核心素养导向下初中生物实验教学模式的构建与实践研究

引言

当今教育正处于从知识传授向素养培育的深刻转型之中，核心素养的提出，不仅要求学生具备基础的学科知识，更要求其在理解、应用、创新等方面具有综合能力。本文以此为出发点，深入探讨实验教学模式的构建逻辑、实践路径及其对学生发展的积极影响，为进一步提升生物学科教育质量提供实践依据。

一、核心素养导向下初中生物实验教学的目标转向与价值重构

传统初中生物实验教学多以验证课本知识为目的，教师主导性强，学生被动参与，导致教学目标片面，实验活动难以激发学生的内在驱动力。而在核心素养视域下，实验教学的目标不再局限于知识的验证和技能的训练，而是要围绕“学科理解、科学探究、生命关怀和社会参与”四个维度展开，使学生在实验活动中提升科学素养，形成完整的科学世界观和价值观。因此，实验教学目标的设定必须更加关注学生的学习过程与成长变化，不仅让学生学会“做实验”，更要让学生在“做中学”，在“探中思”，通过亲身经历实验全过程，形成对生命现象的认知体系，提升观察、分析、推理、表达等综合能力。教学价值也应从“以知识为核心”向“以素养为核心”转变，使实验教学真正服务于学生全面而个性的发展。

二、实验内容的优化设计与课程资源的整合策略

实验教学内容的科学设计是构建新型教学模式的基础。核心素养导向要求实验内容必须具备探究性、真实性与关联性，能够引发学生的思考，联系生活实践，体现生命科学与社会发展的互动关系。在实验内容的选择上，应打破课本限制，适当拓展课内外资源，如将“观察洋葱表皮细胞”拓展为“比较不同植物组织细胞形态差异”，将“测定呼吸作用产物”拓展为“探究不同环境条件对呼吸速率的影响”，通过设置情境、引入问题、激发兴趣，提升实验的科学价值和育人功能。同时，整合多元课程资源也尤为关键。学校可利用实验室、自然角、校园生态园等场所开展情境化实验；借助现代技术手段，如虚拟实验平台、AR 模型等，弥补硬件条件不足，提高实验的可操作性与参与度。此外，应注重跨学科融合，如结合地理、物理等学科知识，开展环境调查、生态监测等综合实验，培养学生的问题意识和系统思维能力，使生物实验教学成为学科整合与素养提升的交汇点。

三、教学过程的优化实施与探究路径的科学引导

在实验教学的实施过程中，应遵循“以学为中心”的教学理念，构建开放互动、合作共生的学习环境，促进学生深度参与和自主建构。教师不再是知识的唯一传授者，而是探究活动的引导者与合作者。在具体教学过程中，建议采用“问题引导—方案设计—实验操作—数据分析—反思提升”的五步教学流程，引导学生全程参与实验的设计与实施。例如在“光合作用的探究”实验中，教师可先提出生活化问题如“为什么阳光对植物如此重要？”引导学生提出假设，设计实验方案，通过动手实践获取数据，再组织学生进行交流分析，最后结合结果反思实验的科学性与改进空间。在这一过程中，学生不仅掌握实验技能，更在问题解决、逻辑推理、团队合作中发展科学探究能力。教师要根据学生差异提供分层指导，鼓励学生提出多样化问题与解决方案，构建“差异共进”的教学氛围。同时，应注重对实验过程的动态监控和即时反馈，及时调整教学节奏与方法，确保每一位学生都能在实验中有所收获与成长。

四、多维评价体系的建立与实验成效的真实呈现

实验教学的评价体系是衡量教学效果和学生发展水平的重要手段。核心素养导向下的评价，应注重学生在实验过程中的表现与能力变化，强调形成性评价与发展性评价的结合，倡导多元评价主体、多维评价方式的协同应用。在评价内容上，应涵盖实验设计能力、操作技能、数据分析、科学思维、合作交流、责任意识等多个维度；在评价方式上，可采用实验报告、学习日志、同伴互评、成果展示等方式多角度呈现学生的学习轨迹。例如，在“种子萌发条件的探究”实验中，教师可指导学生以小组为单位设计实验方案，记录实验过程，撰写探究报告，并通过小组展示、师生互评等方式实现全程评价，从而促进学生在知识与能力、态度与价值观等方面的整体提升。同时，教师应将评价结果及时反馈给学生，帮助其发现问题、明确方向，形成良性的学习循环。通过科学的评价体系，使实验教学成为学生自我认知、自我建构、自我超越的重要平台，真正实现以评促学、以评促教、以评促改的教学目标。

五、实验教学实践案例的应用与经验总结

为验证上述教学模式的实效性，某中学在初二年级开展了“基于核心素养的生物实验教学研究”课题，设计并实施了十余个核心素养导向的实验教学案例，其中包括“探究植物蒸腾作用的条件”、“微生物的培养与观察”、“水质对水生生物的影响”等。通过实验前测、课堂观察、学生问卷、教师访谈等方式收集数据，结果显示学生的科学探究能力、自主学习意识和合作交流能力显著提升，实验兴趣和学科理解程度也较以往有明显改善。教师反映该模式有效增强了学生的问题意识和批判性思维能力，但在实施过程中也遇到一些挑战，如时间安排紧张、学生实验方案质量不一、个别学生参与度不高等问题。针对这些问题，教师通过优化教学节奏、强化分层引导、借助信息化手段进行辅助教学，逐步完善教学设计，确保教学效果的稳定提升。这一教学实践表明，核心素养导向的实验教学模式在初中生物教学中具有较强的适应性与推广价值，是深化教育改革、提升学生综合素质的重要突破口。

结论

在核心素养理念的引领下，初中生物实验教学必须实现从“知识导向”到“素养导向”的转变，构建以学生发展为中心、以科学探究为主线的教学新模式。本文从教学目标、内容设计、教学流程、评价机制等方面系统探讨了实验教学模式的构建路径，并通过教学实践案例验证其可行性与成效。未来应继续加强教师专业培训，拓展实验资源渠道，完善课程评价体系，推动实验教学走向系统化、常态化、特色化发展，为全面提升中学生命科学素养、培养面向未来的创新型人才奠定坚实基础。

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