学生掌握生物知识,往往是借助阅读教材和教师讲解,而生物实验教学,能够让学生围绕实验进行动手操作和观察,帮助其更加高效地汇总生物基本概念。且实验教学还可促使学生形成与发展学科核心素养,对其综合能力提升有着重要作用。为此,教师应积极打造趣味性实验,让学生以饱满热情融入活动,以此达到对知识的深层次把握。
一、彰显课堂主体地位,培养学生科学探究素养
新课改提出及推动下,要求初中生物教师进行实验教学期间,有意识促使学生各方面能力实现综合发展。为此,围绕学生实际情况,教师应在教学时重视彰显学生课堂主体地位,引导其围绕问题展开探索和交流,使其形成科学探究素养。基于此,实验过程中应鼓励学生积极融入进来,让其产生学习动力和探究热情,实验操作时教师应把主场交到学生手中,让其从对书本中理论知识的理解上升到能力提升,利用实验教学使其进行深入思考及分析,进一步达到强化核心素养的目的。
以人教版初中生物七年级上册第三单元第四章“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”中“验证绿叶在光下制造淀粉”实验为例。为达到预期实验目标,教师可与学生共同准备实验所学材料,随后要求学生通过实践操作完成实验。首先,实验准备,该实验需要用到蚕豆苗、回形针、酒精灯等,实验开始前为培养学生科学探究素养,教师可提前设计相关问题,让学生在问题驱动下开展实验:“(1)实验前为何要将蚕豆在暗处放置一昼夜?(2)采用不透光纸片把叶片一部分遮挡起来目的是什么?(3)褪去绿色的叶片在与碘液接触后会出现哪些变化?原因是什么?”学生在问题带动下进行实验,第一步分析把蚕豆苗放置在暗处一昼夜的原因,通过自行查找相关材料能够获得正确答案,绿色植物生长无法脱离光合作用,将其放置在暗处,缺少光照可防止其实施光合作用,学生利用探究和分析获得问题答案,教师应对其进行表扬。如此将使得其完成实验信心加大,并从中获得成就感和满足感。随后在叶片中滴入碘液,对叶片颜色展开观察,当学生发现叶片逐渐变蓝时,会明确叶片能够在光合作用下形成淀粉,而淀粉与碘液接触时将呈现蓝色。此时教师继续询问学生:“为何淀粉于碘液接触时变成蓝色而并非其他颜色呢?”学生带着问题展开深入探究,借此强化实验教学质量和效率,并推动其科学探究素养得以加强[1]。
二、借助科学实验,发展学生生命观念
初中生物教材中相关知识与周边生物有着密切联系,且观察生命现象及进行实验是帮助学生充分掌握基础知识的有效方法,借助实践操作,学生能够探索出生命奥秘和本质,以此产生生命观念。而生命观念就是指围绕已观察的现象及内在相互关联或区别实施表达,以此得到证实的抽象观念,形成生命观念对学生后续发展有着积极影响。
以人教版初中生物八年级下册第七单元第三章“生命起源和生物进化”中“模拟保护色的形成”实验为例,本次实验目的就是让学生通过模拟捕食者“捕捉”小卡片(仿照各种颜色的被捕食者),在此期间促使学生主动融入到模拟实验中,使其真正体会到有着保护色的被捕食者能够成功逃脱被捕捉的险境,从而更好地生存下来。借助实验及教师恰当引导,学生能够了解“保护色是自然选择的结果”该结论,接着询问学生:“保护色表明生物和环境之间存在哪些联系?”利用设置疑问让学生切实体会到“适应性是生物进化的结果”该生命观念。或者,学习七年级上册第二单元第一章“细胞是生命活动的基本单位”这部分内容时,教师可设计相应实验,要求学生利用显微镜对日常生活中比较常见的植物叶片进行观察,在此期间学生能够察觉到组成植物叶片的单位是一个个植物细胞,且各细胞都有着共同点,比如相似的形状或细胞壁及共同颜色等。以此让学生生命观念得到改变,使其以微观角度看待事物,通过生物学科学习探索出各种生命体特征,最终达到培养其生命观念的目的[2]。
三、鼓励学生勇于思考,提高理性思维
自然界中不同生物物种和元件之间均有着极为密切的联系,为此要求学生进行初中生物实验过程中,用心观察并探索出生命表面不同生理现象,且借助教师恰当引导,通过已获取的生物学知识和依据,归纳出各生理现象间内在联系,以此形成理性思维能力。简言之,理性思维是在实验教学期间,学生逐步形成的能力,也就是围绕生物学知识和实验数据,通过归纳及总结、演绎及推理等方式对生物现象及规律展开探讨和分析的能力。
以人教版初中生物八年级上册第五单元第四章“细菌和真菌”为例,学习这部分内容时教师可进行“观察大肠杆菌和酵母菌的永久装片”实验活动,让学生利用显微镜查看两种菌体结构,围绕这部分细胞生理结构和相应知识恰当判断大肠杆菌和酵母菌在结构方面存在的差异,也就是大肠杆菌缺少成形细胞核,而真菌具有成形细胞核。随后利用外在结构差异性分析生物进化顺序:细菌要比真菌低。且通过知识迁移能力,让学生观察植物及动物细胞永久装片,利用对比明确动物细胞没有细胞壁,而植物细胞有叶绿体,且营养方式为自养,利用该实验可使得学生分析、归纳、推理等能力逐步加强,进一步推动其核心素养良好发展[3]。
四、引导学生主动反思,形成社会责任感
初中生物核心素养中社会责任是学生充分掌握知识内容后形成的,也是对生命观念建立认知、产生理性思维以及生成科学探究能力的同时,利用融入社会事务展开研究和探索,使其在不知不觉中形成社会责任。初中生物课本中涉及到与社会责任相关主题有很多,借助这部分教学活动,不但可让学生以社会责任角度对生活现象实施观察,还可使其在后续生活中践行社会责任,这对其身心健康发展存在积极作用。
例如,进行人教版初中生物七年级下册第四单元第七章第二节“探究环境污染对生物的影响”中“模拟酸雨对种子萌发的影响”实验活动时,教师可要求学生每天借助浓度有着一定差异的硫酸溶液和蒸馏水分别浇灌待萌芽的种子。一段时间后观察实验现象,并归纳种子发芽情况,以此明确酸雨将对植物发芽形成不良影响,随后鼓励学生结合生活经验归纳导致酸雨形成因素。通过此种以结果为导向,逐层递进的方式,让学生围绕生活习惯和防治意识展开分析及探究,借此促使其形成环境保护的社会责任感,今后生活中也能积极融入到环保行列中来,成为一名新时代下优秀青少年。
结论:总而言之,为了在初中生物实验教学中,实现培养学生学科核心素养的目的,教师应不断优化与调整以往教学方法,积极采用多元化教学形式,让学生全身心参与到实验中来,掌握实验现象和原理,从中归纳出更多知识。为此,需要教师注重实验教学,利用丰富且科学实验,为学生核心素养发展提供良好环境。
参考文献:
[1]林小明.在农村初中生物教学中培养学生核心素养的策略研究[J].甘肃教育研究,2023,(11):66-68.
[2]褚宏久.初中生物实验教学中培养学生核心素养的策略研究[J].华夏教师,2023,(13):26-28.
[3]戴宾.如何在初中生物实验教学中培养学生的核心素养[J].求学,2021,(43):55-56.