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核心素养视域下初中生物实验创新途径研究

作 者:杨 丽 (海口市第一中学,海南 海口 570125)

 摘   要:初中生物作为自然科学的核心学科,其实验教学在培育学生关键能力与素养上扮演着不可或缺的角色。本文旨在探索在核心素养背景下,初中生物实验教学的创新路径,旨在为该领域的教学实践引入新颖的思路与方法。在深入探讨初中生物核心素养的内涵后,我们明确了实验创新应遵循的原则,并据此提出了具体的创新路径。本文旨在推进初中生物实验教学的革新,力图显著提升学生核心素养的培养效果。

关键词:核心素养;初中生物;实验创新
引言
教育改革深入之际,核心素养作为焦点议题,现已成为教育领域广泛探讨的核心。初中生物实验教学,作为培育学生科学素养与实践技能的关键步骤,其革新与进步对于增强学生核心能力至关重要。本文将深入探讨核心素养的实质,随后评估初中生物实验教学的当前状况,精心研究实验教学创新的指导方针与实践方法,旨在为优化初中生物实验教学过程献计献策。在当今教育情境下,初中生物实验教学既面临挑战亦蕴藏机遇,如何在新时代中推进实验教学的革新与成长,成为众多教育实践者共同面对的核心议题。
一、初中生物核心素养的内涵
初中生物核心素养包含多个关键维度。生命观念的教育旨在使学生理解生命现象之间的相互联系与特性,从而构建起科学的思维方式。学生在掌握科学思维时,应熟练运用归纳与演绎等逻辑方法,以有效分析及解决生物学问题。探究实践旨在激励学生直接参与实验与调查,以提升其实践与探索技能。于社会责任之维度,学生被期许聚焦生物领域内之社会议题,运用其知识去正确认知,并力图贡献于问题之解决。
二、初中生物实验创新的原则
(一)科学性原则
在初中生物实验创新过程中,科学性原则乃是核心要素,不可或缺。实验设计与实施的全过程必须遵循生物学科学原理,这是确保实验结果可靠与精确的根本。在探究光合作用的实验中,合理设置实验装置至关重要,需精心选择容器,恰当地放置植物材料。控制变量需精准无误,遵循光合作用科学理论,确保操作一丝不苟,每一环节均不容忽视,只有如此,才能确保实验流畅进行并产出有效结果。
(二)趣味性原则
在初中生物实验创新过程中,始终应以趣味性为首要原则。创新实验的核心在于激发学生的学习热情,驱动他们主动投身于实验过程之中。设计“探索水果电池之谜”的实验,通过使用日常可得的水果来制作电池,并尝试以此点亮小灯泡,以此引导学生。学生目睹小灯泡点亮瞬间,内心对生物电现象的好奇被激发,随之而来的探索冲动显著增强,这无疑为后续生物知识的学习铺设了坚实基础。
(三)启发性原则
实验应旨在激发学生思考,从而培育其科学思维。在“探究酶的特性”实验中,合理设定实验组与对照组是关键步骤。学生应基于各自分组的特定条件,深入探究酶的催化作用与温度、pH值等变量之间的关系。通过引导学生亲历观察实验现象与分析不同组别间的差异,这一过程促使他们主动思考,积极探究,进而深化对知识的理解,显著提升其科学思维能力,为后续生物学科的学习奠定坚实基础。
三、核心素养视域下初中生物实验创新途径
(一)创新实验设计
传统生物实验教学中,教材中的既定实验流程被严格遵循,鲜有变动,创新元素极为稀缺。教师能够基于教学目标与学生的学习实际,对实验进行调整与创新。
以“探究种子萌发的条件”为例,教材通常采用设置单一变量的方法来组织探究活动。教师应引导学生设计包含多种变量的实验,让学生深入探索种子萌发过程中温度、水分、空气以及种子休眠状态等多因素的综合影响。此创新实验设计不仅深化学生对生物知识的理解,还显著提升其综合分析能力与科学思维,对增强学生生物学科核心素养具有积极影响。
(二)利用现代教育技术辅助实验教学
现代教育技术为生物实验教学注入了丰富资源与多样手段。虚拟现实与增强现实技术在其中扮演着核心角色。借助VR技术,学生在学习人体血液循环时,能够亲身体验血管内部,直观理解血液流动路径与心脏泵血过程,使抽象知识变得易于掌握。
利用多媒体软件制作实验动画,特别是在展示“细胞分裂”这一过程时,其价值显著。动画能直观、全面地呈现细胞分裂中染色体的动态变化,对培养学生的科学思维大有裨益,有助于他们深刻理解并掌握相关知识的核心概念。
(三)加强实验教学与生活实际的联系
生物实验教学与生活实际的紧密联系,其重要性不容忽视。学生能够亲身体验到生物学知识不仅限于书本理论,而是具有显著实践价值。在名为“检测不同食物中的营养成分”的实验中,学生将聚焦于分析常见食物,如米饭、鸡蛋、蔬菜,以识别其内含的淀粉、蛋白质、维生素等营养元素。学生通过亲自动手执行具体操作步骤,仔细解析检测结果后,能明确了解各类食物的营养成分,此举有助于引导他们形成健康的饮食观念。
在“探索细菌与真菌在生活中的应用”实验中,引导学生亲手制作酸奶与泡菜等发酵食品,通过这一实践,学生得以细致观察发酵过程,深刻理解微生物在此过程中的角色与功能。此实践操作能让学生深刻理解生物学知识在日常生活的广泛运用,从而增强其社会责任感,使他们学会运用所学知识关注并改善生活。
总结
在核心素养背景下,初中生物实验的创新不仅是对传统教学法的革新,更是对促进学生全面发展的直接回应。创新实验设计不仅点燃了学生的学习热情与探索欲,还有效培育了他们的创新意识与实践技能。借助现代教育技术辅助实验教学,不仅使实验过程更为直观和生动,还显著提升了教学的实际效果。增强实验教学与实际生活的联系,促使学生在实践中学习、通过学习进行实践,有效提升了他们的科学素养与社会责任感。
 
参考文献
[1]刘春红.如何在初中生物实验教学中提高学生的核心素养[J].读写算,2024,(04):128-130.
[2]张亮.核心素养下优化初中生物学实验教学[J].文理导航(中旬),2023,(09):91-93.