核心素养下优化初中生物学实验教学

张亮

【摘  要】在核心素养发展的大环境下，教师要优化初中生物学课程中的实验教学，自主创新教育模式，更加重视提高学生的实践探究能力。生物学作为一门自然学科，既需要学生掌握必备知识，还必须具备科学探究能力。因此，为了促进初中生物学实验教学的改善。本文以发展学生核心素养为背景，探讨教师如何采取有效的教学整改措施，优化初中生物学实验教学。

【关键词】核心素养；初中生物；实验教学

以新课改为突破口，以学生全面发展为出发点，搭建开放性、多样化的生物学实验教学，是初中生物学教学改革创新的核心。学生核心素养的发展，要求教师的教学要以学生的学习为载体，根据探究实验教学，为学生主动学习研究和发散性思维能力的塑造给予多元化的教学空间。因此，初中生物学教师需要更改教学方式，重视优化实验教学效果，创设实验探究空间，为学生的学习提供高质量的课堂环境。

一、發展学生生物学学科核心素养简述

核心素养主要指个人在认识物体中的态度和情感观念，是学生在学习过程中逐步形成的关键能力和必需素养。在不同学科课程中，核心素养的丰富内涵界定有所不同。在生物学教学中，数据分析能力、创新思维能力、探究实践能力、日常生活观念、实验兴趣等都是很重要的素养内容，也是教师实验教学的重要目标指向。

二、初中生物学实验教学对发展学生核心素养的作用

（一）提升学生的探究能力

实验教学往往能够提高学生的探究能力，这是毋庸置疑的。与传统初中生物学实验教学过程对比，不难发现大部分教师过度重视教学高效率。但与其他科目对比，生物学有许多零碎的专业知识。因而，教师不能再盲目跟风进行教学，而应该提升创设实验情境的应用，让学生亲历科学探究的过程，从而加深对生物学概念的理解，提升应用知识的能力。这样既可以激发学生探究生命奥秘的兴趣，又可以提升学生的探究能力。

（二）塑造学生的生物素养

生物学知识包含技术专业能力和学科核心素养。在初中生物学实验教学中，选用问题导入设计的原则，能够提升学生对生物学知识的掌握和实际操作能力。学生学习实验知识是生物学素养的重要部分，教师必须从塑造学生洞察力、提升生物学素养下手，逐渐介绍实验涉及的科学思想，最后让学生形成完整的生物知识体系。

三、初中生物学实验教学中发展学生核心素养的优化路径

（一）结合素养发展要求，培养学生数据分析能力

在生物学实验发展过程中，能不能高效地解决和记录信息与数据是一项至关重要的能力，也是学生核心素养不可或缺的一部分。在实验过程中，学生必须认真观察实验全过程，记录、对比、分析实验得到的信息。只有处理好这些信息，才能更好地领悟实验的本质，得出实验结论。

比如，在讲述“种子的萌发”过程中，教师可以组织学生在家开展观察种子萌发的实验。首先，学生根据实验目的列举所需要的实验器材，比如带盖塑料瓶子、卫生纸、豆子、自来水等。然后，在实验实施过程中，学生仔细观察并记录种子萌发的条件。最后，教师引导学生分析与整理实验记录的资料，提升数据分析处理能力，科学认知生物实验的意义。

（二）运用小组合作学习，提升学生的认知能力

在初中生物学实验教学中，课堂是学生学习的主阵地。在具体开展教学时，教师要持续优化教学设计，选用小组合作学习，调动学生学习的积极性，顺利完成既定的教学目标。在新课改的大环境下，学校及教师应该持续吸取经验，摆脱传统教学模式的桎梏，逐步完善新的教育理念跟新的教学方法，以适应新时期下课堂实验教学的要求。

比如，在学生学习“探究环境污染对生物的影响”中，假如教师依然应用传统式生物实验教学方法，课堂就会变得淡然无趣。教师可以将学生进行分组，以小组合作的方式进行实验方案设计和实施。并且鼓励学生在课堂中积极主动表达自己的观点和建议，探讨遇到的问题及疑惑。利用这种教学方式，教师不但重视了学生的主体地位，并且加强了与学生之间的沟通，活跃了课堂学习气氛，提升了教学效果。

（三）营造观察生物的观念，培养学生认真态度

生物学实验能提高学生对事物的专注力与实践能力，尤其是学生的专注力会直接影响最后的实验结论。因而，初中生物学教师在实验课堂教学中，应注重培养学生的洞察力和专注力，引导学生以严谨认真的态度进行生物学实验动手操作。

比如，在“植物的生殖”实验中，主要探究扦插材料的处理及如何正确完成扦插。教师提前准备实验所需要的工具及材料，让学生首先了解实验操作流程。在实验过程中，教师引导学生认真观察，防止错过了实验过程的关键阶段。学生表现出了专注和认真观察的实验态度，教师要给予肯定表扬，根据这样的实验课堂教学，能提高生物学实验成效，协助学生培养专注于观察的习惯，从而发展学生的核心素养。

（四）透过实践加强理论了解，培养学生生活观

学生仅理解生活这个概念，在开展实验过程中，教师应当正确引导学生珍爱与尊重生命，根据日常生活实践记录生活全过程与健康运动的情况，正确引导学生汇总健康生活现象，品味生活中生物学独特的魅力，培养学生树立正确的生活观。

比如，在生物学教学中，教师简单地阐述了“植物的生活”这一单元专业知识，学生无法准确地了解这一概念。因而，教师能够让学生在课堂认真观察植物生殖过程，自始至终记录植物生殖的转变，寻找植物生殖的特点，然后让学生返回课堂学习后总结一下自己的记录，学生能更好地了解生命，树立正确健康的生活观。通过理论和实践的融合，锻炼学生的观察能力，培养自主探索的好习惯，使学生对生物学专业知识印象更加深刻。

（五）搭建问题情境，培养学生实践能力和责任感

在初中生物学实验教学中，教师必须培养学生的社会责任感，激励学生在客观表述社会问题的前提下辩证思考，在科学实验的实践基础上探索和处理生物学相关知识，逐渐培养珍爱生命、高度重视环境保护的观念。因此，生物学教师也可以根据现实生活创设实验探究情境，培养初中生的实践活动能力和社会责任感。

比如，在教授“分析人类活动对生态环境的影响”知识时，生物学教师能够在掌握教学内容的前提下，明确提出多维度的实验探究问题，如在实验研究环节中，需要注意哪些具体内容？根据社会实践和实验现象分析，人类应该怎样保护环境？让学生在真实情境的引导下根据实验探究获得实验结果。教师必须在学生协作探究的基础上，激励学生结合日常生活观察，获得专业知识感受。同时在锻炼学生动手实验操作能力的同时，培养学生的生态环境保护等责任意识。

（六）依靠实验分析论证，培养学生科学思维能力

为了进一步培养学生的生物学科核心素养，教师应该把握住实验课堂教学机遇，使学生依靠实验操作开展科学分析论证，培养学生的創新思维能力。教师在开展实验课堂教学时，应正确引导学生进行探究活动，最大程度地给予学生探究空间，逐渐培养创新思维能力；在验证生物学基础知识的过程中，提升其生物学专业技能，扩展逻辑思维能力。

比如，教师在“植物光合作用释放氧气”实验教学中，为了能让学生把握实验的原理，逐渐培养学生的创新思维能力，教师应给予学生单独的实验平台，让学生依靠实际操作开展实验科学合理验证，夯实这一部分专业知识。在向学生解读基本概念并提供一定的实验仪器设备后，学生能够进行实验实际操作，验证“植物光合作用释放氧气”。在这个基础上激励学生以专业的形式进行论证，使学生仔细观察不同类型植物的实验状况掌握生物学必备知识，培养学生较好的理性逻辑。

（七）以学生核心素养为载体，塑造创新思维能力

在生物学实验教学中发展学生核心素养，创新思维能力是一个非常重要的构成部分。在动手操作过程中，学生能够更好地把握实验基本原理，在猜想、创新实验中，提升实验探究能力。因而，在发展学生核心素养的背景下，初中教师在开展生物学实验时，也需要提高学生的创新思维能力，显著提升学生的创造力和创新能力。

比如，在教授“生物的变异”的过程中，教师能够进行一定的实验，激发学生在实验过程的创新思维能力。教师先提前准备实验材料，随之便可正确引导学生假设：“花生种子的不同大小，是花生变异的结果。”从而使学生在实验调查完成后，自己试着汇总实验流程等，使学生的思路更活跃。在这个模式下，学生能够手脑并用，提高对生物学实验学习的动力，使其核心素养不断发展。

（八）鼓励学生自主思考，建立独立探索实验空间

实验是探索的一个过程，是发展学生生物学核心素养的关键途径。在实验教学中，教师的教学是指导学生学习。因而，在实验课堂教学时，教师更应正确引导学生自主思考，不断提升实验知识获得能力，提升生物学学习效果。在实验教学中，教师要鼓励学生有“怀疑”的学习态度，而不是下意识地服从“权威”，这样才能真正激发学生发散性思维能力与培养实践创新能力。

比如，在使用显微镜进行实验教学中，教师将印着“6”的载玻片作为实验材料，让学生进行操作，观察实验内容。而在实验操作过程中，有些学生却看到“6”。对于这种实验现象，学生对课堂教学基础知识产生怀疑：“显微镜会成倒像。”这时，教师要引导学生主动思考与探索，从实验操作过程中发现问题，重新定位实验步骤。学生会迅速发现原来在摆放装片时出现异常，造成了实验现象的差别。这样，针对学生实验研究时出现的问题，教师要鼓励学生在独立实验探索中，获取解决问题的办法，以此提升学生的实际操作能力，从而有效提升学生的素养水平。

四、结束语

总的来说，在发展学生核心素养背景下，初中生物学课堂教学的改善和优化，应注重实验课堂教学的合理打造，为学生基础知识的实践应用提供更好的学习氛围。同时，在教学方式的探索中，初中生物学教师优化实验课堂教学，应坚持以学生为出发点，根据教学策略的转化，创建开放、多元化的实验课堂教学空间，从而培养学生独立探索和创造性思维的能力。

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（基金项目：本文系淄博市教育科学“十四五”规划2022年度课题《基于核心素养的初中生物实验教学设计与实践研究》的研究成果，课题立项号：2022ZJY038）