通過生物創(chuàng)新實驗提高學(xué)生的生物核心素養(yǎng)

李天惠

摘要：核心素養(yǎng)本質(zhì)上屬于抽象層面的東西，它不同于具體的知識和技能，其形成和發(fā)展有賴于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所產(chǎn)生的內(nèi)在感悟。在這一認(rèn)知的基礎(chǔ)上，本文簡要探討了四點核心素養(yǎng)視角下的高中生物實驗教學(xué)創(chuàng)新策略，分別是靈活運用兩種基本的實驗教學(xué)程序;探究實驗要讓學(xué)生切實經(jīng)歷探究過程;探究實驗要注重實效而不是形式;對教材中的一些實驗進(jìn)行合理優(yōu)化和改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：高中生物;創(chuàng)新改革;核心素養(yǎng)

1 靈活運用兩種基本的實驗教學(xué)程序

在高中生物教學(xué)中，有兩種基本的教學(xué)程序常常引起一些教師的困惑，即是應(yīng)當(dāng)先講理論知識還是先做實驗。其實引起這種困惑的根本原因，還是在于受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的限制，即以讓學(xué)生掌握具體的知識和技能為導(dǎo)向。在核心素養(yǎng)視角下，如果把促進(jìn)學(xué)生產(chǎn)生內(nèi)在感悟為基本導(dǎo)向，則這一困惑也就自然消解。中學(xué)生物實驗大致可分為驗證性實驗和探究性實驗，對于前者則一般應(yīng)采取先理論后實驗的基本程序，如在教學(xué)細(xì)胞器知識時，通常應(yīng)采取的教學(xué)程序即為“識圖—學(xué)習(xí)新知—實驗觀察—解決問題”，即首先利用教材上的插圖引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識細(xì)胞內(nèi)主要的細(xì)胞器，然后讓學(xué)生通過小組合作做實驗（用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體），最后總結(jié)各種細(xì)胞器怎樣完成細(xì)胞的生命活動等問題。而對于探究性實驗，則一般應(yīng)采用先實驗后理論的程序，學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學(xué)問題，針對特定生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探究，其結(jié)果是未知的，倘若先講了理論再做實驗也就失去了意義。比如在教學(xué)“比較過氧化氫在不同條件下的分解”時，所采用的教學(xué)程序應(yīng)為“實驗觀察—感知科學(xué)過程和方法—解決問題”，這樣，在讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程的基礎(chǔ)上展開概念教學(xué)，更有助于學(xué)生理解，同時也更有利于鍛煉學(xué)生的實驗探究能力和學(xué)科思維。

2 探究實驗要讓學(xué)生切實經(jīng)歷探究過程

科學(xué)探究素養(yǎng)是高中階段生物素養(yǎng)的基本要素之一，其重要性不言而喻，而該素養(yǎng)的培養(yǎng)則無疑是以探究性實驗為基本載體和必由途徑。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)避免“老師做實驗和講實驗，學(xué)生看實驗和聽實驗”這種灌輸理念下的教學(xué)方式，而是應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生積極地動手操作，切實經(jīng)歷探究過程，這樣才能使學(xué)生在掌握具體知識與技能的同時產(chǎn)生更為深刻地體會和感悟，從而鍛煉其科學(xué)探究能力。簡言之，要讓學(xué)生經(jīng)歷和體會知識的生成過程，而不是單純地理解和掌握知識。從根本上說，很多教師傾向于實驗教學(xué)也采取灌輸式模式，主因在于受到應(yīng)試教育環(huán)境的影響，因為課上時間有限，讓學(xué)生從頭到尾的做實驗畢竟是比較花時間的，而相對來說，直接講實驗并輔之以習(xí)題練習(xí)則“效率”就會高得多。但在新的教育形勢下，則必須避免這種理念和做法，而適當(dāng)創(chuàng)新教學(xué)模式。當(dāng)然，就探究實驗的教學(xué)來說，并不是完全任由學(xué)生照著課本自己操作，而是以合理的方式加以引導(dǎo)并予以有效把控，通?？梢孕〗M為單位，學(xué)生合作設(shè)計實驗方案并完成實驗。教師引導(dǎo)和點撥的重點主要為實驗思想的滲透，這是學(xué)生產(chǎn)生深刻感悟的基礎(chǔ)。眾所周知由于探究性實驗的設(shè)計多是以對照原則和單一變量原則為基礎(chǔ)，因此教師要注重這兩種基本思想的滲透，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出合理的實驗探究方案。比如探究溫度對酶活性的影響，可以在學(xué)習(xí)了“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生以下表形式將基本實驗思路明確呈現(xiàn)出來，從而加深其對兩種基本思想在實驗過程中所起的核心作用。

3 探究實驗要注重實效而不是形式

關(guān)于探究實驗的教學(xué)，還有非常重要的一點需要說明。在以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，即使教師讓學(xué)生動手操作，也往往只是基于課本照本宣科，談不上所謂創(chuàng)新，無法調(diào)動學(xué)生的思維積極性，自然也就難易激發(fā)其學(xué)習(xí)潛能。而達(dá)不到這樣的效果，則學(xué)生也就不能產(chǎn)生內(nèi)生性的感悟從而很好地鍛煉科學(xué)探究素養(yǎng)。因此筆者認(rèn)為，探究實驗的教學(xué)一定要注重實效而避免形式主義，特別是所謂“發(fā)現(xiàn)和提出問題—作出假設(shè)—通過實驗探究驗證價值得出結(jié)論”三個基本階段。而注重實效，具體來說，即在引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究過程、掌握相關(guān)知識的過程中其探究和分析能力以及學(xué)科思維品質(zhì)也得到很好地鍛煉。比如探究酶活性的影響因素這一實驗，在實際教學(xué)中筆者只是讓學(xué)生預(yù)先填寫實驗設(shè)計單，主要的包括的問題有：“選擇哪一種酶？原因是什么？選擇哪一個因素（溫度或PH值）進(jìn)行探究？實驗設(shè)計的自變量是什么，有幾個？怎樣檢測對應(yīng)的因變量？預(yù)計會得到怎樣的實驗結(jié)果？”這寫問題本身帶有較強(qiáng)的引導(dǎo)性，學(xué)生想明白了這些問題，自然也就能順暢地進(jìn)行實驗，相對教師照本宣科地講，既可提高授課效率，也有利于調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。再如教學(xué)“設(shè)計并制作生態(tài)缸觀察其穩(wěn)定性”這部分內(nèi)容時，其實沒有必要局限于教材，在“設(shè)計、制作和觀察”基礎(chǔ)上還可以讓學(xué)生進(jìn)行探究，具體可將學(xué)生分成若干小組，每組各選定一個變量，包括光照、投放的生物種類等，然后設(shè)計對照實驗。這種立足于課本而又具有拓展性的教學(xué)創(chuàng)新有助于學(xué)生深刻體會對照思想和單一變量思想在探究實驗設(shè)計中的運用，從而也就有助于其科學(xué)探究素養(yǎng)的進(jìn)步。

新的教學(xué)形式，合理的實驗教學(xué)是必要的，對此教師要給予足夠重視，并在實踐中積極探索和總結(jié)教學(xué)創(chuàng)新途徑，以更好地促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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