淺談如何在生物實驗教學(xué)中提升高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

徐宗波

摘 要：生物作為一門與現(xiàn)實生活息息相關(guān)的自然科學(xué)知識，通過深入學(xué)習(xí)，對培養(yǎng)學(xué)生自身的生物科學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的意義。隨著新課程改革的不斷開展，高中生物教學(xué)尤其是實驗教學(xué)目標(biāo)也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，尤其要求教師在生物實驗教學(xué)中要更加關(guān)注對高中生科學(xué)素養(yǎng)的提升。本文主要就如何在生物實驗教學(xué)中提升高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)展開探討。

關(guān)鍵詞：生物實驗教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C 文章編號：1672-1578（2017）06-0140-01

當(dāng)下我國生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展雖進(jìn)步，但整體上還是比較落后，而最主要還在于我國嚴(yán)重缺乏具有科學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)秀生物人才。高中生通過對生物課程進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，尤其是生物實驗，不僅能夠發(fā)現(xiàn)自然萬物神奇，還能有效提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。因此注重提升高中生在生物實驗教學(xué)中的科學(xué)素養(yǎng)，則能有效推動我國生物科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。

1 在生物實驗教學(xué)中提升高中生科學(xué)素養(yǎng)的重要性

1.1 能夠幫助學(xué)生鞏固生物知識

理論來源于實踐，而生物實驗教學(xué)正是一門對高中生實踐能力要求很高的學(xué)科。每個生物實驗教學(xué)中必定包含了一定生物知識，因此，通過生物實驗?zāi)苡兄趯W(xué)生鞏固所學(xué)生物知識點，并對相關(guān)科學(xué)原理有更加深入的認(rèn)識和理解。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力

在高中生物實驗教學(xué)中，教師會更加注重引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的生物觀察方法，比如按順序觀察、抓住對象的主要特征觀察等，這不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度，更使得他們掌握到最基本的生物實驗科學(xué)方法與技能，進(jìn)而提高自身的觀察能力。與此同時生物實驗教學(xué)中，也注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。比如，在進(jìn)行實驗設(shè)計教學(xué)時，鼓勵學(xué)生運用已有知識對教材上一些實驗設(shè)計進(jìn)行評價，敢于對權(quán)威提出質(zhì)疑，并修改完善實驗設(shè)計方案。比如“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”這個實驗中，有氧組用NaOH溶液除去了通入空氣中的CO2，但是空氣中CO2除去是否徹底，教材上的實驗裝置并不能檢測出來，在這里引導(dǎo)學(xué)生思考：“如何改進(jìn)實驗裝置可以檢測空氣中的CO2是否除盡？”學(xué)生根據(jù)已有知識可以想想到，在盛有NaOH溶液的錐形瓶和盛有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶之間在添加一個盛澄清石灰水的錐形瓶就可確定空氣中的CO2是否除盡。這樣能讓學(xué)生對生物實驗有更加理性的認(rèn)識，從而真正培養(yǎng)自身的思維能力，提升生物科學(xué)素養(yǎng)。

2 如何在生物實驗教學(xué)中提升高中生的科學(xué)素養(yǎng)

2.1 盡力滿足學(xué)生強烈的好奇心

在傳統(tǒng)應(yīng)試教育模式的影響下，生物課堂中教師的主要教學(xué)目標(biāo)是將書本中的基礎(chǔ)內(nèi)容及時教授給學(xué)生，而事實上這種教學(xué)方式是不利于提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的。為了有效改變這種局面，在生物實驗教學(xué)中，教師應(yīng)考慮如何在實驗中提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)素養(yǎng)。

比如，在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的實驗中，理論講解時告訴學(xué)生還原糖的檢測與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色……由于學(xué)生沒有見過，所以他們會好奇磚紅色沉淀是什么樣的呢？眼見為實，通過實驗學(xué)生可以獲得直觀的視覺體驗，以滿足其好奇心。這個實驗中還原糖檢測時需要水浴加熱才會出現(xiàn)磚紅色沉淀，否則無此現(xiàn)象，學(xué)生在實驗過程中可以多做一組對照實驗，來探究還原糖檢測時水浴加熱是否是該實驗的必要條件。這樣既可以滿足學(xué)生的旺盛的好奇心和求知欲，又可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力這一生物科學(xué)素養(yǎng)，一舉兩得。

2.2 充分利用先進(jìn)設(shè)備技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)

事實上，高中很多生物實驗怎么做，會出現(xiàn)怎樣的實驗結(jié)果，學(xué)生是不太清楚的，為了達(dá)到實驗?zāi)康模岣哒n堂效率，可利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備輔助實驗教學(xué)，如可以借助顯微鏡，多媒體等先進(jìn)技術(shù)將微觀生物世界直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。比如洋蔥的表皮細(xì)胞紫色的中央液泡大小，以及原生質(zhì)層的位置，單憑學(xué)生的肉眼是無法觀察到的，需要借助顯微鏡進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生就能清楚的觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。除此之外，多種多樣細(xì)胞觀察，也要通過高倍顯微鏡才能完成，這讓學(xué)生直觀的認(rèn)識到多種生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有利于學(xué)生對細(xì)胞多樣性和統(tǒng)一性的理解。

2.3 鼓勵學(xué)生參與部分生物實驗設(shè)計中

生物實驗是一門對實踐動手能力要求較高的課程，因此教師在進(jìn)行部分生物實驗教學(xué)的時候，在不影響學(xué)生正常學(xué)習(xí)的情況下，可以鼓勵學(xué)生參與其中。比如“調(diào)查人群中的遺傳病”這一實驗，可以讓學(xué)生對某一遺傳病進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)教材提示設(shè)計調(diào)查方案，統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果，根據(jù)調(diào)查結(jié)果計算某種遺傳病的發(fā)病率；根據(jù)家系圖推測某種遺傳病的遺傳方式……調(diào)查結(jié)束后讓學(xué)生嘗試將調(diào)查結(jié)果整理成書面的調(diào)查報告。這樣不僅可以促使他們具備設(shè)計實驗方案的能力，還能為以后的實驗研究活動累積經(jīng)驗。與此同時，鼓勵學(xué)生參與到“調(diào)查人群中的遺傳病”的生物實驗教學(xué)活動中，他們的學(xué)習(xí)積極性也會得到顯著的提升，這對高中生物教學(xué)活動的開展也是具有重要意義的。

此外，教師還可以以小組為單位，單獨給學(xué)生布置生物實驗任務(wù)。通常在生物實驗中，一個實驗有時需要兩至四人共同完成。以“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗為例，在這個實驗中包含4個實驗，即還原糖的檢測、蛋白質(zhì)的檢測、脂肪的檢測、淀粉的檢測，在一個課時40分鐘內(nèi)要完成四個實驗時間是很緊迫的，所以進(jìn)行這個實驗時，需要小組同學(xué)團結(jié)協(xié)作才能在規(guī)定時間完成。這個實驗安排兩位同學(xué)一個組，可以讓一個人做還原糖檢測和淀粉檢測，另一個人做蛋白質(zhì)檢測和脂肪檢測；或者一人負(fù)責(zé)取組織樣液，另一位同學(xué)負(fù)責(zé)添加檢測試劑，共同分享實驗結(jié)果或共同完成實驗。通過實驗學(xué)生們相互協(xié)作，更加懂得團隊合作的意義，從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)和實驗?zāi)芰ψ匀粫玫教嵘?/p>

3 結(jié)語

高中生物實驗教學(xué)，不僅是為了教授給學(xué)生基礎(chǔ)的生物知識，更是為了有效的提升他們的生物科學(xué)素養(yǎng)。因此作為高中生物實驗教學(xué)課程的教師，更是要在教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生去探尋生物學(xué)習(xí)的本質(zhì)，這樣才能讓他們對知識本身和科學(xué)素養(yǎng)有更深入了解和認(rèn)識。

參考文獻(xiàn)：

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