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在初中生物学实验教学及实践作业中培养学生的核心素养

摘要：初中生物学实验教学应突出育人功能，要在保证学生掌握课堂重点知识的基础上，促进科学素养的有效提升。光合作用是绿色植物的重要生理作用，在教学这个知识点时教师要引导学生通过观察、演示实验、探究实验等多种途径探究和认识植物的光合作用这一生命过程。

关键词：实验教学；实践作业；核心素养

初中生物学实验教学应突出育人功能，教师要在保证学生掌握本节课重点知识的基础上，使其科学素养得到提升。光合作用是绿色植物的重要生理作用。本实验的操作步骤多，实验用具多，完成本实验的设计对学生来说是非常有挑战性的。但正因如此，对学生科学思维的培养也是十分有效的。笔者尝试引导学生实现从被动接受到主动探究的转变，使学生在完善实验方案的过程中提升核心素养。

一、首次执教

【环节一】放眼自然，导入新课

师：“新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转激荡！”蚱蜢是怎样从外界环境中获得能量的？

生：取食绿色植物。

师：那绿色植物是怎样从外界环境中获得能量的？

生：光合作用。

师：这些能量贮存在光合作用的哪个产物中呢？

生：有机物。

师：光合作用制造的主要有机物是淀粉，让我们来验证一下。

【环节二】制订计划，实验探究

1.设置对照实验

师：通过前面的学习我们已经知道了“光”是光合作用的条件，可以通过控制光的有无来控制光合作用。如何围绕“光”这一变量进行实验设置？

生：选取两片叶子，一片遮光，一片不遮光。

师：这样是否能保证变量的唯一呢？

生：可以选择同一片叶子部分遮光，部分不遮光。这样就可以避免不同叶子之间因长势不同造成的差异。

师：将一片叶片从上、下两面用黑纸片遮盖起来的方案更好。正确遮光后，我们就可以将植株放到阳光下照光。

2.实验原理，淀粉遇碘变蓝

师：如何检测叶片是否产生了淀粉？

生：可以用碘液来检验淀粉，因为碘液遇淀粉变蓝。

师：在滴加碘液后需要用清水进行漂洗，否则多余的碘液也会影响我们对实验结果的观察。

3.实验原理，叶绿素溶解于酒精

师：叶片是绿色的，影响了我们对实验现象的观察。怎么脱去叶片中的叶绿素呢？加热酒精能加快叶绿素的溶解。由于酒精易燃、易挥发，所以不可直接在酒精灯上加热，需要进行隔水加热。最终，叶片将变成黄白色。我们从酒精中拿出的叶片能直接滴加碘液吗？

生：不能。需要漂洗掉酒精。酒精也会对实验结果造成干扰。

4.进行暗处理，总结实验现象

师：实验前要对植物进行暗处理。经过暗处理，叶片中原有的淀粉，一部分运输到植物体其他器官，另一部分则直接在叶片中消耗掉。

师：实验现象是什么？

生：未遮光部分滴加碘液后会呈现蓝色，遮光部分不变蓝。

【环节三】归纳总结，实验演示

师：下面选择天竺葵作为实验材料，请你按照实验步骤依次演示并讲解实验操作注意事项。

【教后反思】

通过学生课堂反馈，笔者发现首次执教存在以下问题需要改进。

一是课堂导入环节应贴近学生生活、面向全体学生。教师通过图片与诗句，让学生感受生命之美的同时分析能量是如何流动的；再从物质与能量关系入手，引出探究光合作用的产物是淀粉。鉴于不同学生的生物与文学底蕴存在差异，导入环节不能有效地激发全体同学的思考。因此，更贴近学生日常生活的情境导入，将主角“蚱蜢”替换成“我们”，就可以让每个学生都有话可谈。

二是对照实验设计环节应为学生的思维发展留足空间。在教师的主持下，首次执教中实验设计的进展非常顺利，学生能在教师的点拨下逐步优化实验设计。不足之处在于阻碍了学生去主动发现问题，这样对学生科学思维的培养将大打折扣。因此，教师要大胆放手，让学生去想一想和评一评。形成从“需要我改进”到“我要改进”的思想转变。

三是实验原理是学生学习过程中的一大难点，可通过模拟实验或联想生活中的现象等方式突破难点。在首次执教中笔者发现，学生对叶片中淀粉的检验这一环节引发了一些争论，主要原因是缺乏经验和理论支持。直接叙述实验原理让学生“听明白”远不如让学生“看明白”，在“看明白”的基础上才能让学生“用明白”。因此，有必要通过模拟实验来辅助这一难点的讲解。

基于以上认识，笔者对教学设计进行了调整并再次执教。

二、再次执教

【环节一】来源生活，导入新课

师：食物给我们提供了物质和能量，你经常吃的主食有哪些？

生：玉米、大米饭、馒头。

师：这些食物中可以提供能量的营养物质主要是什么？

生：淀粉。

师：这些食物来自哪些绿色植物？

生：玉米、水稻和小麦。

师：这些植物通过哪种生理作用制造淀粉呢？

生：光合作用。

师：我们能设计一个实验来验证淀粉是绿色植物进行光合作用时制造的吗？

【说明】从学生每天都能接触到的食物入手，问题由浅入深，引导学生透过问题的现象看到本质，再引入到光合作用这一抽象的生理过程的探究。

【环节二】制订计划，实验探究

1.设置对照实验