核心素養(yǎng)視域下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

童麗麗

摘要：隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施及素質(zhì)教育的大力推進(jìn)，我國(guó)基礎(chǔ)教育發(fā)生了巨大變化，新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)初中學(xué)生應(yīng)該具備的核心素養(yǎng)有明確的標(biāo)準(zhǔn)要求和清晰的定位，學(xué)生核心素養(yǎng)的拓展正在由之前的“學(xué)好”向現(xiàn)在的“做好”延伸，由之前的“掌握”向現(xiàn)在的“致用”深化。文章將從核心素養(yǎng)視域下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義出發(fā)，結(jié)合陶行知生活教育理論，分析當(dāng)前初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展過程中存在的問題，對(duì)問題進(jìn)行分析，提出改進(jìn)建議，旨在促使教師在實(shí)踐的過程中努力探索，提升生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性，幫助初中學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)探究過程中強(qiáng)化認(rèn)知能力及動(dòng)手能力，形成終身受益的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中生物 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 核心素養(yǎng) 探究能力

浙教版初中科學(xué)教材從“科學(xué)探究”“生命科學(xué)”“物質(zhì)科學(xué)”“地球和宇宙”“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境”五方面闡述科學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“生命科學(xué)”教學(xué)中的重要一部分，共涉及46個(gè)科學(xué)活動(dòng)，15個(gè)科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)，9個(gè)研究性課題。它在有效促進(jìn)學(xué)生快速學(xué)習(xí)并掌握知識(shí)，提升動(dòng)手能力的同時(shí)，幫助學(xué)生積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)?；谔招兄罱逃碚搶⒊橄笊镏R(shí)與實(shí)際科學(xué)素養(yǎng)有機(jī)結(jié)合，可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展與核心素養(yǎng)的穩(wěn)步提升。

一、核心素養(yǎng)視域下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

1.培養(yǎng)正確的科學(xué)思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神及探究能力

生物實(shí)驗(yàn)是學(xué)生提升創(chuàng)新精神及探究能力最有效、最直接的途徑。它打破傳統(tǒng)教學(xué)的知識(shí)性輸入，學(xué)生通過收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，將生物理論知識(shí)更加直觀形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、內(nèi)容、過程、裝置、實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行客觀且深入的探討，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案，拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度和廣度，激發(fā)學(xué)生的求知欲望及探究熱情，有效改變學(xué)生的思維方式。

2.提升科學(xué)素養(yǎng)，完善學(xué)生的自身品格及生命意識(shí)

科學(xué)素養(yǎng)是多元化的。生物實(shí)驗(yàn)是一種十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄亢蛯W(xué)習(xí)方式，通過實(shí)踐所獲取的知識(shí)更加科學(xué)和準(zhǔn)確。通過參與實(shí)踐，學(xué)生可以累積知識(shí)和能力，產(chǎn)生發(fā)自內(nèi)心認(rèn)知自然、敬畏自然、保護(hù)自然的情感價(jià)值觀念。教師引導(dǎo)學(xué)生完善自身品格，強(qiáng)化生命意識(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中感受生命的偉大，對(duì)生命保持應(yīng)有的敬畏及尊重，進(jìn)一步加深核心素養(yǎng)。

二、核心素養(yǎng)視域下生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題及對(duì)策

1.實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)記憶，輕視手腦并用

生物是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。盡管教師主觀上都承認(rèn)實(shí)驗(yàn)很重要，但在日常教學(xué)中，由于教學(xué)任務(wù)重，實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，他們總是應(yīng)付一下實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，通過教學(xué)視頻或動(dòng)畫講解實(shí)驗(yàn)過程，得出預(yù)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，然后要求學(xué)生將過程和結(jié)論背下來，這嚴(yán)重影響到學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步提高。例如，在《練習(xí)使用顯微鏡》教學(xué)過程中，不少教師都認(rèn)為學(xué)生已經(jīng)背出實(shí)驗(yàn)步驟，觀察過演示實(shí)驗(yàn)，自認(rèn)為講得很“透”了，但在學(xué)生操作過程中卻出現(xiàn)了很多問題，如沒有找到明亮的圓形視野，卻以為對(duì)光完成了；鏡筒下降時(shí)眼睛沒有注視物鏡；視野中因找不到“上”字而大幅移動(dòng)玻片；觀察過程中仍不停使用反光鏡；不能區(qū)分低倍和高倍物鏡，觀察時(shí)先使用了高倍鏡；粗準(zhǔn)焦螺旋和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使用錯(cuò)誤。

教師面對(duì)學(xué)生操作問題時(shí)，要善于反思教學(xué)過程，善于改變。在顯微鏡教學(xué)各環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)適時(shí)拋出問題，采用在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上動(dòng)手實(shí)驗(yàn)解決疑慮的策略。拋出問題1：反光鏡為什么有兩面？相關(guān)建議：學(xué)生親手摸過反光鏡正反面后，能分辨出平面鏡和凹面鏡。對(duì)光時(shí)給出問題2：如何選擇反光鏡呢？相關(guān)建議：對(duì)光時(shí)，教室不同位置的學(xué)生，體驗(yàn)選擇不同鏡面，產(chǎn)生不同現(xiàn)象。教師在演示對(duì)光時(shí)，邀請(qǐng)每一位學(xué)生上臺(tái)觀察“明亮的圓形視野”，使學(xué)生能正確認(rèn)識(shí)對(duì)光。加深問題3：為什么顯微鏡前有人經(jīng)過時(shí)，視野會(huì)變暗？相關(guān)建議：學(xué)生先以教室外光線對(duì)光，然后以實(shí)驗(yàn)臺(tái)前光源進(jìn)行對(duì)光，分析兩者區(qū)別，使學(xué)生進(jìn)一步明白“為什么對(duì)光后不能移動(dòng)顯微鏡”；也可以讓學(xué)生先對(duì)好光，再移動(dòng)顯微鏡，觀察鏡筒內(nèi)光線是否依然明亮。

在解決“視野中不容易找到像”的問題時(shí)，拋出問題1：載玻片應(yīng)如何放置？相關(guān)建議：學(xué)生觀察載玻片上物鏡成的虛像，使物鏡的像與載玻片上的“上”字重合；給出問題2：鏡筒下降，眼睛注視物鏡，再觀察視野中的像，可以看到模糊的像，調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，如果看到的像在視野上方，如何移到視野中央？相關(guān)建議：可以先讓學(xué)生將玻片慢慢往上移，發(fā)現(xiàn)視野中的像往下移，再建議學(xué)生將玻片往左移，發(fā)現(xiàn)視野中的像往右移，最后由學(xué)生觀察后得出玻片的移動(dòng)方向和像的移動(dòng)方向相反。加深問題3：如果玻片上有一氣泡按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，視野中的氣泡如何運(yùn)動(dòng)呢？相關(guān)建議：另取一新玻片，在顯微鏡下直接用筆尖在載玻片上畫順時(shí)針的圓，觀察視野中的方向，也是順時(shí)針。

2.實(shí)驗(yàn)因知識(shí)而存在，忽略與生活結(jié)合

“生活即教育”“教學(xué)做合一”是陶行知提出的觀點(diǎn)?，F(xiàn)階段初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)并未充分與學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來，與核心素養(yǎng)理念有悖。比如，“觀察種子結(jié)構(gòu)”活動(dòng)中，教師對(duì)“胚”的講解重在知識(shí)的傳授，學(xué)生只建立“胚是由胚芽、胚根、胚軸、子葉構(gòu)成的”的抽象概念，忽視生活中存在的“胚”：啃過的嫩玉米棒上留下的“胚”，擠掉稻殼后的大米底部，有一部分的白色與眾不同……

“種子萌發(fā)需要什么條件”實(shí)驗(yàn)中，由于實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，教師的通常做法是：教學(xué)過程中先講述實(shí)驗(yàn)過程，通過比較，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，課后指導(dǎo)學(xué)生利用不同的種子進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過一段時(shí)間，有的學(xué)生的種子萌發(fā)了，有的學(xué)生的種子沒有萌發(fā)且發(fā)霉了，但知識(shí)點(diǎn)講授已經(jīng)完成，最后不了了之。

問題分析：上述教學(xué)過程中，確實(shí)讓學(xué)生參與了實(shí)驗(yàn)過程，體會(huì)種子萌發(fā)需要的條件，但教師沒有提供能讓學(xué)生將知識(shí)與生活結(jié)合的機(jī)會(huì)——為什么種子沒有萌發(fā)且發(fā)霉了？種子萌發(fā)后的外形與土壤中生長(zhǎng)的植物是否有區(qū)別？萌發(fā)的綠豆種子，一直放在黑暗中將會(huì)如何？學(xué)生不能形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，尤其是不能強(qiáng)化學(xué)生敬畏自然的科學(xué)價(jià)值觀，對(duì)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展不利。

問題對(duì)策：初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以生活為中心，從學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)入手，在實(shí)驗(yàn)中盡量融入生活的元素，讓學(xué)生明白生物與生活是密不可分的。需要注意的是，實(shí)驗(yàn)問題設(shè)計(jì)要從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)入手，且需要引導(dǎo)學(xué)生能夠通過自己所積累的生活經(jīng)驗(yàn)、所掌握的知識(shí)點(diǎn)，提出合理的假設(shè)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的各種結(jié)果進(jìn)行猜測(cè)，以此為基礎(chǔ)再指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教學(xué)過程中，教師提出問題：你給萌發(fā)的種子提供了什么條件？同樣提供這些條件，為什么有些種子沒有萌發(fā)？種子萌發(fā)后，子葉在哪里？如何變化？通過觀察，學(xué)生理解種子萌發(fā)不僅需要外界條件，還需滿足自身?xiàng)l件，如種子的飽滿程度，是否度過休眠期等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生就能理解農(nóng)民不選擇當(dāng)季的種子播種的原因；播種前需要選擇圓潤(rùn)的種子；綠豆芽的培育可以在黑暗環(huán)境下完成。種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師指導(dǎo)學(xué)生將幼嫩的植株栽在土壤中，繼續(xù)觀察根系發(fā)育、嫩芽萌發(fā)、莖葉生長(zhǎng)的整個(gè)過程，強(qiáng)化學(xué)生的生命意識(shí)。以問題促進(jìn)實(shí)驗(yàn)開展，學(xué)生親自參與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”的合一，同時(shí)也有利于培養(yǎng)以及發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

3.關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程，無視實(shí)驗(yàn)后的歸納總結(jié)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束并不是學(xué)習(xí)的結(jié)束而是學(xué)習(xí)的開始。植物三大生理作用——蒸騰作用、呼吸作用、光合作用中涉及多個(gè)實(shí)驗(yàn)和活動(dòng)，但通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生掌握的知識(shí)零散，思維受限，以致綜合運(yùn)用能力差。

問題分析：教師和學(xué)生很重視實(shí)驗(yàn)的過程、原理和結(jié)論。學(xué)生做的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都是針對(duì)特定的知識(shí)點(diǎn)，不能將一個(gè)知識(shí)體系內(nèi)的實(shí)驗(yàn)綜合起來，往往無視知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。長(zhǎng)此以往，不利于學(xué)生邏輯思維發(fā)展。

問題對(duì)策：教師要把理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，對(duì)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)的歸納，提高學(xué)生思維的廣度和深度。首先，將單個(gè)知識(shí)點(diǎn)放在系統(tǒng)中思考，進(jìn)行全方位的分析，找出它們的內(nèi)在聯(lián)系，運(yùn)用思維統(tǒng)攝作用，找出規(guī)律。針對(duì)植物三大生理作用的知識(shí)，利用概念圖對(duì)每個(gè)生理作用進(jìn)行概括，找出原料、條件、場(chǎng)所、產(chǎn)物、實(shí)質(zhì)間的關(guān)系，從生態(tài)系統(tǒng)中綠色植物扮演的角色里分析它的作用，得出各個(gè)時(shí)間段原料和產(chǎn)物間的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)知識(shí)的升華和思維的飛躍。

4.關(guān)注課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，缺少課外活動(dòng)延伸

教學(xué)時(shí)間的有限性，約束了學(xué)生實(shí)踐的時(shí)間。生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)都是按課本固定要求進(jìn)行，沒有更多的課外活動(dòng)探索。隨著社會(huì)的發(fā)展，需要將生物實(shí)驗(yàn)范圍擴(kuò)大，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生物與生活的聯(lián)系，用生物知識(shí)改變生活。所以，教師要?jiǎng)?chuàng)造條件，拓展課本實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的生物實(shí)驗(yàn)樂趣。學(xué)生完成浙教版《科學(xué)》八年級(jí)下“植物制造淀粉的實(shí)驗(yàn)”后，可對(duì)葉片的顏色做更深入的探究。教師可對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，準(zhǔn)備好各種類型的葉子，要求他們按照給定的實(shí)驗(yàn)步驟完成“葉脈書簽的制作”。陶行知指出：“到處是生活，即到處是教育；整個(gè)社會(huì)是生活的場(chǎng)所，亦是教育之場(chǎng)所，所有是社會(huì)即學(xué)校。”也就是說：整個(gè)社會(huì)的活動(dòng)，就是我們的教育的范圍。因此，這個(gè)實(shí)驗(yàn)要保證每一位學(xué)生都能參與其中，既不會(huì)占用很長(zhǎng)時(shí)間，也能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)要對(duì)樹葉類型進(jìn)行選擇，學(xué)生通過辯證討論，得出需要硬質(zhì)葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)思維飛躍的過程。煮葉片時(shí)，需要加入氫氧化鈉溶液，教師必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)藥品安全使用指導(dǎo)。刷葉肉時(shí)，學(xué)生會(huì)對(duì)已學(xué)的“葉肉細(xì)胞”“輸導(dǎo)組織”知識(shí)有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，不僅莖中有輸導(dǎo)組織，與它連接的葉片中也有。葉脈書簽的制作使學(xué)生越來越喜歡生物，他們樂于實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化知識(shí)，提升課堂教學(xué)效果。

三、結(jié)語

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中生物教學(xué)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，在豐富學(xué)生學(xué)習(xí)方法的同時(shí)，能夠讓學(xué)生在實(shí)際操作中加深對(duì)書本知識(shí)的理解，有效促進(jìn)學(xué)生觀察、探究、分析、動(dòng)手等能力及科學(xué)思維、科學(xué)素養(yǎng)等核心素養(yǎng)的形成與提升。教師應(yīng)準(zhǔn)確定位、積極探索，創(chuàng)新教學(xué)方法，以學(xué)生為本，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，立足于學(xué)生全面發(fā)展及生物知識(shí)體系的完善，構(gòu)建全面、高效、優(yōu)質(zhì)的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

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