感受,而不是简单地重复每一个环节和步骤。

同时,教师也可以尝试融合各种不同的教学方式,如多媒体教学,通过视频播放,动画演示为学生铺垫实验过程中所需要的各种场景和条件。结合分组合作学习模式,让学生针对自己把握不准的实验步骤进行讨论和调整。这种教学模式的应用目的仍然是为了给学生营造良好的学习情境,发挥学生在实验过程中的主体意识。教师只需要把控学习方向并对学生无法解决的难点进行梳理和纠正即可。这样给予学生充分的自由发挥空间,鼓励学生大胆进行实验尝试,才能观察实验课程中学生对哪些知识点的掌握还不深入,从而有针对性地优化教学内容和教学质量。

结语

综上所述,在核心素养背景下,初中生物学实验教学从原本的体验式教学转变成了探究式教学。教师和学生的角色也发生了改变,学生需要更加充分地发挥主人翁意识,养成自主学习和自主探究精神。教师则需要结合教材内容,结合实验项目为学生的思维方式把关,对实验方案中存在问题的环节进行纠正。另外,实验教学还需要教师充分融合各种现代化的教学方式,比如分组合作学习、情境化教学、多媒体教学,等等,引导学生对已经掌握的各种知识点进行重组,学会灵活运用基础文化知识构建完整的初中生物学知识结构体系。同时教师需要在教学过程中预设引导问题,帮助学生进行思考,鼓励学生对生物学学科,对生物学实验以及生物学和现实生活之间存在的紧密联系进行探究,为后续的生物学学科学习奠定坚实基础。