核心素养下初中生物实验教学的优化

陈荣财

一、基于核心素养培养的初中生物实验教学的优点

绝大多数教师都能基于培养学生生物学学科核心素养的理念来设计、实施实验课。也就是说，教师能从育人的目标出发，让学生参与从实验的设计、准备、操作到结果的分析统计等的全过程。这表现在以下几个方面。

（1）在进行教学设计时，能够融入先进的教育理念以提升学生的素养。例如，近1／3的课都基于STEM或STEAM的理念来设计，并且教学过程也凸显了这一理念的基本特征：让学生在解决真实的问题中学习，以工程设计过程为主导，合作、实践，结果开放等。

（2）在教学过程中注意全面提升学生的学科素养。很多教师在注意提升学生对核心概念的深度理解、探究能力、科学思维的同时，也注意培养学生的社会责任感。

二、核心素养下初中生物实验教学的优化策略

1.合理选择实验材料，提高生物学实验开课率 实验教学质量提高的前提是实验开课率要高，而实验材料的经济成本以及获取的难易度对于开课率有着很大的影响。教材中规定的实验所需材料种类繁多，购置成本差异较大。若能找到经济成本低、易获取的实验材料用于进行多个知识结构相关、所用材料相近的实验则能一定程度上提高实验课的开课率。

2.转变实验模式，优化教学设计，提高实验教学效率 新课标倡导探究式学习，通过亲身参与探究，习得新知，体验过程，领悟方法，训练思维，养成科学态度，提高科学探究能力和终身学习的能力。为了给学生提供更多探究的机会，笔者尝试将教材中的一些验证实验转变为探究实验并结合学情优化设计，根据“最近发展区”理论，为学生探究“搭梯子”。实践中，由学生提出问题，作出假设，分组设计方案，组间交流完善方案，执行方案，观察现象分析实验结果，得出结论。

例如“绿叶在光下制造有机物”实验教学，学生已经学习过科学探究的一般过程并基本掌握了对照实验的设计原则，笔者设计的探究实验如下：①探究绿色植物制造的有机物主要是什么；②探究绿色植物制造有机物需要哪些条件。通过提供必需理论资料、设计递进式问题等方式为学生搭建深入探究、深化思维的阶梯，抓住学生讨论中的闪光点，伺机引导深入研究。提前准备好实验材料，课上只针对实验处理的关键细节让学生现场操作。实验中设计了三个递进关系的问题：①如何鉴定有机物。教师提供各种常见有机物鉴定方法的资料。通过资料分析，学生发现问题：叶子为绿色，对显色反应的结果观察有影响；②如何去除叶绿素？教师提供研究资料和实验工具，学生小组讨论明确方案后当即执行；③设计实验方案，为了降低难度且为下一个实验方案设计做铺垫，教师提供打乱顺序的实验步骤，由学生排序后执行方案、分析实验结果、得出结论：绿色植物制造的有机物主要是淀粉。

3.微课模式的应用 该方法的核心特点是实验理论集中且视频时间相对较短，极大程度地吸引了学生的注意力。如在“生物的组织检测”实验中，教师可以制作教学短视频，并引导学生观看不同组织的检测方法，进而使学生结合视频内容进行实验现象的记忆。同时，教师需要在实验教学中引导学生利用微课视频进行实验现象的记录，让学生在观察与记录的过程中了解组织与所用检验试剂的联系，这样能够有效地引导学生直观地进行思维探索。最后，教师需要指定四种实验结果，即砖红色沉淀、橘黄色液体、红色液体、紫色络合物，要求学生使用规定的实验操作得到这四种实验现象，进而促使学生了解还原糖、脂肪、蛋白质的基本理论，并基于核心理论进行有效的实验探索。

4.创新制作生物教具在实验教学难点上的应用 生物实验教学本质上是属于理科的，因此它也就具备理科的相应特点，具有一定的难度，而创新制作教具却可以很好地解决这样的知识难度，使得初中学生更加扎实地掌握好相应的知识点，最终完全吸收这部分知识。例如，在教学染色体以及DNA模型相关知识时，这部分知识相对来说比较抽象，单纯依靠课堂的讲解难以使学生理解透彻。这时教师就可以运用教具展开辅助教学。具体操作如下：截取一米长的五彩毛线绳两根，将其作为一对DNA分子，之后再取两根一米长的五彩毛线绳分别搓成相互交叠缠绕的状态，再用透明的塑料包装将其包卷起来，这样完整的染色体也就制作完成了。这个过程需要教师和学生共同完成。在学生操作过程中，教师应当在一旁进行辅导，一旦学生将相应的教具制作完成之后，势必会在脑海中形成非常深刻的印象，之后教师再展开具体理论知识的教学。通过操作实践，学生在理解这部分知识的时候将会显得较为轻松。创新生物实验教具制作对于学生吸收知识难点来讲是非常有效的，这也是教具应用优势最为明显的代表之一。

结束语：初中生物教师应该重视实验教学工作，提高实验教学效率，逐步培养学生的思维意识、自主探索意识，提高学生的创新意识，这对学生全面素质的发展有积极作用。同时，教师需要结合不同种类的信息科技进行创新，并合理地引用，促使繁琐的教学问题得到简化的处理，实现生物实验教学效率的有效提高。