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        基于核心素養(yǎng)的初中生物實驗教學探究

        2018-11-28 23:13:36
        名師在線 2018年36期
        關(guān)鍵詞:實驗教學素養(yǎng)探究

        劉 晟

        (江蘇省常州市正衡中學,江蘇常州 213000)

        引 言

        生物學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。現(xiàn)階段初中生物實驗教學仍然存在教學方式過于單一、內(nèi)容枯燥乏味、缺少必要的實驗材料和實驗器具、片面追求分數(shù)等問題,難以提高學生的核心素養(yǎng)[1]?;诤诵乃仞B(yǎng)的生物實驗有利于學生形成生物探究能力,建構(gòu)完整的知識框架。

        一、通過觀察實驗培養(yǎng)學生理性思維

        理性思維是生物學科核心素養(yǎng)的重要組成部分,它要求學生養(yǎng)成科學思維習慣,運用歸納、演繹、模型、批判性思維分析生命現(xiàn)象,探討生物學知識。在初中生物實驗教學中,為培養(yǎng)學生理性思維能力,初中生物教師應(yīng)注重以觀察為導向開展生物實驗,耐心培養(yǎng)學生觀察生物實驗的習慣。生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,能夠培養(yǎng)學生觀察實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果,有利于發(fā)展學生的觀察能力,幫助學生樹立良好的科學思維,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》教學為例,為培養(yǎng)學生的理性思維,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。待學生了解根的結(jié)構(gòu)后,教師可以觀察為導向,設(shè)計生物實驗:探究根的各個部分都是等量伸長生長的嗎?在實驗中,教師可為學生準備好菜豆種子,提前使菜豆種子萌芽,讓其幼根長至2cm,再要求學生自行在幼根上畫出間距相等的細線,在幼根繼續(xù)生長的基礎(chǔ)上,觀察細線間距變化,認真記錄和觀察實驗中根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)實驗前長度與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。在整個實驗過程中,教師應(yīng)要求學生運用歸納等方法展開理性思考,分析實驗中各部位伸長生長情況,較好地發(fā)展學生理性思維這一核心素養(yǎng)。

        二、通過演示實驗培養(yǎng)學生的社會責任感

        社會責任作為生物學科核心素養(yǎng)內(nèi)容之一,要求學生從生物學角度出發(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,社會責任這一核心素養(yǎng)要求學生能夠主動承擔起相關(guān)責任,積極向他人宣傳健康生活、關(guān)愛生命、保護環(huán)境等知識。演示實驗是初中生物實驗教學的主要方法,初中生物教師為培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),應(yīng)抓住演示實驗教育機會,培養(yǎng)學生的社會責任,提高學生社會責任這一核心素養(yǎng)。

        例如,以《遠離煙酒》一課教學為例,為激勵學生形成社會責任意識,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驗課堂上設(shè)計生物演示實驗: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)。在演示實驗中,用體積分數(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、實驗組兩個組別。接著,教師引導學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。演示實驗結(jié)束之后,教師要在同一表格中標注出水蚤在清水中的10s心率和在酒精中的10s心率。通過分析實驗數(shù)據(jù),學生們得出結(jié)論:酒精對水蚤心率有著較大影響,當酒精攝入過多,水蚤會出現(xiàn)心力衰竭情況。經(jīng)過這一次演示實驗,學生們真正了解到酒精的危害性,養(yǎng)成社會責任這一核心素養(yǎng)。

        三、通過科學論證培養(yǎng)學生正確的生命觀

        在初中生物實驗教學中,為更好地培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),幫助學生樹立良好的生命觀念,初中生物教師應(yīng)注重為學生呈現(xiàn)一些科學論證過程,讓學生參與生物實驗探究,主動表達觀點,并針對自己的觀點加以論證。生命觀念,是指對觀察到的生命現(xiàn)象進行解釋后,形成的有關(guān)聲明的一些原理和觀念,如進化與適應(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,組織生物實驗教學。

        例如,在教學《植物細胞的結(jié)構(gòu)和功能》一課時,為幫助學生樹立起良好的生命觀念,培養(yǎng)學生的結(jié)構(gòu)與功能觀核心素養(yǎng),教師可鼓勵學生通過課前預(yù)習準確表達自己對植物基本結(jié)構(gòu)的認識,當學生說出植物基本結(jié)構(gòu)包括細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、葉綠體、線粒體、液泡、細胞核后,教師可組織學生進行科學論證實驗——洋蔥鱗片葉表皮細胞的結(jié)構(gòu)探究,為學生提前準備好顯微鏡、載玻片、蓋玻片、刀、鑷子、滴管、洋蔥、碘酒等實驗器材。接著,教師指導學生按照制作臨時玻片標本、染色、觀察、畫圖的步驟進行論證實驗。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,學生科學、規(guī)范地用顯微鏡進行觀察,畫出植物細胞結(jié)構(gòu)圖,看一看與自己的觀點是否一致。在科學論證實驗中,學生將養(yǎng)成良好的核心素養(yǎng)。

        四、通過合作探究培養(yǎng)學生的探究能力

        基于核心素養(yǎng)下的初中生物實驗教學要求教師重視學生探究能力方面的培養(yǎng)??茖W探究能力要求學生能夠針對某一生物學現(xiàn)象展開自主觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施和討論。在初中生物實驗課堂上,為激起學生科學探究興趣,教師應(yīng)抓住學生樂于參與團隊合作的特點,為學生組織一些合作探究實驗活動。

        例如,在教學《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)象這一教學重點,為學生提前準備好新鮮蔬菜、蠟燭、澄清石灰水、軟管、漏斗、玻璃管等實驗器材,將學生分為若干個學習小組,要求每組學生自行選出組長、實驗員、發(fā)言人、記錄員。然后,通過討論和自學,引導學生設(shè)計實驗,再實施實驗方案。期間,學生們將通過合作探究設(shè)計出“植物呼吸作用產(chǎn)生CO2”的實驗方案。在實驗中,先準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,學生們的科學探究能力將得到很好的發(fā)展。

        結(jié) 語

        綜上可知,在初中生物實驗教學中,發(fā)展學生核心素養(yǎng)有著重要意義,能夠幫助學生養(yǎng)成實事求是的科學品質(zhì),提升學生科學思維等多種能力?;诤诵乃仞B(yǎng)的初中生物實驗教學中,教師要科學設(shè)計觀察實驗、演示實驗、科學論證、合作探究等環(huán)節(jié),給學生營造良好的實驗體驗環(huán)境,促進學生核心素養(yǎng)地發(fā)展[3]。

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