淺談運用高考題素材培養(yǎng)生物學科素養(yǎng)

張婭

【摘 ? ?要】培養(yǎng)學科素養(yǎng)是新時期學科教學的重要目標，本文以微生物的實驗室培養(yǎng)教學為例，簡明闡述了如何利用素材結合課堂教學來提高學生的科學探究能力，培養(yǎng)學生的實驗設計能力，觀察、分析實驗和獨立進行操作的能力，達到逐步提高生物學科素養(yǎng)的目的。

【關鍵詞】學科素養(yǎng) ?實驗設計 ?微生物培養(yǎng)

中圖分類號：G4 ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.17.145

實驗是生物學科中重要的組成部分。考試大綱對生物實驗與探究能力的考查，要求考生不但能運用所學的實驗方法和技能，按照要求設計生物學實驗來驗證生物學事實;并能夠對實驗結果進行解釋和分析以及根據(jù)實驗結構得出結論等?！拔⑸锏膶嶒炇遗囵B(yǎng)”是研究和應用微生物的前提，其基本操作技術是生物科學、醫(yī)學等領域最基本的實驗技術，也是高中生必須掌握的實驗操作技術。所以培養(yǎng)學生的科學探究、實際操作能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和科學精神，全面提高學生的學科素養(yǎng)是教師義不容辭的責任和義務。

一、課前準備

筆者以2016年高考（全國I卷39題）材料為依據(jù)，設計“教室微生物的采集與培養(yǎng)”的探究性實驗，從身邊事物著手，調動學生的學習積極性、自覺性和創(chuàng)造性，同時培養(yǎng)學生學以致用、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，樹立知識是為生活服務的學科理念。

（一）利用學案，設計實驗

利用學案鍛煉學生的自主探究能力，通過學案讓學生掌握探究性實驗的一般步驟，熟悉實驗設計的流程，學會根據(jù)不同的實驗目的找出自變量、控制無關變量、檢測因變量。在學生完成學案后，教師隨機收取兩組進行批改，了解學生的思路和易錯點，并在課堂教學中給予有針對性的提問和解答。

（二）興趣小組準備實驗

由于培養(yǎng)基的制備時間長、所需材料復雜、高壓蒸汽滅菌鍋蒸汽較危險，課前興趣小組學生分別來完成制備培養(yǎng)基和對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿進行高壓蒸汽滅菌。學生可以借助教材和教師提供的材料（有干擾，如已配好的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，獨立瓶裝的牛肉膏，蛋白胨，瓊脂等）、器具（輔助器具，如燒水壺）、說明書（高壓蒸汽滅菌鍋的說明）完成實驗要求。在制備培養(yǎng)基和對培養(yǎng)皿及培養(yǎng)基滅菌的過程中，同學們充分發(fā)揮小組合作探究精神，遇到問題解決問題，在此過程中提高了學生的動手能力和激發(fā)了學生學習生物的興趣，提高了學生觀察、思考、合作探究等能力。

二、課堂教學

課前學生借助學案初步完成了探究性實驗的設計，興趣小組為全班同學倒平板操作所需培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿做好了準備。在課堂中，需要完成的就只有完善“教室微生物的采集與培養(yǎng)”實驗思路以及制備培養(yǎng)基及滅菌的注意事項和倒平板操作。

（一）展示交流，確定方案

為了培養(yǎng)學生的科學探究能力，先通過小組討論整理出合理的實驗思路，然后請兩個小組代表進行展示本組實驗設計，其他小組提問，教師根據(jù)課前收集的問題進行引導等方法來提示學生以實驗三大變量為基礎、以教室為立體空間的實際情況為出發(fā)點，結合實驗目的確定實驗思路，如本節(jié)實驗設計思路為“用多個滅菌的培養(yǎng)基在教室不同高度下采用五點取樣法收集微生物，培養(yǎng)兩天，計算不同高度培養(yǎng)基的菌落平均數(shù)”，讓學生掌握實驗設計要點，并用理性思維和科學探究精神來解決這些問題。

（二）學生講學，操作實驗

對于本堂課的知識目標，則由興趣小組學生代表講解制備培養(yǎng)基時的注意事項，并展示小組操作時的圖片，其他學生提問，興趣小組解答，由此鍛煉學生的語言表達能力、思辨能力。由小組代表展示高壓蒸汽鍋以及他們在操作中遇到的問題并講解其中的注意事項，通過實物與講解相結合，不但能提高學生的學習興趣，還能訓練的學生觀察、動手能力。最后，關于倒平板操作，學生結合書本知識，請一個同學示范，來強化操作細節(jié)，然后全班同學按小組分別進行倒平板，鍛煉學生的動手操作能力，真正達到以學生為主體的創(chuàng)設性教學的目的，讓學生在輕松愉快的氛圍中完成本堂課的學習。

（三）分析數(shù)據(jù)，得出結論

為了探究性實驗的完整性，教師展示提前在實驗室不同高度采集并培養(yǎng)的微生物的圖片，通過學生列表格計數(shù)算取平均值，得出“教室越高微生物越少，人活動頻繁的地方微生物越多”的結論。最后展示其他班級在教室收集培養(yǎng)的圖片，通過對比，能夠直觀發(fā)現(xiàn)教室的微生物比實驗室微生物多很多;讓學生討論減少教室微生物的辦法，學生提出多開門窗多通風、不在教室打鬧等，理論結合實際，體現(xiàn)生命觀念的科學素養(yǎng)。

（四）后續(xù)實驗設計

利用在教室收集到的微生物，繼續(xù)完成本節(jié)后續(xù)內容——分離、純化某種微生物，結合課本知識并設計實驗思路。讓學生學以致用，真正激發(fā)學生自主學習探究的興趣，同時讓學生對微生物的培養(yǎng)有系統(tǒng)的認識，真正達到以學促教的目的。

三、教學評價

對于本次探究性實驗教學，不但要求學生從實驗操作的規(guī)范性和安全性，實驗設計的可行性、創(chuàng)新性、嚴謹性，實驗過程描述的準確性、規(guī)范性、科學性，小組學生的參與和完成情況這幾個方面進行學生自評、小組互評、教師點評，還要讓學生學會求證、審慎做出判斷，體會理性、開放、靈活的正確評價和總結反思，為學生進一步學習和步入社會奠定基礎。

總之，基于核心素養(yǎng)的考查，是高考命題和各類考試命題的方向和原則，是教育教學活動中的必答題，所以教師可多結合各種材料，將探究式教學引入生物教學，更好地培養(yǎng)學生的探究能力、創(chuàng)新意識、實踐能力，激發(fā)學生學習生物的主動性，達到提高學生生物學科核心素養(yǎng)的目的。

參考文獻

[1]吳成軍.基于生物學核心素養(yǎng)的高考命題研究[J].中國考試，2016（10）：26-32.

[2]王淑芳.對近五年高考生物實驗試題的研究與分析[J].考試周刊，2012（6）：2-3.