核心素养下初中生物实验教学的探索与思考
摘要
关键词
核心素养;初中生物;实验教学
正文
前言:在当前阶段一些科学类学科的学习过程中,实验教学是一种十分重要的方式,如生物、化学等理科课程,都离不开实验课堂的构建,要求教师应用科学的方式将科学内涵和原理展现给学生。对于初中生来说,增加实验课并对实验内容进行全面规划,使其学习兴趣和积极性得到最大程度激发。与此同时,教师还必须注重将课堂的节奏控制好,培养个人实践能力和思维能力,使传统的教学方式和现代工具相互补充,最终实现最好的教学效果,实现最为理想的学科教学目标。
一、核心素养视角下初中生物实验的意义
(一)提高探究能力
在当前素质教育的指导下,对学生进行科学探究和创造精神的培养,已经成为初中阶段教师必须思考的重要内容。在日常的初中生物实验教学中,教师需要转变传统教学方式,从理论知识讲授逐渐向实际需要方面加以转变,实现在实验的过程中不断提升自身知识探索能力和钻研能力,最大限度发挥实验教学的作用,注重引导学生将所得实验现象继续独自开展实验、观察现象,逐步改进原有实验方法,持续激发生物知识探索热情[1]。
(二)培养学生科学素养
初中阶段是学生身心发展和人格健全的重要时期,在日常初中生物实验教学中,教师不能将成绩当作评判学生的唯一标准,不仅需要将理论知识传授给学生,还要使其综合素质得到全面提升。从这个角度来看,学生在实验学习过程中,所形成的是对客观世界的一种态度、情感、意志,即科学素养。
二、核心素养视角下初中生物实验的有效策略
(一)创设实验情境
实验教学的真正意义在于对学生进行科学知识的培养,持续激发与提高个人学习兴趣,这对于促进全面发展具有重要的推动作用。因此,核心素养引导之下,教师应利用实验课对学生进行更深层次的指导工作。但是,受传统教育理念和授课模式等方面影响,大部分的生物课程都是教师教、学生听,无法学到更深层次知识。除此之外,初中生物知识具有抽象性强、逻辑性强的特点,学生学习起来较为困难,因此实验教学中必须注重情境的创设,采取多种形式加强学习体验[2]。
例如,教师讲授北师大版生物《光合作用》课程时,便可以从创设实验情境的角度出发。对此,需要首先确定实验目标,即使学生理解光合作用的基本概念、过程及其重要性;培养实验操作能力、观察能力和数据分析能力;激发对生物科学的兴趣,培养科学精神和环保意识。
接下来便是开展相关实验操作,教师应该为其提供必要的实验材料,如菠菜叶、乙醇、滤纸等,用于提取和分离叶绿体中的色素。对于学生来说,要求其通过实验提取叶绿体中的色素,并观察提取液颜色,分析讨论叶绿体与光合作用相适应的结构特点,尝试画出叶片的结构图,在直观认识实验教学内容的基础上,深层次理解本课程的核心知识。
(二)创建自主实验探讨空间
实验是培养学生基本生物学能力的一种有效手段。因此,生物学实验教学中,必须重视引导学生主动提问表达自身观点。在自主的实践探索中,还应当提高学生对实验知识的掌握能力,进而提高生物学实验学习质量与效率。在实验室的教学中,可以看到许多学生缺乏“主动质疑”的情况,总是被教师“牵着鼻子走”,这对思维发散是不利的,对培养独立实践能力也将产生消极影响。针对此种情况,教师需要注重为学生创建一个自主实验探讨空间。
例如,教师讲授北师大版七年级生物上册《探索生命奥秘》课程时,考虑学生首次接触生物学这门知识,因此可以首先从常见的生物实验器材为出发点,激发学生学习兴趣和积极性。以显微镜为例,教师以“6”为基础,讲解显微镜原理和使用技巧后引导其动手操作,并观察效果。在此过程中,有的学生在显微镜下看到了“6”,还有人看到“9”。对此,学生不免心存疑惑。这个时候,教师便可以向其渗透“倒置的显微镜”方面知识,从而对所得不同结论加以解释。如此一来,教师便实现引导学生在实验操作中发现问题、思考、研究,并对自己的实验设备进行调整和控制,体现生物实验教学的有效性。
(三)小组合作探究
在新时期,课堂已由传统形式向多层面转型。但是,仍然存在以“教师讲、学生听”的模式引领课堂。新课程改革指引之下,当前教师逐渐意识仅依靠一种形式来主导课堂是不可取的,这样很可能导致学生的不良情感,无法体现出核心素养教育要求。对此,教师应该鼓励学生多角度去思考,以小组合作探究的角度坚持提问、探究、解决问题,这样才能够在实践中将问题得到更好解决[3]。
例如,教师带领学生开展北师大版生物《呼吸作用》实验活动时,首先根据学生实验能力、性格特点和知识水平进行合理分组,确保每个小组都能顺利开展实验。随后设计相关实验探究任务,可以是“呼吸作用是否产生二氧化碳?”“不同条件下呼吸作用的速率有何变化?”等多方面,从而实现以问题为导向,引导学生开展实验探究活动。
实验过程中,要求学生清晰明确实验步骤,通过设置对比实验对问题加以验证,如一组为萌发的种子,另一组为煮熟的种子(或空白对照),观察两者在呼吸作用上的差异,从而得到问题答案。
(四)将实验教学时间合理规划
对实验课的教学时间进行合理规划,避免将全部的理论知识都归纳到一节课上,这样既违反实验课的轻松愉快气氛,也没有遵循使学生快乐学习的原则。
通常认为,实验课的理论知识应当单独进行教学,而生物学实验课要以实验过程和学生自学为主。在此过程中,为使课堂的氛围变得轻松愉快,教师必须对学生已学过的知识内容和以往实验结果进行复习,持续激发学习热情和思维调动。
例如,教师带领学生开展“种子萌发”实验活动时,便需要首先合理安排实验教学的时间。具体来说,可以分为预习与准备阶段,即教师引导学生预习实验内容,了解实验目的、原理和步骤,为接下来开展的实验活动奠定基础;实验操作阶段,即要求教师首先讲解实验步骤和注意事项,示范实验操作,随后以分组的形式带领学生开展实验活动,具体内容包括种子的浸泡、放置、观察等。需要注意的是,操作过程中需要记录观察结果,提出问题并尝试解答;观察与记录阶段,即制作观察记录表,在操作过后的几天时间内定时观察种子变化情况,并及时记录观察结果;数据分析与讨论阶段,即整理最后所得到的观察记录,通过小组讨论得出最终结论,相互分享观察心得和疑问。
结论:综上所述,新时代发展背景之下,实验教学能够成为初中生物教学中的一个重要环节。对此,教师需要根据新课程大纲要求和学生实际,创新生物学实验的教学模式,引导学生科学素质和探究能力得到提升。与此同时,此过程还有助于强化学生动手能力,逐渐对生物学知识的全面掌握。除此之外,教师还应坚持以学生为中心的教育思想,将个人学习兴趣激发起来,以核心素养作为指导,帮助初中生物学实验的教学质量得到提升,更好推动学生未来的学习和发展成长。
参考文献:
[1]陈学艳.初中生物实验教学优化策略探讨[J].考试周刊,2024,(19):117-121.
[2]朱宏.核心素养视角下初中数学实验教学的探索与思考[J].数学学习与研究,2022,(25):101-103.
[3]张雅媛.核心素养视域下初中生物实验教学策略思考[J].考试周刊,2021,(41):133-134.
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