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生物学科素养下的实验教学设计

范文

林振东

[摘要]本文探讨了在初中生物课堂教学中以实践的方式来培养学生的核心素养，用直观的方式进一步促进学生生命观、思维能力、探究能力等的形成，并以此为契机培养和提高学生的社会责任感。

[关键词]生物学科素养;实验教学;初中生物

抓住培养学科素养的核心，引导学生经历观察与思考、实验与探究等活动，由感性认知出发，经过抽象思维的分析，上升为理性认识，由此形成属于学生个体的独特的知识经验。

一、教学分析

《观察蚯蚓》是人教版八年级上册的一个实验内容。以教材为本，把蚯蚓的饲养与观察实验作为主要认知手段，在此过程中学会走近动物、认识动物，并了解动物与环境相适应的形态，了解动物的结构和生理功能等特点。另外，引导学生根据自己的生活经验，随时关注生物形态结构及其运动，进一步了解动物的生活习性。学生在观察、操作、思考中探究生命的奥秘，用生物的思维方式观察和认识世界。整个实验过程，学生均能在充分的观察和操作中经历感知、思考、感悟，这个过程渗透了学生对生物科学素养的培养。

二、设计思路

上课前几天，教师提前组织学生在校内校外想方设法采集到蚯蚓，学生在采集的过程中好奇心和求知欲均被有效地激发。

课堂上，根据科学的研究从表到里的原则，教师以生动活泼的方式指导学生观察，学生对蚯蚓的诸如：它的外部形态结构和运动特点，探究影响蚯蚓运动快慢的因素，探究黏液对其呼吸的作用等，均有了较为全面的了解和认识后，再进一步对蚯蚓形态、结构，以及蚯蚓的生理功能与环境相适应等特点进行深入了解。

活动结束后，安排学生把蚯蚓放归大自然，在放生的过程中培养了学生珍爱生命的情感。

充分利用课前、课中、课后三个环节，引导学生在认识生命的过程中学生尊重生命，并且敬畏生命。

三、教学目标

（1）通过实验观察、比较蚯蚓的外部形态和运动特点，了解蚯蚓形态结构及其适应环境的关系，形成生物结构与功能相适应的生命观念。

（2）通过问题引导，让学生根据已有知识和观察所得，采用理性思维，做出合理推测，培养学生的探索能力和思维能力。

（3）通过适当运用实验工具展开观察蚯蚓的实验，制定并实施实验，提高科学探究的能力。

（4）结合实验，巧妙地把关爱生命、保护生命的责任意识进行有机的渗透。

四、教学流程

五、核心素养在课堂中的体现

生物学科核心素养，它的要素主要是：一是生命，二是思维，三是探究，四是责任。学生在实验中人手，学习兴趣得以激发，感受到实验对探索生命规律和生命奥秘的必要性，并进一步激发学生探究更复杂的生物现象。

（1）实验教学中有机地融入生命观念

蚯蚓在土壤中穴居，必定有適应土壤中穴居的形态结构。学生难以理解“蚯蚓靠肌肉的收缩及刚毛辅助运动”这一结构特点。通过引导学生设计探究实验，观察并比较蚯蚓在光滑的玻璃板和打磨过的玻璃板上的运动速度。学生能够通过实验，最终得出结论：蚯蚓在粗糙玻璃板上爬得快，体会到蚯蚓的刚毛可增大蚯蚓在爬行时的附着力，从而理解蚯蚓运动靠肌肉的收缩和舒张及刚毛配合完成。通过这些探究，将抽象而难以理解的知识具体形象化，帮助学生化解了这一难点，更好地树立与之能相适应的生命观念。

（2）用问题引导的方式，培养学生的理性思维

通过由表及里的思维活动，培养学生的理性思维，如：

①蚯蚓在什么样的环境中生活？

②蚯蚓的形态结构是如何？这些形态结构与它在土壤中生活的环境是否相适应？

③蚯蚓是怎样运动的？

④注意蚯蚓身体的粗细、长短等的具体变化，并认真思考变化发生的原因。

⑤它身体体表的黏液有什么功能呢？

学生结合书本获得的知识和以及实验时的观察探究所得作出的合理推测，通过问题的研究、分析，有效培养了学生的理陛思维能力。

（3）适当运用实验创新引导科学探究

根据教材的提示，在观察蚯蚓运动的实验中，一般安排把同一条蚯蚓先后分别放在不同的物体（像光滑的玻璃、粗糙的木板或粗糙的硬纸板等）表面上，仔细观察哪一种物体的表面更适合蚯蚓移动。理论上蚯蚓在粗糙的木板或粗糙的硬纸板上由于摩擦力较大，所以移动较快，而在玻璃板移动较慢。但在现实操作中，由于蚯蚓身上的黏液容易被木板或硬纸板吸收，导致木板或纸板与蚯蚓粘在了一起，反而影响了蚯蚓的移动。引导学生改进实验用具，重新设计了两块相同大小的长方形玻璃板，一块加以打磨，另一块保持光滑，同时为了确保蚯蚓不会爬出玻璃板，在玻璃板的两边分别粘上两根玻璃棒，这样蚯蚓只能在固定的在轨道中运动，最后实验能够达到预期的效果。通过对实验的重新设计，激起了学生浓厚的探究兴趣，并引导学生朝科学的方向前进。

（4）爱护动物。树立公民意识

实验过程中，教师反复强调保持蚯蚓体表湿润，实验操作过程中尽量避免对蚯蚓的伤害;实验结束后，和学生一起到植物园中选择泥土疏松的地方把蚯蚓放回大自然中，让它们回到原来的生活环境中。通过学习，使学生认识小小的蚯蚓同样是有生命的，蚯蚓的生命同等重要。蚯蚓作为生物圈中的一员，在维持生物种类的多样性方面有着非常重要的意义。爱护动物，实现人与自然的和谐相处，是每个公民都应该具备的基本素养。

因为课堂教学的设计是建立在一系列的实践活动过程中，因此，这种以生命核心素养为主体的课堂教学，对生物教师的业务能力提出了新的要求，此其一。其二，以实验的方式为载体，学生除了学科探究能力和科学的生命观得以形成之外，诸如合作、担当、责任等也得以培养，为把学生培养成一个科学精神与社会责任俱备的人才打下了基础。其三，从较低的起点入手，学生也能有一定的成就感，学习动机得以激发。总而言之，通过实验操作，及小组间的充分交流，经历了观察、实践、思考等过程，实现了由感性认识到理性认识的跨越。这些都是生物教育工作者在安排教学设计时要结合学生的实际情况进行充分的考虑的。

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