生物实验教学中培养学生科学素养的研究

丁娇

摘 要：素质教育大环境强调学生的全面发展，而科学素养正是其主要培养目标之一。文章从实际出发，根据初中生物实验教学特点及学生的认知特点，从以兴趣为导向、创新实验模式、重视实验过程、拓展实验内容、恰当评价实验等方面探讨如何在初中生物实验教学中有效培养学生的科学素养。

关键词：初中生物；实验教学；科学素养；培养策略

中图分类号：G421；G633.91 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）20-0033-02

科学素养的高低，主要看对科学知识的了解程度、对科学研究方法或过程的掌握程度、对科学对于社会或个人产生的影响的了解程度。良好的科学素养是当今时代优秀人才的必备素质，而实验是培养学生科学素养的重要途径。在初中生物实验教学中有针对性地培养学生的科学素养，是新课标教学要求，也是学生发展的要求，能提高学生的学习能力，能实现教学效益最大化。在教学实践中，教师要充分发挥自身的教学艺术，不断优化、完善相关教学策略，将生物实验教学与培养学生的科学素养结合起来，促使学生更好地发展。

一、以兴趣为导向，让学生主动参与到实验学习中来

兴趣是学习动力的来源与催化剂，倘若学生缺乏学习动力，在实验教学中毫无学习欲望，课堂教学效率自然不高，借助实验教学发展学生的科学素养也就沦为空谈。因此，教师首先要激发学生的生物学习兴趣，调动学生的积极性，让学生主动参与到实验中来。初中生不喜欢拘囿于条条框框或一成不变的教学方式，喜欢探索未知事物，教师应抓住学生的这一心理特点，投其所好地开展教学。比如，在日常理论教学中，教师可采用多媒体教学、翻转课堂等方式，创新教学课堂，激发学生学习兴趣，优化学生学习情感体验。以教学“被子植物的一生”为例，为了更好地吸引学生，帮助学生了解被子植物的一生，教师先将全班学生分成四个小组，学生以小组为单位开展实验。实验内容是每组学生都种植黄豆，并观察黄豆的发芽、生长过程，实验需设置对照组。学生每天都要对实验植物进行观察和记录，并在观察中分析植物萌发、生长所需的条件。实验的参与度很高，学生们表现出极大的热情。在教学之余，教师要了解学生的兴趣爱好，要注重提升自身的人格魅力，如运用诙谐幽默的教学语言，构建和谐、平等的师生关系，以强大的人格魅力“征服”学生，让学生“爱屋及乌”，由此激发学生的学习兴趣，使其积极投入到生物学习中来。

二、创新实验模式，提高实验教学质量

在传统生物实验教学中，由于实验仪器昂贵、实验试剂或实验过程具有一定危险性，以及为加快实验教学速度，教师很多时候都是开展验证性实验，即教师制定严格的实验流程，学生按部就班操作，最后得到一个早已知晓的实验结论。这种方式不仅让生物实验变得索然无味，学生的科学素养也难以通过实验获得发展。针对这种情况，教师要创新实验模式，开展以合作探究实验为主的生物实验教学，让学生在高度独立的环境下自主探究、自主总结，以提高实验教学质量。例如，开展“探究光照和水分对植物生存的影响”实验时，教师让学生以四至六人的小组为单位，开展小组合作探究实验，让学生自主查阅资料，设计实验方案，再交由教师审核。教师提出修改意见后，学生自主开展实验，并总结实验结论，填写实验报告，独立完成实验。通过这种方式，学生亲历科学研究过程、亲设科学实验方法，借助高度开放的实验促进了科学素养的提升。在实验教学中，教师要摆正教学位置，以学生为主体，充分相信学生、大胆放手，通过多种方式引导学生學习，做学生学习道路上的“路标”而非“司机”，让学生自主开拓，在实验过程中获得最大程度的发展。

三、重视实验过程，培养学生的科学精神

科学精神是促进科学素养提升的重要因素，倘若没有科学精神的支撑，学生在实验中就难以取得理想的效果，难以实现个人科学素养的有效提升。因此，在学生实验过程中，教师要加强指导，培养学生的科学精神。一方面，教师要培养学生实事求是的品格，许多实验尤其是开放性的课后拓展实验，在缺乏必要监督的情况下，许多学生存在数据造假的问题。因此，教师在日常教学及课堂实验中，要给学生树立实事求是的实验理念，任何结论都必须经过实践验证，只有在严格的检查与验证下，才能得出确定的实验结论。另一方面，教师要培养学生求真务实的品格，求真是面对学术问题能迎难而上，追求真理。教师要鼓励学生质疑、猜想、解放思想，培养学生的批判意识。务实是指学生在实验过程中要恪守既定的实验操作规程，不容有一丝一毫的马虎，踏踏实实开展实验探究。只有做到求真务实，学生才能在实验过程中真正得到锻炼，提高自身科学素养。同时，在实验过程中，教师还要有针对性地培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，调动学生的求知欲，在不断探索中实现科学素养的提升。

四、拓展实验内容，深化教学效益

课内实验目标往往非常基础，要求所有学生都会操作实验，但这不能满足学生的学习发展需要，并且仅仅依靠课内实验远不能达到培养学生科学素养的目标。因此，教师要结合学生的学习实际，合理拓展实验内容，将实验教学建设成学生科学素养培养及知识拓展升华的主阵地。例如，开展“探究光照和水分对植物生存的影响”实验时，学生依据生活经验可大致揣摩出光照与水分对植物生存的影响，有一定实验能力的学生能够很快设计出实验过程，且每个小组所设计的实验过程及方法大同小异，缺乏深度与创新。对此，教师可在原有实验基础上，布置更为深入、细致的实验研究课题，如“探究菠菜生存最适合的光照与水分条件”“探究光照、水分对植物种子萌发影响”等。教师还可以在原有实验基础上，针对某一实验现象或问题进行延伸，让学生深入探究，如在上述探究实验完成后向学生提出问题“在植物生长过程中人造光线能不能代替太阳光”“不同时段给植物浇水或改变浇水频率、不改变浇水总量对植物生长有何影响”等。总之，教师可借助深层次实验课题，让学生发挥创造能力及知识经验，设计方式更为巧妙、能力要求更高的实验过程，充分发展学生的科学素养，提高教学效益。

五、恰当评价实验，实现共同发展

恰当的评价是让学生认识自我、针对性完善自我的重要途径，教师要通过恰当的实验教学评价，指出学生在实验过程中存在的不足，并给予一定的建议，帮助学生更好地学习生物、更好地提升自己的科学素养。教学评价要以发展性评价为主，以学生的实验过程为核心，从实验思路、实验方法、实验过程中的情感变化等方面着手，给予学生最为客观的评价建议。三人行必有我师，闭门造车不能有真正的进步，只有及时与外界交流，学习外界的优秀经验，才能更好地实现个体进步。教师在实验完成后，可抽取十分钟至十五分钟的时间，组织全班同学进行总结交流。学生们可以交流实验方法、实验心得或实验结论，学生通过观摩他人的实验过程，对比自己的实验，可以找到自身的不足，并及时进行调整与优化。学生还可以针对实验中存在的问题、不能消除的实验误差等进行交流，集众人智慧共同探讨和解决问题。这既是学习方法、学习经验的交流，通过交流提高学生的学习能力，进而促进实验教学质量的提升，又是科学研究方法、科学知识的学习过程，通过交流提高学生的科学素养，实现个体的进一步发展。例如，在“用显微镜观察植物细胞”实验中，学生动手实验时，教师站在一边观察和记录学生在实验过程中存在的一些不足，并在实验结束后给予纠正。比如，有一组同学在观察洋葱表皮细胞时发现细胞重叠了，导致实验无法进行。实验后，教师向全班同学提出这个问题，让学生讨论为什么会出现这种现象，并让该组同学再次展示制作临时装片的过程。学生们发现，原来是制作装片时洋葱表皮没有展平。这样做，既可以避免学生以后再出现此类错误，还能培养学生的科学严谨性。

六、结束语

总之，实验是生物教学的重要组成部分，能够激发学生学习生物的兴趣，培养学生的探究实践能力，提高学生的科学素养。高效开展实验教学对生物教学质量的提高有着无可比拟的促进作用。科学素养作为初中教育阶段的培养重点，直接影响着学生今后的学习发展。本文从五个角度详细阐述了如何优化初中生物实验教学，以培养学生的科学素养。科学素养的培养不是一蹴而就的，生物实验作为培养学生科学素养的重要途径，教师要充分发挥自身的教学艺术，将学生、生物实验教学、科学素养培养三者结合起来，在实验教学中不断提升学生的科学素养。

参考文献：

[1]陈铭慧.初中生物教学如何培养学生的科学素养[J].广西教育学院学报，2005（01）.

[2]魏保声.初中生物教学中如何激发学生学习的兴趣[J].生物技术世界，2016（03）.

[3]張明宇.初中生物实验教学的问题与对策[J].大连教育学院学报，2015（04）.