核心素养视域下初中生物实验教学策略

2024-09-30 00:00:00毕桂玲
天津教育·下 2024年8期

初中生物是一门具有较强探究性和实践性的学科,初中生物实验教学是初中生物教学的重要组成部分。在教育改革不断深化、强调素质教育的今天,初中生物实验教学备受重视,这一教学活动有助于学生掌握更多的生物知识,形成正确的生命观念,培养科学思维,提高实践探究能力,这对提升学生的核心素养、促进学生全面发展具有至关重要的作用。

一、初中生物实验教学现状

在新课改的指导下,虽然我国生物教学取得了一定的成效,但是就初中生物实验教学而言,由于受到传统教学模式、不完善的教学设备等多种因素的影响,依旧存在很多弊端。

(一)学校和教师对初中生物实验教学的认识不足,重视不够

初中生物实验教学是一种十分有效的学习手段,对提高学生的思维能力和实践探究能力具有积极的促进作用。但是长期以来,大部分生物教师受到传统“灌输式”教学理念的影响,一致认为初中生物课程属于副科,可有可无,从而严重忽略了生物实验教学的重要性,这就导致即使处在教育改革的背景下,也很难改变生物教师的教学方式。就目前的情况看来,我国生物教师依旧很少安排实验操作活动,仅专注于讲授知识,要求学生记住考点,降低了学生的学习积极性,导致实验教学达不到预期效果。

(二)初中生物实验教学设备不全,资源匮乏

教育是国之大计,尽管国家重视教育事业并加大了教育投资,但是由于地区政策不一致、资源不平衡等客观原因,导致一些学校的生物实验教学设备不够完善,教学资源比较匮乏。例如,一些中学的生物实验室数量有限,加上设备陈旧老化,大多数学生接触生物实验的机会更是少之又少,获得的生物学习体验也相对较差,最终导致实验教学效果不佳。

(三)初中生物实验教学往往流于形式,浮于表面

从当前的初中生物实验教学情况来看,生物教师依旧采用知识灌输的教学模式,生物教学讲求形式,未能具体落实。在生物实验教学中,尽管教师会讲解实验操作步骤,并让学生亲自感受,但是学生只是按部就班地操作,并没有独立思考,更不能完全理解生物实验操作流程。在这种流于形式的生物实验教学中,学生难以真正理解生物知识,这不利于培养学生的生物核心素养。

二、核心素养视域下进行初中生物实验教学的意义

生物实验教学对培养学生的核心素养具有重要作用,学生在实验的过程中理解并内化知识,逐步构建起系统的知识体系,不断提高学习能力,形成生命观念、科学思维和社会责任感。

(一)有助于激发学生的学习兴趣

生物学本身的理论知识较为抽象,仅依靠教师的口头讲解,学生难以理解抽象的生物概念,难免产生枯燥感,无法调动学习的积极性和主动性。因此,教师应转变教学方式,让学生积极参与生物实验,在实验过程中亲身体验生物学习的乐趣,这有助于激发学生的学习兴趣,让学生在富有趣味性的生物实验中加强对生物概念的理解。

(二)有助于培养学生的科学思维

在生物实验教学过程中,学生可以在实验操作时发现问题、质疑、思考,并与同学共同探讨,最终予以解决。在这一过程中,学生有充足的自主探究空间,主动与他人分享自己的观点,并在讨论过程中培养科学思维,提升核心素养。

(三)有助于提高学生的学习效率

从初中生的身心发展特点、认知水平和学习能力来看,学生对生物学知识的认识只有从感性认识上升到理性认识,才能更加深刻地内化所学内容。在生物实验过程中,学生可以亲自动手实践,将学习的理论知识应用到实验中,经过验证加深对生物知识的理解,这有助于学生弥补死记硬背的学习漏洞,提高学习效率。

三、核心素养视域下初中生物实验教学策略

在新课改的推动下,学生核心素养的培养成为教育事业发展的新方向。作为学校教育的重要组成部分,初中生物实验教学也应当高度重视培养学生的核心素养,将以往的“知识课堂”转变为“素质课堂”。

(一)基于学生发展特点,激发学生学习兴趣

初中生正处于青春期,他们的生理和心理都发生了很多变化,这些变化直接关系到生物实验教学成效。由于学生缺乏经验和知识储备,在实际的生物实验教学活动中会遇到困难,因此,在初中生物实验教学过程中,教师要根据学生的年龄特点、认知水平和学习能力,激发其学习兴趣,为他们主动参与生物实验教学创造条件。在生物实验教学正式开始之前,教师可以让学生进行简单的实验操作,以此激发学生的好奇心和求知欲。

例如,在鲁科版初中生物八年级下册第八单元第五节《生物的变异》教学中,这一阶段的学生思维比较活跃,对新的事物充满好奇,具有很强的求知欲,加上这部分内容相对简单,容易引起他们的兴趣,促使他们积极主动地参与生物实验教学活动。基于此,教师要站在学生的角度进行教学,引导学生进行“花生种子大小的变异”实验探究。

首先,教师引导学生观察大小不一的花生种子。

其次,让学生以小组合作的形式进行生物实验,利用所学的生物知识探究花生种子大小存在差异的原因,以培养学生的探究能力和科学思维。

最后,学生汇报探究成果,教师进行评价,其他小组要认真聆听,以培养批判性思维。在整个生物实验探究过程中,教师并没有过多地干预,而是在必要时针对学生的探究结论做出纠正,进行评价,不仅给予了学生充足的思考空间,而且激发了学生的学习兴趣。

(二)引入生活材料,丰富生物教学资源

由于生物学涉及的知识较为抽象,加上课本中的教学资源有限,容易限制教学视野,难以激发学生的学习兴趣,不利于学生综合发展。为此,教师应从生物实验教学的需要出发,从多个渠道整合教学内容,选择贴近学生生活经验的事物,以调动学生学习的积极性和主动性,帮助学生更深入地理解生物概念。

例如,在鲁科版初中生物八年级下册第八单元第一章第一节《植物的生殖》实验教学中,为了让学生更好地理解植物有性生殖和无性生殖的概念,以及无性生殖在生产实践中的应用,教师除了讲解课本内容,对教材中的实验进行操作之外,还要基于教材内容,选择贴近学生生活经验的实验材料,为学生提供丰富的实验资源,激发学生的学习兴趣。在具体的生物实验教学中,为了让学生理解植物的无性生殖,教师可以利用红薯、月季等植物进行实验,这些植物在生活中随处可见,学生接触得也较多,这有助于激发学生的实验兴趣。在实验过程中,教师要引导学生做好相关的观察记录,经过一段时间,让学生在实验课堂上对此次实验进行总结:植物的无性生殖,即植物不用经历两性生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方法。学生亲身经历实验过程,不仅能够理解生物知识,而且能够形成正确的生命观念,培养核心素养。

(三)组织实验讨论活动,培养学生科学思维

科学思维,即在尊重事物和解决问题的过程中做到实事求是,运用多种科学方法进行独立思考和判断的一种能力。要想在初中生物实验教学中培养学生的科学思维,组织学生进行实验讨论是必不可少的,为此,生物教师要为学生营造一个良好的学习氛围,以调动学生的学习积极性和主动性,并鼓励学生分享自己的观点,在探讨过程中基于生物逻辑,运用比较、归纳、演绎等方法,从不同的角度分析问题,从而提出具有创造性的见解。

例如,在鲁科版初中生物八年级上册第七单元第一章第四节《鱼类》实验教学中,为了进一步加深学生对鱼类的认识,使学生在探究鱼类的运动和呼吸方式的实验中逐步形成科学思维,提升分析问题和解决问题的能力,教师可以组织生物实验讨论活动,准备一条活鲫鱼并放入鱼缸中,让学生观察鲫鱼的外形和运动特点,与小组成员探讨以下问题:鱼的哪些外形特点使其能够在水里生活?鱼在游动时,依靠什么部位产生前进的动力?鱼是如何在水里完成呼吸的?在这一过程中,学生回顾已学的生物理论知识,通过观察、分析、讨论等学习活动,不仅能够更深入地学习鱼类相关的生物知识,还能够培养科学思维,提高生物学习能力,进而使生物素养得到发展。总之,教师在生物实验教学中组织学生进行讨论活动,有利于学生在已有的理论知识基础上发散思维,在尊重客观事实的前提下独立思考和判断,从而逐渐发展科学思维。

(四)进行实验操作,提高学生实践探究能力

实践探究不仅对于学生解决真实情景中的问题具有重要作用,还是初中生物实验教学的关键环节,培养学生的实践探究素养有助于学生提高实践操作能力,获得综合发展。为此,教师可以在生物实验教学中设计各种操作活动,让学生在多样的实验操作中主动思考,激发对自然界的好奇心和求知欲,能够从生物学现象中发现问题、提出问题、收集证据并进行分析,最终得出结论,从而逐渐提高自身的实践探究能力。

例如,在鲁科版初中生物七年级下册第六单元第一章第二节《细菌》实验教学中,教师可以根据教材内容组织学生进行“观察细菌”的实验操作活动。学生通过观察细菌的形态结构,了解细菌的结构特点并认识细菌的营养方式,知道细菌对自然界的意义及其与人类的关系,逐渐形成对事物的观察实践能力。在具体的实验操作活动中,教师引导学生在正确使用显微镜的前提下观察细菌的结构并记录,有利于学生形成以生物学事实为依据生成结论的总结能力。通过观察细菌、植物细胞和动物细胞,教师安排学生以小组的形式进行讨论,总结细菌与植物细胞和动物细胞的异同,在合作交流的过程中得出结论,以此培养学生对实验结论的总结能力。

又如,在鲁科版初中生物八年级下册第六单元第一章第一节《植物的生殖》实验教学中,教师基于教材内容组织学生进行“扦插材料的处理”实验操作活动。在这一过程中,学生利用已经掌握的生物知识制定实验计划和实验步骤,提出问题、制定并实施计划、分析结果,得出结论,最终将实验结果分享给同学和教师,并进行讨论,以此锻炼实践探究能力和思维能力。如此一来,生物教师以生物实验教学的要求为基础,组织学生进行观察、操作和总结等实验活动,让学生在活动中锻炼实践探究能力,培养核心素养。

(五)注重实验教学评价,促进学生自我反思

生物实验教学过程与生物实验结果对于提升学生的核心素养都具有重要作用。所以教师要对生物实验的各个环节做出评价,这不仅可以帮助学生巩固知识,还能够促使学生自我反思,及时发现自身的不足之处,以此明确自我提升方向。核心素养视域下,生物实验教学应充分发挥教学评价的重要作用,从不同的角度评价学生在生物实验活动中的表现,帮助学生明晰自身在哪些方面需要提升。

以鲁科版初中生物七年级下册第六单元第一章第三节《真菌》实验教学为例,教师可以从生命观念、科学思维、探究实践、态度责任等多个角度进行实验教学评价,如评价学生能否通过观察蘑菇的形态结构了解真菌的营养方式和生殖方式,并理解真菌对自然界的意义及其与人类的关系,形成正确的生命观念和科学的思维;能否正确使用显微镜观察蘑菇是否有孢子落下,并明白蘑菇的主要特征,形成实践探究意识和科学思维;能否通过观察记录蘑菇的生长过程,对比蘑菇与酵母、曲霉和青霉之间的异同而形成科学思维,提高实践探究能力。根据以上评价,教师对核心素养发展较好的学生进行表扬,调动学生的学习积极性和主动性,促进学生不断发展自我,提升核心素养;对核心素养发展欠佳的学生,教师则要给予其鼓励,让学生认识到自身存在的不足之处,并根据教师的评价调整实验行为。这样一来,不仅达到了以评促教的目的,还帮助学生认识了自身核心素养的发展情况,促使学生进一步完善自我。

四、结语

在教育不断改革、素质教育不断深入的今天,各学科在开展教学活动时越来越重视培养学生的核心素养。初中生物实验教学是学生学习生物知识,培养核心素养的重要途径,教师要在思想上深刻认识到生物实验教学的重要性,并不断解决实验教学中存在的问题,改进生物实验教学的不足,提高生物实验教学质量,让学生在实验活动中体验到生物学习的乐趣,以此激发学生的学习热情,帮助学生形成核心素养,获得全面发展。