基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略分析

杜娜

摘要：實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科作為自然學(xué)科的重要基礎(chǔ)，是教育教學(xué)最有效的形式之一，是推進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)的重要渠道。但是，就目前高中生物教學(xué)而言，唯成績論依然占據(jù)主流，實(shí)驗(yàn)教學(xué)推進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)養(yǎng)成的重要價(jià)值開發(fā)緩慢。因此，本研究基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)體系，基于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，探究高中生物實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：基于學(xué)科核心素養(yǎng) 高中生物實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)策略 分析

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：（2021）-5-238

引言

在基礎(chǔ)教育事業(yè)改革持續(xù)推進(jìn)的背景下，國內(nèi)學(xué)術(shù)界不斷加大了對高中生物教學(xué)的研究力度。學(xué)好生物知識不僅可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績，而且還可以增強(qiáng)學(xué)生對生物科學(xué)進(jìn)行鉆研的興趣，有效調(diào)動學(xué)生生物學(xué)習(xí)自主性、積極性以及創(chuàng)造性。然而，現(xiàn)階段大多數(shù)學(xué)校設(shè)置生物課程時(shí)，針對生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容可有可無，并未充分重視生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。殊不知開展高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠促使學(xué)生通過自我觀察與研究獲取生物知識，引導(dǎo)學(xué)生探索生命奧秘，培養(yǎng)其實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維。

一、立足學(xué)生，開展探究性教學(xué)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是教師讓學(xué)生做，做完后以是否出現(xiàn)預(yù)期結(jié)果作為評價(jià)是否成功，這種教學(xué)過程已經(jīng)在一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新的思維，探究性實(shí)驗(yàn)的開展，可以讓學(xué)生多思考，多操作。例如，在設(shè)計(jì)DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生分組進(jìn)行多個不同材料的實(shí)驗(yàn)，在操作過程中也可以采用不同的粗提取方式，通過溫度、溶解度、酶等理化性質(zhì)對DNA的影響來提取。通過不同組的實(shí)驗(yàn)過程來分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解讀實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的適當(dāng)改動，不僅可以使學(xué)生更加積極地參與到生物實(shí)驗(yàn)中，而且還可以使學(xué)生由被動參與轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c，從而真正地成為課堂的主體。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的適當(dāng)改動，具體包括：高中生直接參與到制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)材料的處理當(dāng)中。學(xué)生的全程參與通?？梢允箤W(xué)生更加充分地了解到實(shí)驗(yàn)過程，以強(qiáng)化高中生對實(shí)驗(yàn)原理及結(jié)果的有效理解，而通過這些參與，不僅能夠充分發(fā)揮高中生在生物實(shí)驗(yàn)中的主體作用，而且還能夠使“做實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變成“要做實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)需具備明確的任務(wù)。在具體實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，生物教師需要對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)提出明確且具體的要求，以此使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)更具有具體性與針對性，從而使學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)中明確其實(shí)驗(yàn)的目的。

三、從科學(xué)思維培養(yǎng)視角，注重實(shí)驗(yàn)反思

科學(xué)思維是基于對事物的觀察、比較、分析和總結(jié)，通過邏輯推理和證據(jù)之間的思辨過程，不斷形成科學(xué)思維方式的過程。尊重客觀事實(shí)是生物實(shí)驗(yàn)探究應(yīng)遵循的基本原則之一。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)秉持細(xì)致和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，提高學(xué)生通過在解決實(shí)際問題過程中運(yùn)用科學(xué)方法及實(shí)驗(yàn)反思能力，推進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維方式養(yǎng)成。在這個過程中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力培養(yǎng)，及實(shí)驗(yàn)成功率引發(fā)的成就感，是學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的動力，不斷提高實(shí)驗(yàn)探究興趣。因此，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作及結(jié)果分析的整個過程，需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量。以“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)為例，為了促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)操作及反思后，形成四個方面改進(jìn)：第一，簡化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程。通過烘干菠菜葉并制成粉末狀，并提取2克放置在研缽上。此步驟避免了新鮮菠菜葉直接研磨導(dǎo)致的色素含量低問題，提高了濾液色素含量;第二，試劑用量減少。試劑用量一般是藥匙四分之一的“碳酸鈣和二氧化硅”，外加5mL的無水乙醇，先加入無水乙醇3mL進(jìn)行一分鐘的研磨，再加入2mL研磨成墨綠色糊狀效果更佳;第三，對劃線器材進(jìn)行改進(jìn)。嘗試使用“蓋玻片”進(jìn)行劃線，在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)與思考中發(fā)現(xiàn)，濾紙條上的鉛筆畫線處，用蘸取濾液的蓋玻片畫上兩到三次，比教材中的毛細(xì)吸管畫的更加的細(xì)、直、齊，效果更加明顯;第四，改進(jìn)層析裝置。小燒杯加培養(yǎng)皿的層析裝置設(shè)置，濾紙條在吸液后會變軟，加蓋培養(yǎng)皿時(shí)容易發(fā)生貼壁和接觸，使得濾紙條發(fā)生移位，層析效果受到影響。通過磨口廣口瓶的使用，能夠改進(jìn)此不足，有效固定濾紙條位置，防止層析液揮發(fā)。通過引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果的反思，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程各個環(huán)節(jié)，使得實(shí)驗(yàn)過程更加精確，實(shí)驗(yàn)成功率得到提高，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)。

四、借助思維導(dǎo)圖開展合作學(xué)習(xí)

在我國教育體制不斷深化改革的今天，擁有一定的合作學(xué)習(xí)能力和探究學(xué)習(xí)能力也已經(jīng)成為了當(dāng)代高中生的必備素養(yǎng)。這就需要教師可以密切結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，科學(xué)合理地進(jìn)行學(xué)習(xí)小組的劃分。而在具體開展實(shí)驗(yàn)的過程中，教師便可以讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位互相幫助，從而更加科學(xué)更加高效地完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。此外，為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力和探究學(xué)習(xí)能力，教師也可以一步步引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對思維導(dǎo)圖的合理運(yùn)用，從而使其學(xué)習(xí)效率得到更加顯著的進(jìn)步與提升。

結(jié)束語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的宗旨是突破學(xué)生思維禁錮，不應(yīng)局限在教師說的做實(shí)驗(yàn)，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中生物課程的核心，應(yīng)引起教師的重視，在明確一定階段的生物實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)的基礎(chǔ)上對教學(xué)過程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中更應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的探索興趣和科學(xué)思維能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。

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云南省瀘西縣瀘源普通高級中學(xué)