高中生物實驗教學(xué)中生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

杜云鵬 盧航 李永超

摘要：得益于系列創(chuàng)新教學(xué)法的應(yīng)用，高中生物實驗教學(xué)的創(chuàng)新性有了一定程度提升，教學(xué)理念的成熟與發(fā)展也促進(jìn)了實驗教學(xué)地位的提升。很多教師在實驗教學(xué)中進(jìn)行了學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)嘗試，但實際狀況并不理想，培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)依然有很大的調(diào)整、提升空間。多種因素的影響下，生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)具有很大難度，大部分教師在這一進(jìn)程中也十分被動。

關(guān)鍵詞：高中生物;實驗教學(xué);科學(xué)素養(yǎng)

課程改革的不斷深入要求高中生物教學(xué)進(jìn)行更為有效的調(diào)整與優(yōu)化，對實驗教學(xué)的重視程度也不斷提升。在實驗教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)成了一個具體目標(biāo)。聯(lián)系文獻(xiàn)綜述法與觀察法的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，實驗教學(xué)中生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)并不簡單，在多種難點性因素影響下，學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)狀況較差，甚至存在著很多不足。

一、高中生物實驗教學(xué)中生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)概述

生物科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵十分豐富，其具體包含生命觀念、理性思維、科學(xué)探究以及社會責(zé)任。對學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)予以培養(yǎng)是教學(xué)中的基本目標(biāo)，實驗教學(xué)具有的特點、優(yōu)勢使其可以成為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中十分有效的載體。實驗教學(xué)中學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的意義十分顯著，其不僅可以提升實驗教學(xué)的方向性與目的性，同時也可以較好驅(qū)動實驗教學(xué)形式的創(chuàng)新、內(nèi)容的豐富。更為重要的是，學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)得到有效培養(yǎng)后，其對生物知識能夠形成更為深刻的了解，這對于其后續(xù)的知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用也具有很大幫助?？梢钥闯?，無論是從教師“教”，還是從學(xué)生“學(xué)”的角度看，動態(tài)的實驗教學(xué)過程都將成為學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)不斷培養(yǎng)和提升的過程。

二、高中生物實驗教學(xué)中生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

1.生物實驗教學(xué)形式相對單一

高中生物實驗教學(xué)形式相對單一，這導(dǎo)致具體教學(xué)往往會受到教學(xué)硬件水平的影響，站在學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)角度看，實驗教學(xué)形式單一也是生物實驗教學(xué)中存在的不足之處。在實驗室內(nèi)結(jié)合相應(yīng)實驗操作進(jìn)行教學(xué)是一種基本的教學(xué)形式，但在一些實驗室建設(shè)狀況并不良好的高中學(xué)校內(nèi)，生物實驗教學(xué)形式更是十分固化。雖然實驗教學(xué)極為看重具體操作，但大部分學(xué)生的動手能力無法在實驗中得到有效培養(yǎng)。由于生物實驗教學(xué)形式過于單一，很多學(xué)生無法對生物實驗相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行直觀觀察，機(jī)械性地進(jìn)行實驗教學(xué)也導(dǎo)致實驗教學(xué)成了簡單、機(jī)械性的重復(fù)形式流程。這一不足長時間存在且無法得到有效解決時，實驗教學(xué)的有效性便會處于較低水平。這也表明，實驗教學(xué)形式相對單一的情形下，教師很難借助實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

2.生物實驗教學(xué)中缺乏有效互動

很多高中的生物實驗教學(xué)中，教師與學(xué)生之間，學(xué)生與學(xué)生之間的互動明顯不足，缺乏有效互動也成了現(xiàn)階段實驗教學(xué)中學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)不足。從實驗教學(xué)的基本流程上看，教師結(jié)合具體實驗講解基本流程與科學(xué)知識，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實驗操作是基本的流程。這一進(jìn)程中，學(xué)生雖然可以對生物實驗，以及相關(guān)知識形成一個基本了解，但實驗教學(xué)中的互動性明顯不足。學(xué)生與學(xué)生之間的互動性相對較低時，實驗教學(xué)氛圍便相對較差。教師與學(xué)生之間的互動性相對較差時，教師很難對學(xué)生的實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)狀況，學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握與應(yīng)用狀況予以精準(zhǔn)掌握。言語層面的互動、交流相對較少時，一些生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的內(nèi)容很難有效滲透下去。因此，生物實驗教學(xué)模式固化，相應(yīng)的互動交流較少也導(dǎo)致教師很難在學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中取得突破。

3.學(xué)生的科學(xué)探究意識培養(yǎng)效果差

在學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中，科學(xué)探究意識的培養(yǎng)最為關(guān)鍵，一定意義上說，學(xué)生的科學(xué)探究意識培養(yǎng)狀況會直接決定其生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)狀況。應(yīng)試教育理念下，教師、學(xué)生均十分關(guān)注考試成績的提升，教師并未有意識地進(jìn)行科學(xué)探究意識培養(yǎng)，學(xué)生的科學(xué)探究意識培養(yǎng)狀況也相對較差。雖然素質(zhì)教育理念逐漸成了實驗教學(xué)中的指導(dǎo)性理念，但實驗教學(xué)中，很多教師并未有意識培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識。這一情形下，即便學(xué)生進(jìn)行了較多的實驗操作，但在實驗操作中并不會進(jìn)行過多的思考。

三、高中生物實驗教學(xué)中生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的有效策略

1.借助信息技術(shù)多元生物實驗教學(xué)形式

高中生物實驗教學(xué)中，為了更好培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，教師應(yīng)當(dāng)采用多元實驗教學(xué)形式。例如，在《使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞》這一實驗的教學(xué)中，教師可以引入電子實驗室系統(tǒng)，將數(shù)字化實驗作為一種有效的實驗教學(xué)形式。特別是部分高中學(xué)校內(nèi)的生物實驗室條件相對簡陋時，依托信息技術(shù)與多媒體教學(xué)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字實驗教學(xué)更加具有重要意義。在這一實驗中，教師可以結(jié)合細(xì)胞的分裂、再生等講解生命的形成相關(guān)知識，讓學(xué)生在更為直觀的實驗觀察中對細(xì)胞與生命的關(guān)系形成較好認(rèn)識。信息技術(shù)的應(yīng)用，以及實驗教學(xué)形式的多元能夠大幅度提升實驗教學(xué)的有效性，數(shù)字實驗室中的很多實驗相關(guān)短視頻也能對實驗原理予以更為詳細(xì)的解讀。

2.多維互動中培養(yǎng)學(xué)生的理性思維

高中生物知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用需要理性思維作為一種指導(dǎo)性思維，在固化的實驗教學(xué)模式下，學(xué)生的理性思維并未得到較好培養(yǎng)，相應(yīng)的生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)狀況也相對較差。因此，教師需要創(chuàng)設(shè)多維互動的實驗教學(xué)模式，將教學(xué)互動的過程作為學(xué)生理性思維，以及生物科學(xué)素養(yǎng)不斷培養(yǎng)的動態(tài)過程。例如，《生物體維持pH值穩(wěn)定的機(jī)制》這一實驗中，教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生借助相應(yīng)實驗器材進(jìn)行實驗，同時要引導(dǎo)學(xué)生對細(xì)胞代謝進(jìn)程中酸性與堿性物質(zhì)形成的機(jī)理予以分析、思考，幫助學(xué)生站在一個理性、科學(xué)的角度分析人體pH值變化可能產(chǎn)生的影響。

結(jié)語

高中生物教師在思想意識層面要給予實驗教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)足夠關(guān)注，并積極進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)嘗試。值得注意的是，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)本身需要一定時間周期，這要求教師將學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)作為常態(tài)化的教學(xué)工作堅持下去。由于必然會出現(xiàn)一些難點和問題產(chǎn)生制約性影響，教師也要定期進(jìn)行實驗教學(xué)狀況的評價，發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中的不足，積累更為豐富的經(jīng)驗，這也可以確保后續(xù)的實驗教學(xué)調(diào)整、優(yōu)化使其具有更高的科學(xué)性與可行性。

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