生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的研究

丁嬌

摘 要：素質(zhì)教育大環(huán)境強(qiáng)調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展，而科學(xué)素養(yǎng)正是其主要培養(yǎng)目標(biāo)之一。文章從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，從以興趣為導(dǎo)向、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?、重視?shí)驗(yàn)過程、拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、恰當(dāng)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)等方面探討如何在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)；培養(yǎng)策略

中圖分類號(hào)：G421；G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2017）20-0033-02

科學(xué)素養(yǎng)的高低，主要看對(duì)科學(xué)知識(shí)的了解程度、對(duì)科學(xué)研究方法或過程的掌握程度、對(duì)科學(xué)對(duì)于社會(huì)或個(gè)人產(chǎn)生的影響的了解程度。良好的科學(xué)素養(yǎng)是當(dāng)今時(shí)代優(yōu)秀人才的必備素質(zhì)，而實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，是新課標(biāo)教學(xué)要求，也是學(xué)生發(fā)展的要求，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，能實(shí)現(xiàn)教學(xué)效益最大化。在教學(xué)實(shí)踐中，教師要充分發(fā)揮自身的教學(xué)藝術(shù)，不斷優(yōu)化、完善相關(guān)教學(xué)策略，將生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)結(jié)合起來，促使學(xué)生更好地發(fā)展。

一、以興趣為導(dǎo)向，讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中來

興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)力的來源與催化劑，倘若學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中毫無學(xué)習(xí)欲望，課堂教學(xué)效率自然不高，借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也就淪為空談。因此，教師首先要激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)中來。初中生不喜歡拘囿于條條框框或一成不變的教學(xué)方式，喜歡探索未知事物，教師應(yīng)抓住學(xué)生的這一心理特點(diǎn)，投其所好地開展教學(xué)。比如，在日常理論教學(xué)中，教師可采用多媒體教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等方式，創(chuàng)新教學(xué)課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)情感體驗(yàn)。以教學(xué)“被子植物的一生”為例，為了更好地吸引學(xué)生，幫助學(xué)生了解被子植物的一生，教師先將全班學(xué)生分成四個(gè)小組，學(xué)生以小組為單位開展實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是每組學(xué)生都種植黃豆，并觀察黃豆的發(fā)芽、生長(zhǎng)過程，實(shí)驗(yàn)需設(shè)置對(duì)照組。學(xué)生每天都要對(duì)實(shí)驗(yàn)植物進(jìn)行觀察和記錄，并在觀察中分析植物萌發(fā)、生長(zhǎng)所需的條件。實(shí)驗(yàn)的參與度很高，學(xué)生們表現(xiàn)出極大的熱情。在教學(xué)之余，教師要了解學(xué)生的興趣愛好，要注重提升自身的人格魅力，如運(yùn)用詼諧幽默的教學(xué)語言，構(gòu)建和諧、平等的師生關(guān)系，以強(qiáng)大的人格魅力“征服”學(xué)生，讓學(xué)生“愛屋及烏”，由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其積極投入到生物學(xué)習(xí)中來。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，提高?shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

在傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)儀器昂貴、實(shí)驗(yàn)試劑或?qū)嶒?yàn)過程具有一定危險(xiǎn)性，以及為加快實(shí)驗(yàn)教學(xué)速度，教師很多時(shí)候都是開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，即教師制定嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)流程，學(xué)生按部就班操作，最后得到一個(gè)早已知曉的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這種方式不僅讓生物實(shí)驗(yàn)變得索然無味，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也難以通過實(shí)驗(yàn)獲得發(fā)展。針對(duì)這種情況，教師要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑_展以合作探究實(shí)驗(yàn)為主的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生在高度獨(dú)立的環(huán)境下自主探究、自主總結(jié)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。例如，開展“探究光照和水分對(duì)植物生存的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師讓學(xué)生以四至六人的小組為單位，開展小組合作探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，再交由教師審核。教師提出修改意見后，學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。通過這種方式，學(xué)生親歷科學(xué)研究過程、親設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，借助高度開放的實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了科學(xué)素養(yǎng)的提升。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要擺正教學(xué)位置，以學(xué)生為主體，充分相信學(xué)生、大膽放手，通過多種方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，做學(xué)生學(xué)習(xí)道路上的“路標(biāo)”而非“司機(jī)”，讓學(xué)生自主開拓，在實(shí)驗(yàn)過程中獲得最大程度的發(fā)展。

三、重視實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神

科學(xué)精神是促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)提升的重要因素，倘若沒有科學(xué)精神的支撐，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中就難以取得理想的效果，難以實(shí)現(xiàn)個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)的有效提升。因此，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，教師要加強(qiáng)指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。一方面，教師要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的品格，許多實(shí)驗(yàn)尤其是開放性的課后拓展實(shí)驗(yàn)，在缺乏必要監(jiān)督的情況下，許多學(xué)生存在數(shù)據(jù)造假的問題。因此，教師在日常教學(xué)及課堂實(shí)驗(yàn)中，要給學(xué)生樹立實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)理念，任何結(jié)論都必須經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，只有在嚴(yán)格的檢查與驗(yàn)證下，才能得出確定的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。另一方面，教師要培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的品格，求真是面對(duì)學(xué)術(shù)問題能迎難而上，追求真理。教師要鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑、猜想、解放思想，培養(yǎng)學(xué)生的批判意識(shí)。務(wù)實(shí)是指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中要恪守既定的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，不容有一絲一毫的馬虎，踏踏實(shí)實(shí)開展實(shí)驗(yàn)探究。只有做到求真務(wù)實(shí)，學(xué)生才能在實(shí)驗(yàn)過程中真正得到鍛煉，提高自身科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師還要有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲，在不斷探索中實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的提升。

四、拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，深化教學(xué)效益

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)往往非?；A(chǔ)，要求所有學(xué)生都會(huì)操作實(shí)驗(yàn)，但這不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展需要，并且僅僅依靠課內(nèi)實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。因此，教師要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際，合理拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)及知識(shí)拓展升華的主陣地。例如，開展“探究光照和水分對(duì)植物生存的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可大致揣摩出光照與水分對(duì)植物生存的影響，有一定實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶W(xué)生能夠很快設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)過程，且每個(gè)小組所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程及方法大同小異，缺乏深度與創(chuàng)新。對(duì)此，教師可在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，布置更為深入、細(xì)致的實(shí)驗(yàn)研究課題，如“探究菠菜生存最適合的光照與水分條件”“探究光照、水分對(duì)植物種子萌發(fā)影響”等。教師還可以在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，針對(duì)某一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或問題進(jìn)行延伸，讓學(xué)生深入探究，如在上述探究實(shí)驗(yàn)完成后向?qū)W生提出問題“在植物生長(zhǎng)過程中人造光線能不能代替太陽光”“不同時(shí)段給植物澆水或改變澆水頻率、不改變澆水總量對(duì)植物生長(zhǎng)有何影響”等?？傊處熆山柚顚哟螌?shí)驗(yàn)課題，讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造能力及知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)方式更為巧妙、能力要求更高的實(shí)驗(yàn)過程，充分發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高教學(xué)效益。

五、恰當(dāng)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展

恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)自我、針對(duì)性完善自我的重要途徑，教師要通過恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中存在的不足，并給予一定的建議，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)生物、更好地提升自己的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)評(píng)價(jià)要以發(fā)展性評(píng)價(jià)為主，以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程為核心，從實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程中的情感變化等方面著手，給予學(xué)生最為客觀的評(píng)價(jià)建議。三人行必有我?guī)?，閉門造車不能有真正的進(jìn)步，只有及時(shí)與外界交流，學(xué)習(xí)外界的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，才能更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)體進(jìn)步。教師在實(shí)驗(yàn)完成后，可抽取十分鐘至十五分鐘的時(shí)間，組織全班同學(xué)進(jìn)行總結(jié)交流。學(xué)生們可以交流實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)心得或?qū)嶒?yàn)結(jié)論，學(xué)生通過觀摩他人的實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)比自己的實(shí)驗(yàn)，可以找到自身的不足，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化。學(xué)生還可以針對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問題、不能消除的實(shí)驗(yàn)誤差等進(jìn)行交流，集眾人智慧共同探討和解決問題。這既是學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的交流，通過交流提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升，又是科學(xué)研究方法、科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程，通過交流提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)個(gè)體的進(jìn)一步發(fā)展。例如，在“用顯微鏡觀察植物細(xì)胞”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師站在一邊觀察和記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中存在的一些不足，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后給予糾正。比如，有一組同學(xué)在觀察洋蔥表皮細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞重疊了，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)后，教師向全班同學(xué)提出這個(gè)問題，讓學(xué)生討論為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，并讓該組同學(xué)再次展示制作臨時(shí)裝片的過程。學(xué)生們發(fā)現(xiàn)，原來是制作裝片時(shí)洋蔥表皮沒有展平。這樣做，既可以避免學(xué)生以后再出現(xiàn)此類錯(cuò)誤，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。

六、結(jié)束語

總之，實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)的重要組成部分，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)踐能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。高效開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)生物教學(xué)質(zhì)量的提高有著無可比擬的促進(jìn)作用。科學(xué)素養(yǎng)作為初中教育階段的培養(yǎng)重點(diǎn)，直接影響著學(xué)生今后的學(xué)習(xí)發(fā)展。本文從五個(gè)角度詳細(xì)闡述了如何優(yōu)化初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?？茖W(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的，生物實(shí)驗(yàn)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，教師要充分發(fā)揮自身的教學(xué)藝術(shù)，將學(xué)生、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)三者結(jié)合起來，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

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