劉 晟

（江蘇省常州市正衡中學(xué)，江蘇常州 213000）

引 言

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)?，F(xiàn)階段初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然存在教學(xué)方式過于單一、內(nèi)容枯燥乏味、缺少必要的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)器具、片面追求分?jǐn)?shù)等問題，難以提高學(xué)生的核心素養(yǎng)[1]。基于核心素養(yǎng)的生物實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生形成生物探究能力，建構(gòu)完整的知識框架。

一、通過觀察實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生理性思維

理性思維是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，它要求學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，運(yùn)用歸納、演繹、模型、批判性思維分析生命現(xiàn)象，探討生物學(xué)知識。在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力，初中生物教師應(yīng)注重以觀察為導(dǎo)向開展生物實(shí)驗(yàn)，耐心培養(yǎng)學(xué)生觀察生物實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，能夠培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有利于發(fā)展學(xué)生的觀察能力，幫助學(xué)生樹立良好的科學(xué)思維，這也是核心素養(yǎng)的重要品質(zhì)之一。

例如，以《植物根的生長》教學(xué)為例，為培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，教師可先以PPT形式向?qū)W生介紹根尖結(jié)構(gòu)主要由根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)四個部分組成。待學(xué)生了解根的結(jié)構(gòu)后，教師可以觀察為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)：探究根的各個部分都是等量伸長生長的嗎？在實(shí)驗(yàn)中，教師可為學(xué)生準(zhǔn)備好菜豆種子，提前使菜豆種子萌芽，讓其幼根長至2cm，再要求學(xué)生自行在幼根上畫出間距相等的細(xì)線，在幼根繼續(xù)生長的基礎(chǔ)上，觀察細(xì)線間距變化，認(rèn)真記錄和觀察實(shí)驗(yàn)中根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)實(shí)驗(yàn)前長度與24h后的長度以及凈增加的長度，最終用歸納法分析出伸長區(qū)是生長最快的部位。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)要求學(xué)生運(yùn)用歸納等方法展開理性思考，分析實(shí)驗(yàn)中各部位伸長生長情況，較好地發(fā)展學(xué)生理性思維這一核心素養(yǎng)。

二、通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感

社會責(zé)任作為生物學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容之一，要求學(xué)生從生物學(xué)角度出發(fā)，參與社會事務(wù)討論，并作出理性解釋，嘗試解決生產(chǎn)生活中的問題[2]。同時，社會責(zé)任這一核心素養(yǎng)要求學(xué)生能夠主動承擔(dān)起相關(guān)責(zé)任，積極向他人宣傳健康生活、關(guān)愛生命、保護(hù)環(huán)境等知識。演示實(shí)驗(yàn)是初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要方法，初中生物教師為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，應(yīng)抓住演示實(shí)驗(yàn)教育機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任，提高學(xué)生社會責(zé)任這一核心素養(yǎng)。

例如，以《遠(yuǎn)離煙酒》一課教學(xué)為例，為激勵學(xué)生形成社會責(zé)任意識，主動向他人宣傳酗酒對人體健康的危害。初中生物教師可在實(shí)驗(yàn)課堂上設(shè)計(jì)生物演示實(shí)驗(yàn)：酒精對水蚤心率的影響。教師先提出問題：“不同濃度的酒精對水蚤心率會有影響嗎？”接著，教師提出“水蚤心率會隨著酒精濃度增加而增多，最終因心力衰竭死亡”這一假設(shè)。在演示實(shí)驗(yàn)中，用體積分?jǐn)?shù)是75%的酒精配制濃度不同的酒精溶液，保證其濃度分別是5%、10%、15%、20%，并設(shè)定對照組、實(shí)驗(yàn)組兩個組別。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生用顯微鏡觀察水蚤心臟位置。待了解了水蚤心臟位置之后，在載玻片上滴一滴清水，放入水蚤，記錄心率，再滴2～3滴酒精溶液，記錄心率。最后，測出水蚤在濃度不同酒精溶液中的10s心率。演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，教師要在同一表格中標(biāo)注出水蚤在清水中的10s心率和在酒精中的10s心率。通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生們得出結(jié)論：酒精對水蚤心率有著較大影響，當(dāng)酒精攝入過多，水蚤會出現(xiàn)心力衰竭情況。經(jīng)過這一次演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們真正了解到酒精的危害性，養(yǎng)成社會責(zé)任這一核心素養(yǎng)。

三、通過科學(xué)論證培養(yǎng)學(xué)生正確的生命觀

在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生樹立良好的生命觀念，初中生物教師應(yīng)注重為學(xué)生呈現(xiàn)一些科學(xué)論證過程，讓學(xué)生參與生物實(shí)驗(yàn)探究，主動表達(dá)觀點(diǎn)，并針對自己的觀點(diǎn)加以論證。生命觀念，是指對觀察到的生命現(xiàn)象進(jìn)行解釋后，形成的有關(guān)聲明的一些原理和觀念，如進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、結(jié)構(gòu)與功能觀等，都是生命觀念的一種體現(xiàn)，教師要把握好生命觀念本質(zhì)內(nèi)涵，組織生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

例如，在教學(xué)《植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》一課時，為幫助學(xué)生樹立起良好的生命觀念，培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)與功能觀核心素養(yǎng)，教師可鼓勵學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)確表達(dá)自己對植物基本結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，當(dāng)學(xué)生說出植物基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、葉綠體、線粒體、液泡、細(xì)胞核后，教師可組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)論證實(shí)驗(yàn)——洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)探究，為學(xué)生提前準(zhǔn)備好顯微鏡、載玻片、蓋玻片、刀、鑷子、滴管、洋蔥、碘酒等實(shí)驗(yàn)器材。接著，教師指導(dǎo)學(xué)生按照制作臨時玻片標(biāo)本、染色、觀察、畫圖的步驟進(jìn)行論證實(shí)驗(yàn)。其中，在染色操作中，先于蓋玻片一側(cè)滴一滴碘液，再于另一側(cè)用吸水紙吸引。經(jīng)過2～3次染色操作之后，學(xué)生科學(xué)、規(guī)范地用顯微鏡進(jìn)行觀察，畫出植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖，看一看與自己的觀點(diǎn)是否一致。在科學(xué)論證實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生將養(yǎng)成良好的核心素養(yǎng)。

四、通過合作探究培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

基于核心素養(yǎng)下的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師重視學(xué)生探究能力方面的培養(yǎng)。科學(xué)探究能力要求學(xué)生能夠針對某一生物學(xué)現(xiàn)象展開自主觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施和討論。在初中生物實(shí)驗(yàn)課堂上，為激起學(xué)生科學(xué)探究興趣，教師應(yīng)抓住學(xué)生樂于參與團(tuán)隊(duì)合作的特點(diǎn)，為學(xué)生組織一些合作探究實(shí)驗(yàn)活動。

例如，在教學(xué)《植物的呼吸作用》一課時，教師應(yīng)抓住探究綠色植物呼吸現(xiàn)象這一教學(xué)重點(diǎn)，為學(xué)生提前準(zhǔn)備好新鮮蔬菜、蠟燭、澄清石灰水、軟管、漏斗、玻璃管等實(shí)驗(yàn)器材，將學(xué)生分為若干個學(xué)習(xí)小組，要求每組學(xué)生自行選出組長、實(shí)驗(yàn)員、發(fā)言人、記錄員。然后，通過討論和自學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，再實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案。期間，學(xué)生們將通過合作探究設(shè)計(jì)出“植物呼吸作用產(chǎn)生CO2”的實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)中，先準(zhǔn)備好兩個裝有少量澄清石灰水的錐形瓶，再把100g蔬菜裝到兩個黑色塑料袋中，把軟管插入到袋口夾緊。最后，將軟管插入錐形瓶中，擠壓塑料袋，可發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，有CO2產(chǎn)生。通過小組討論，將總結(jié)出植物呼吸作用會產(chǎn)生CO2這一正確結(jié)論。在整個合作探究活動中，學(xué)生們的科學(xué)探究能力將得到很好的發(fā)展。

結(jié) 語

綜上可知，在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)有著重要意義，能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)品質(zhì)，提升學(xué)生科學(xué)思維等多種能力。基于核心素養(yǎng)的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要科學(xué)設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、科學(xué)論證、合作探究等環(huán)節(jié)，給學(xué)生營造良好的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)地發(fā)展[3]。