基于核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)

楊 冰

(寧夏銀川市寧夏育才中學(xué) 750011)

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中明確指出：培養(yǎng)學(xué)生的人文精神與科學(xué)素養(yǎng)、國際視野與民族精神、實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神、人生規(guī)劃及社會責(zé)任感，對社會進(jìn)步、國家興盛、個(gè)人發(fā)展都有著重要的意義.實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中生物具體教學(xué)的組成部分，在新課改下，生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果得到明顯提升，基于此，生物教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，需關(guān)注學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)，并為學(xué)生營造良好的氛圍，促使其積極參與到實(shí)驗(yàn)操作與探究中，并體會到實(shí)驗(yàn)的樂趣.同時(shí)，將實(shí)驗(yàn)與其他的實(shí)踐活動相結(jié)合，不僅可以使學(xué)生充分理解與掌握相關(guān)生物知識，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察以及操作能力，從而促使學(xué)生形成不斷探索、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.基于此，本文主要對核心素養(yǎng)下高中生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)原則進(jìn)行闡述，并提出核心素養(yǎng)下的高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，以促使學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)中形成良好的學(xué)科素養(yǎng).

一、基于核心素養(yǎng)的生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)原則

核心素養(yǎng)背景下，傳統(tǒng)化灌輸式教學(xué)已無法有效適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)發(fā)展，想要在高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，對學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，因此，教師在具體教學(xué)時(shí)需遵循以下原則：(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需具備科學(xué)性.高中生物本身屬于自然型學(xué)科，其不僅包括多樣化的理論知識，而且還需關(guān)注學(xué)生在具體學(xué)習(xí)中的實(shí)踐與操作，因此，生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，生物教師需引導(dǎo)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)意識以及踏實(shí)、實(shí)務(wù)的態(tài)度，以此使學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)操作更直觀的感受生物知識，并使學(xué)生的生物技能得到有效提高.(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需具備探究性，實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生探究與操作的過程，而且還是促使學(xué)生思維實(shí)現(xiàn)良好發(fā)展的方法.因此，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，教師需關(guān)注實(shí)驗(yàn)的探究性與開放性，指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中逐漸發(fā)現(xiàn)與提出問題，并指導(dǎo)學(xué)生自主探究與解決問題.同時(shí)，生物教師可按照新課標(biāo)及實(shí)際教學(xué)內(nèi)容，通過相應(yīng)的教學(xué)策略，促使學(xué)生領(lǐng)悟與探究相關(guān)技能，從而使學(xué)生的探究能力及精神得到有效提高.(3)生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)需具備生活性，生物學(xué)通常與人們的生活有直接關(guān)系，將實(shí)驗(yàn)與生活結(jié)合，不僅可以使學(xué)生的理性思維得到顯著提升，而且還能使學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，并通過生物思維對生活中的相關(guān)問題進(jìn)行解決，從而使學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)得到有效提高.基于此，生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)也需根據(jù)生活開展，生物教師需充分運(yùn)用教材當(dāng)中和實(shí)際生活有關(guān)的素材，對學(xué)生自身的感性認(rèn)識進(jìn)行豐富，從而使學(xué)生具備的理性思維得到有效提高，并通過學(xué)生解決生活中具體問題的能力培養(yǎng)，促使學(xué)生自身的社會責(zé)任素養(yǎng)得到有效提高.

二、基于核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

1.基于教學(xué)方法優(yōu)化的科學(xué)探究能力提升

高中生物的新課標(biāo)提倡，生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，學(xué)生需正確運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器，且靈活的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)材料，開展高效性實(shí)驗(yàn)操作，以充分掌握相關(guān)信息搜集及處理的技能，從而使生物科學(xué)的探究力得到有效提升.在具體教學(xué)中，由于部分生物教師過分依賴生物教材，習(xí)慣性開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而無法開展探究性實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功效無法實(shí)現(xiàn).生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率提高，通常與教學(xué)方式的優(yōu)化有著直接關(guān)系，實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究有效結(jié)合通常是最有效的教學(xué)法.因此，生物教師需創(chuàng)設(shè)高效合理的訓(xùn)練情境，指導(dǎo)學(xué)生通過生物學(xué)的思想不斷發(fā)現(xiàn)與解決問題，從而使學(xué)生具備科學(xué)探究的能力.例如，對實(shí)驗(yàn)“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)施教學(xué)時(shí)，酵母菌計(jì)數(shù)通常是以血細(xì)胞的計(jì)數(shù)板實(shí)施的，學(xué)生可通過理論與實(shí)踐結(jié)合的形式，掌握其實(shí)驗(yàn)技能.因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)的操作周期相對較長，大部分教師在具體教學(xué)時(shí)通常會選擇相對單一的訓(xùn)練，這就會影響學(xué)生實(shí)際探究的過程.此時(shí)，生物教師則可把科學(xué)探究和技能訓(xùn)練相結(jié)合，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前一周開展酵母菌的培養(yǎng)液配置，并在每天取相應(yīng)的酵母菌的培養(yǎng)液實(shí)施“休眠狀態(tài)”的適度冷藏，經(jīng)過相關(guān)處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，從而使生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)得到效果得到有效提高.

2.基于實(shí)驗(yàn)類型優(yōu)化的創(chuàng)新思維能力發(fā)展

高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，定性實(shí)驗(yàn)主要是對被研究對象的關(guān)系與性質(zhì)進(jìn)行探索，而定量實(shí)驗(yàn)則是對被研究對象之間的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行探索.高中生物的新課標(biāo)明確要求，需通過觀察、測量、調(diào)查、分析、統(tǒng)計(jì)等相關(guān)方式開展定量與定性實(shí)驗(yàn)，以促使學(xué)生在量變的過程中了解與掌握事物的本質(zhì)，并要求學(xué)生通過生物科學(xué)的測量與研究方法，對實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)施整理與分析，呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并形成科學(xué)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論.根據(jù)實(shí)踐顯示，定性實(shí)驗(yàn)通常有助于學(xué)生探究精神的培養(yǎng)，而定量實(shí)驗(yàn)則有助于學(xué)生理性思維的培養(yǎng)，將定性與定量相結(jié)合，則能使學(xué)生對知識的應(yīng)用能力得到有效提升，并使學(xué)生形成生物學(xué)科的核心素養(yǎng).例如，定性實(shí)驗(yàn)“探究光合作用的條件、原料、產(chǎn)物”與定量實(shí)驗(yàn)“探究影響管和作用速率的環(huán)境因素”實(shí)施教學(xué)時(shí)，可從定性到定量得實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，學(xué)生在把控實(shí)驗(yàn)的原理與方法的時(shí)候，還需注重選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，明確可測指標(biāo)，以便于對各種變量實(shí)施控制.想要使實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與效率得到有效提升，生物教師還能開展些相對簡易的實(shí)驗(yàn)，以便于學(xué)生進(jìn)行自主探究，比如，對“比較過氧化氫在不同條件下分解”實(shí)施教學(xué)時(shí)，教師可按照實(shí)驗(yàn)宏觀現(xiàn)象，獲取高效性酶，并指導(dǎo)學(xué)生從定量角度開展實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究，從而使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到有效發(fā)展.

3.基于實(shí)驗(yàn)形式優(yōu)化的合作探究能力培養(yǎng)

高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大部分學(xué)生都對實(shí)驗(yàn)儀器、操作、素材等較感興趣，而忽略了教師對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的講解及要求.甚至有部分教師放手不管，讓學(xué)生實(shí)施自主實(shí)驗(yàn)，不給任何的引導(dǎo)與提醒，過分的注重學(xué)生自主性實(shí)驗(yàn)，雖然學(xué)生具有充足自主權(quán)，但是卻是放任自流，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果較差.相反的，由于部分教師過于注重合作探究，導(dǎo)致小組合作現(xiàn)象泛濫，生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，過于強(qiáng)調(diào)小組合作，致使小組內(nèi)產(chǎn)生一人做事其他人閑聊狀況，導(dǎo)致小組合作失去其本質(zhì)意義.總之，獨(dú)立思考有助于學(xué)生形成自主能動性，而小組合作則能彌補(bǔ)該現(xiàn)象，因此，教師需合理應(yīng)用小組合作與獨(dú)立思考結(jié)合的方式，促使師生、生生之間的高效互動，并使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率得到有效提高.例如，在“群落的演替”教學(xué)時(shí)，想要使學(xué)生充分理解到群落演替的過程及說明人類的活動對群落演替產(chǎn)生的影響，并充分關(guān)注到我國退耕還草、還林、還湖，以及退牧還草等相關(guān)政策，教師在上課初始，可根據(jù)學(xué)生自身的性格、學(xué)習(xí)能力、課堂表現(xiàn)等相關(guān)狀況進(jìn)行分組，并提出相關(guān)問題，讓學(xué)生在組內(nèi)進(jìn)行探討，如：“在實(shí)際生活中，你們是否看見過光裸的荒地通過一段時(shí)間而長出樹林的狀況嗎？”然后學(xué)生就會迅速在小組內(nèi)開展探討，這不僅能使學(xué)生充分了解到人類活動、自然因素的影響，以及物種之間存在的相互作用，而且還能充分認(rèn)同人類需合理運(yùn)用自然資源，從而使自然環(huán)境實(shí)現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展.通過該教學(xué)方式，不僅能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的興趣，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的合作探究精神，從而使學(xué)生的合作探究能力得到有效提高.

綜上所述，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)通常需不斷的積累，即高中生物教師需在日常的教學(xué)中，將核心素養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)涵及要求整合至具體教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中.新課程下的教育通常要求教師要順勢而為，并在生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)條件，全面、積極的對學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，從而使學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展.