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

何小彪

摘 要：核心素養(yǎng)是我們進(jìn)入新世紀(jì)以后對于社會高素質(zhì)人才的一大要求，也是新一輪課改的一大目標(biāo)。本文以高中生物教材中的觀察類實(shí)驗(yàn)、討論式實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)和調(diào)查類實(shí)驗(yàn)為例，分析了如何在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透生物學(xué)科核心素養(yǎng)，從而更好地提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物這門學(xué)科的學(xué)習(xí)是離不開實(shí)驗(yàn)的，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是這門課程的特色之一。通過對生物實(shí)驗(yàn)的探索、研究，能使學(xué)生了解生命科學(xué)知識的來源，從而培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的必要性

對高中生來說，核心素養(yǎng)也是學(xué)生學(xué)習(xí)、生活以及個人發(fā)展的必要素質(zhì)和能力，其與學(xué)生在高中時期所接受的教育密不可分。但是，當(dāng)今許多的老師在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)授課過程中往往把教學(xué)的重心和時間都投入在了相關(guān)的知識講解方面，對學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)操作和思考創(chuàng)新等能力的鍛煉和關(guān)注度不夠。而生物的核心素養(yǎng)其實(shí)主要就體現(xiàn)在學(xué)生對于生物知識的學(xué)習(xí)方面，通俗說，就是在進(jìn)行生物學(xué)的實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作的時候能夠自己收獲到有關(guān)的生物知識，并且能夠通過自己對于問題的分析、探索和思考，從而加強(qiáng)對知識的理解能力。

二、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的可行性

在高中生物教學(xué)活動中，無論是哪個模塊，都與生物實(shí)驗(yàn)有著密切的關(guān)系。而核心素養(yǎng)的引入能夠?yàn)楦咧猩锝處熖峁┝艘粋€特定的理論基礎(chǔ)，進(jìn)而幫助他們了解高中生如何學(xué)習(xí)生物學(xué)知識，以及應(yīng)該實(shí)現(xiàn)哪些學(xué)習(xí)目標(biāo)。

1.注重觀察類實(shí)驗(yàn)，引領(lǐng)學(xué)生建立生命觀念

在高中生物教學(xué)中，通過對生物結(jié)構(gòu)和生命現(xiàn)象的直接觀察，學(xué)生能夠更加深入的認(rèn)識生物，對學(xué)生建立生命觀念至關(guān)重要。例如，在“用高倍顯微鏡觀察葉綠體”的實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上再聯(lián)系葉綠體的功能，以小組為單位展開思考，自選材料設(shè)計(jì)并制作葉綠體結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生思維活躍，由葉綠體吸收光能才能推動物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換展開思考，色素分子和催化光反應(yīng)的酶會位于葉綠體內(nèi)部復(fù)雜的膜結(jié)構(gòu)（基粒）上;由光線強(qiáng)弱和方向是不斷變化的，推測基粒應(yīng)是懸浮于葉綠體基質(zhì)中，可以根據(jù)光線變化改變自己的朝向和位置以更好地利用光能。

2.開展討論式實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力

學(xué)生可以通過互相之間的溝通和交流與進(jìn)行一個思維的碰撞，尤其對于生物這種基于實(shí)踐和思考的課程，激烈的交流和討論更加有助于學(xué)生順利地進(jìn)行學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生創(chuàng)新自身的思想觀念進(jìn)而保持新鮮感。因此，老師可以在實(shí)驗(yàn)前對學(xué)生進(jìn)行一個分組，讓學(xué)生以小組為單位展開實(shí)驗(yàn)討論活動。例如，在“探究酶的專一性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以同時提供淀粉溶液和蔗糖溶液兩種底物、淀粉酶溶液和蔗糖酶溶液兩種酶、斐林試劑和碘液兩種鑒定試劑供學(xué)生自由選擇，小組內(nèi)討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生們可能就會設(shè)計(jì)出截然不同的兩種實(shí)驗(yàn)方案，此時，教師就可以作出總結(jié)：該實(shí)驗(yàn)的自變量可以是酶的種類，也可以是底物的種類。通過這樣的形式學(xué)生不光在小組的溝通中學(xué)習(xí)到了生物的知識，還增強(qiáng)了學(xué)生之間的關(guān)系和思維活躍性，讓學(xué)生有了集體精神。

3.加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

探究性實(shí)驗(yàn)的開展可以幫助學(xué)生探索生物現(xiàn)象和生命規(guī)律，所以在高中生物的授課中，生物教師更應(yīng)當(dāng)重視探究式實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，并同時多開展探究性活動。例如，在探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)出與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的探究性問題，讓學(xué)生帶著問題去思考、去開展實(shí)驗(yàn)，如將該實(shí)驗(yàn)的試劑換成硝酸鉀溶液會怎么樣？設(shè)計(jì)不同濃度梯度的蔗糖溶液是不是可以檢測出細(xì)胞液的大致濃度？等等。利用這種開放的問題來對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生思考怎么樣利用自己學(xué)到的知識從多個不同的方面進(jìn)行探索和解決問題。

4.重視調(diào)查類實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任意識

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該更加關(guān)注科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展以及有關(guān)的熱點(diǎn)問題，同時滲透steam教育，啟發(fā)學(xué)生去解決現(xiàn)實(shí)生活中存在的各種生物學(xué)問題。幫助學(xué)生更好地掌握生物學(xué)知識的，同時也讓學(xué)生懂得如何健康地進(jìn)行生活，明確自身的社會責(zé)任感。例如，在“調(diào)查人群中的遺傳病”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的生物遺傳基礎(chǔ)知識，教師可以要求學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中對人類遺傳疾病展開調(diào)查。通過社會調(diào)查，學(xué)生可以進(jìn)一步了解近親為什么不可以結(jié)婚，以及如何進(jìn)行遺傳咨詢等等。有了社會調(diào)查的經(jīng)歷，學(xué)生的社會責(zé)任意識就會明顯的提高，也會主動地向周圍的人普及生物學(xué)知識，從而減輕社會負(fù)擔(dān)，造福社會，促進(jìn)學(xué)生的社會責(zé)任意識的培養(yǎng)。

總體而言，生物這門學(xué)科離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)的重中之重。因此在將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)當(dāng)成基礎(chǔ)的高中生物實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，老師首先需要強(qiáng)化自身對核心素養(yǎng)的認(rèn)識，并且把培養(yǎng)核心素養(yǎng)當(dāng)作教育學(xué)生的目標(biāo)，不斷地更新教學(xué)方法和教學(xué)模式，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生們生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

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本文是甘肅省教育科學(xué)“十三五”2019年度一般規(guī)劃課題“基于核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究”（批準(zhǔn)號：GS[2019]GHB1009）的成果之一。