例談高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的作用

慕玉梅

摘 要：近年來(lái)，隨著素質(zhì)教育的全力推進(jìn)和不斷落實(shí)，各科教學(xué)都肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重任，而且各個(gè)學(xué)科的核心素養(yǎng)有所差異。生物作為高中教育體系中的一門(mén)基本學(xué)科，主要研究有關(guān)生命方面的知識(shí)，教師可借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。筆者針對(duì)高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的作用進(jìn)行例談，并列舉部分適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)舉措。

關(guān)鍵詞：高中實(shí)驗(yàn)教學(xué);培養(yǎng)學(xué)生;生物學(xué);核心素養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的最新教學(xué)目標(biāo)，生物學(xué)是一門(mén)由實(shí)驗(yàn)和理論共同構(gòu)成的自然類(lèi)學(xué)科，尤其是現(xiàn)代化生物科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展更是離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的輔助。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需基于學(xué)科知識(shí)特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)全力培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，幫助他們樹(shù)立健康的生活理念，以及正確的生命觀念，通過(guò)理性思維與科學(xué)探究服務(wù)于社會(huì)。

一、以重要生物概念為載體，增強(qiáng)學(xué)生的生命觀念意識(shí)

高中生物課程主要研究有關(guān)生命活動(dòng)的現(xiàn)象，生命作為在宇宙發(fā)展變化歷程中自然出現(xiàn)，且存在特殊的自我互動(dòng)、進(jìn)化、意志、意識(shí)、感覺(jué)、繁衍、生長(zhǎng)等現(xiàn)象。生命觀念即為對(duì)生命現(xiàn)象的特性或互動(dòng)關(guān)系作分析研究之后得出的抽象理念，屬于人類(lèi)經(jīng)過(guò)研究證實(shí)之后得出的觀點(diǎn)，像物質(zhì)和能量觀、結(jié)構(gòu)和功能觀等。生命觀念離不開(kāi)多重生物學(xué)概念的支持，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要想培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，教師需以重要生物概念為載體，通過(guò)深入學(xué)習(xí)和理解使其逐步形成與發(fā)展生命觀念，并增強(qiáng)他們的生命觀念意識(shí)。

比如，在“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可組織學(xué)生使用高倍顯微鏡觀察松針、動(dòng)物血液、動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞的永久裝片，或者讓他們自己動(dòng)手制作臨時(shí)裝片，注意觀察細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，并畫(huà)圖。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可給予提示：松針的葉面結(jié)構(gòu)是什么樣的？動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)是什么樣的？與植物細(xì)胞又什么不同？讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)植物細(xì)胞的認(rèn)真觀察了解細(xì)胞結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)到細(xì)胞是構(gòu)成生命體的基本單位，知道結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性概念，促使他們形成結(jié)構(gòu)和功能功能觀。當(dāng)然，教師應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研讀教材中生物實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的與生命觀念密切相關(guān)的重要概念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透這些信息，讓學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)的同時(shí)深受生命活動(dòng)的感染和影響，使其認(rèn)識(shí)到生物進(jìn)化是由低至高、由簡(jiǎn)單至復(fù)雜、由水生至陸生，幫助他們形成適者生存的生命觀念意識(shí)。

二、創(chuàng)設(shè)生物實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境，著重鍛煉學(xué)生的理性思維

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)，可從鍛煉學(xué)生的理性思維著手，理性思維指的是：采用科學(xué)合理的思維模式認(rèn)識(shí)事物與解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的思維能力與習(xí)慣，包括批判性思維、綜合和分析、分類(lèi)和比較等思維。理性思維是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，學(xué)生在探討與闡釋生命規(guī)律、現(xiàn)象，論證或?qū)徱暽铿F(xiàn)象過(guò)程中發(fā)揮著不可或缺的的作用。對(duì)此，高中生物教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合前人的探究歷程進(jìn)行思考和討論，并嘗試分析和解決問(wèn)題，以此鍛煉他們的理性思維能力。

在這里，以《綠葉中色素的提取和分離》教學(xué)為例，教師可利用多媒體設(shè)備展示各種植物圖片，搭配文字性實(shí)驗(yàn)原理介紹：綠葉中的色素可以在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中溶解，可用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素;綠葉中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，色素會(huì)隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分開(kāi)。借此創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)原理，講解提取色素的流程，引入問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中怎么選材？收集到的濾液怎么處理？使其明確實(shí)驗(yàn)步驟，思考和回答問(wèn)題，以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在制備濾紙條時(shí)設(shè)計(jì)問(wèn)題：為什么要剪去濾紙條兩角？畫(huà)濾液細(xì)線時(shí)要注意哪些問(wèn)題？如此，在問(wèn)題情境中不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，還可訓(xùn)練他們發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力，使其結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問(wèn)題思索鍛煉理性思維。

三、巧妙運(yùn)用生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

科學(xué)探究能力是生物學(xué)核心素養(yǎng)其中之一，即為學(xué)生采用科學(xué)合理的方法對(duì)某一生物現(xiàn)象進(jìn)行觀察、假設(shè)、提問(wèn)、設(shè)計(jì)方案和實(shí)施，以及表達(dá)與交流結(jié)果的綜合能力。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)，能夠轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使其可以主動(dòng)積極的吸收生物科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。高中生物教師可巧妙運(yùn)用生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，創(chuàng)設(shè)愉悅輕松的探究氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使他們根據(jù)所學(xué)知識(shí)采用科學(xué)方法與謹(jǐn)慎態(tài)度，思考和解決生活中同生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目的。

諸如，在進(jìn)行“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可先要求學(xué)生回顧影響光合作用的外界因素有：光照強(qiáng)弱、溫度、二氧化碳濃度等;內(nèi)部因素包括酶的種類(lèi)和數(shù)量、葉綠素含量、葉片含水量、礦質(zhì)離子等，由于他們已經(jīng)知道自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量的相關(guān)知識(shí)，思考：在該探究實(shí)驗(yàn)中用什么方法控制自變量？怎樣檢測(cè)因變量？接著，教師帶領(lǐng)學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn)原理好和強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，讓他們探究：用打孔器將菠菜葉打出大小相等的圓葉片時(shí)為什么要注意避開(kāi)大的葉脈？探究得知：大葉脈會(huì)使有效光合面積減小，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。教師可將實(shí)驗(yàn)步驟以課件形式展示出來(lái)，讓學(xué)生按照要求在小組合作中完成實(shí)驗(yàn)操作，小組間交流、討論結(jié)果后，根據(jù)觀察結(jié)果繪出相關(guān)曲線得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力。

四、堅(jiān)持理論與實(shí)際的聯(lián)系，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)也是生物學(xué)核心素養(yǎng)的基本要求，生物學(xué)知識(shí)與人們的日常生活息息相關(guān)，教師需堅(jiān)持理論與實(shí)際有機(jī)聯(lián)系的原則，逐步發(fā)展和提高他們的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。同時(shí)，在素質(zhì)教育背景下，高中生物教師可利用生物知識(shí)的特色培養(yǎng)學(xué)生服務(wù)人民、服務(wù)社會(huì)、服務(wù)國(guó)家的責(zé)任感，使他們以對(duì)生物理論知識(shí)的認(rèn)知為切入口，積極參與到社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中，并作出理性判斷與解釋，嘗試?yán)蒙锛寄芙鉀Q生活生產(chǎn)中的問(wèn)題，并擁有一定的社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)與能力，真正服務(wù)于社會(huì)和人民群眾。

五、靈活運(yùn)用生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)

高中生物教學(xué)主要由實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)量大部分構(gòu)成，要想進(jìn)一步培養(yǎng)與提高學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，教師需靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，做到兩者之間的有機(jī)整和與融會(huì)貫通，讓實(shí)驗(yàn)和理論相互促進(jìn)、共同提升。因此，高中生物教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需結(jié)合實(shí)際教學(xué)內(nèi)容不斷創(chuàng)新教學(xué)形式，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)由課內(nèi)延伸至課外，實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)外的相互關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生親身參與到實(shí)驗(yàn)探究中，將獲取的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論相互分享，使他們學(xué)會(huì)利用生物學(xué)知識(shí)解決一些健康問(wèn)題和生活問(wèn)題，鍛煉學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力，發(fā)展他們的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

六、總結(jié)

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師需充分借助生物實(shí)驗(yàn)的特色與優(yōu)勢(shì)，以及生物學(xué)知識(shí)的規(guī)律，不斷優(yōu)化和創(chuàng)新教學(xué)方法與手段，從多個(gè)方面與角度全力培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，并深化對(duì)生物知識(shí)的理解、掌握和運(yùn)用，促進(jìn)他們實(shí)驗(yàn)操作水平的發(fā)展和提高。

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