基于核心素養(yǎng)的高中生物實驗探究性教學(xué)的策略研究

周建蓮

摘? 要：隨著時代的不斷發(fā)展，高中生物學(xué)科在推動人們認(rèn)知探索，開展創(chuàng)新性應(yīng)用及為其他學(xué)科提供基礎(chǔ)構(gòu)架等多個方面都有重要的應(yīng)用價值。在高中生物實驗教學(xué)的過程中，教師要立足學(xué)生自身發(fā)展及社會對人才的綜合需求，不斷轉(zhuǎn)變教育創(chuàng)新的方式和方法，以探究性教學(xué)觀念來指導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)。核心素養(yǎng)理念指引下高中生物課程推進的過程中，教師要推動實驗探究性教學(xué)的有效落實，圍繞學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，構(gòu)建高效課堂。

關(guān)鍵詞：高中生物;實驗探究性教學(xué);核心素養(yǎng);自主學(xué)習(xí);創(chuàng)新能力

一、高中生物實驗探究性教學(xué)的內(nèi)涵解讀

高中生物實驗的探究性教學(xué)是與傳統(tǒng)的課內(nèi)知識講解相對的一種教學(xué)模式，是指在實驗教學(xué)的過程中突破單一的主題內(nèi)容對學(xué)生思維發(fā)展的限制，綜合引入多種學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生嘗試進行有效的理論理解、歸納思考、獲得探究、創(chuàng)新實驗、問題解決及發(fā)散延伸，并將生物實驗學(xué)習(xí)的過程放置于開放的環(huán)境之中，讓學(xué)生自主參與實驗準(zhǔn)備活動、實驗步驟或器材設(shè)計，在實驗主題推進的過程之中，培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)與探究的過程中，可以更好地認(rèn)知生物的系統(tǒng)性、實踐性與開放性特征，從而促成學(xué)生知識獲得、能力培養(yǎng)與價值觀發(fā)展等多元目標(biāo)的有機達成。

二、高中生物探究性實驗課堂構(gòu)建的基本原則

（一）學(xué)生主體性原則

實驗探究性教學(xué)需要將教學(xué)的過程大大開放，彰顯學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能動性。在探究性教學(xué)實施的過程中，教師是學(xué)生自主實驗的陪伴者、指導(dǎo)者、促成者，教師要以科學(xué)的育人理念鼓勵學(xué)生動手動腦，結(jié)合理論、實驗、觀察、嘗試、反思、總結(jié)等多個過程，讓學(xué)生扎實理解實驗的過程，運用實驗所涉及的方法去解決一些創(chuàng)新性問題，更好地幫學(xué)生建立學(xué)習(xí)自信。

（二）創(chuàng)新發(fā)展性原則

新高考改革模式下對生物實驗的考查愈加靈活，教師要兼顧生物實驗課程本身的多樣性，讓學(xué)生進行多個方面的嘗試與思考。圍繞一些典型實驗讓學(xué)生積極嘗試創(chuàng)新，以小組合作和靈活探究相結(jié)合的模式，發(fā)揮學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能動性，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗意識，推動學(xué)生多項能力全面均衡發(fā)展。

（三）激勵進取性原則

實驗本身就是一場小型考試，其中有基礎(chǔ)，有實踐，有結(jié)果，更有反思和提升，教師要培養(yǎng)、尊重、保護和激勵學(xué)生具備積極的探究自信心，給學(xué)生創(chuàng)建有利的平臺。通過教師的鼓勵和引導(dǎo)，要能夠幫助學(xué)生建立起理性思維，依托實驗推動問題有效解決，以激勵和引導(dǎo)升華學(xué)生成就動機。

三、核心素養(yǎng)下高中生物實驗探究性教學(xué)的實施策略

（一）吃透實驗原理，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新實驗?zāi)Ｊ?/p>

實驗的過程中會有很多不確定因素，干擾整個實驗結(jié)果。實驗過程中材料的種類、選取數(shù)量、反應(yīng)時間等，也會對實驗產(chǎn)生諸多影響。實驗教學(xué)需要學(xué)生對于實驗各個步驟、設(shè)計思路有效把握的前提之下，再讓嘗試獨立操作。保證學(xué)生吃透實驗原理，然后進行創(chuàng)新性探究，這樣才能實現(xiàn)探究性提升。如果脫離了課本的基礎(chǔ)性實驗，單純讓學(xué)生開放探究過程，很容易本末倒置，影響學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解，也不利于學(xué)生自身學(xué)習(xí)能力的綜合性發(fā)展。

以“質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗”為例，這是高中階段一個相對簡單的實驗，其原理并不復(fù)雜。讓學(xué)生用一節(jié)課的時間完成單獨一個實驗，難度并不是很高。在這一前提之下，探究性實驗教學(xué)落實的過程中，教師除了讓學(xué)生借助課本提及的蔗糖來完善實驗過程之外，還可以讓學(xué)生嘗試用其他溶液來替代，并進行一些平行實驗。比如在探究性實驗落實的過程中，有的學(xué)生就想到了用鹽溶液、硝酸鉀溶液、淀粉溶液等進行嘗試。通過更換實驗材料，重復(fù)操作流程，讓學(xué)生有效分析不同材料實驗中出現(xiàn)的一些差別，發(fā)展學(xué)生辯證性思維，讓學(xué)生嘗試用科學(xué)的原理來解釋，可以更好地增加實驗趣味性。

（二）豐富延伸實驗，提升學(xué)生實驗創(chuàng)新意識

在高中生物實驗教學(xué)落實的過程中，很多材料都是由教師提前為學(xué)生制備，學(xué)生只需要按照課本提供的思路完成課堂實驗部分即可。因為操作步驟有限，學(xué)生對于現(xiàn)象的理解停留在了步驟重復(fù)層面，對于如何更好地完善前期準(zhǔn)備工作，進行后續(xù)實驗拓展，學(xué)生常常找不到切入點。結(jié)合這一問題，在實驗推進的過程中，除了完成課本既定的實驗步驟之外，對于實驗落實的前期準(zhǔn)備工作及后期處理工作，教師也要引導(dǎo)學(xué)生有效參與，鼓勵學(xué)生結(jié)合實踐來反思完善，推動步驟優(yōu)化。

例如在檢測生物組織中的糖、油脂和蛋白質(zhì)實驗教學(xué)落實的過程中，需要用到雙縮尿試劑、碘-碘化鉀溶液、蘇丹III染液、本尼迪特試劑等多種實驗材料。在課堂教學(xué)實驗過程中，學(xué)生對其中的一些顏色變化可以生動觀察，但是對于實驗的原理，學(xué)生并不能深入理解。還有一些學(xué)生對于其中的顏色變化是機械記憶，在考察運用的過程中常常會出現(xiàn)提取錯誤。教師可以讓學(xué)生親自參與到雙縮尿試劑、碘-碘化鉀溶液及蘇丹三染液的配制過程中。讓學(xué)生更好地明白它們分別用哪些物質(zhì)配置而成，為什么它會與蛋白質(zhì)反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，其中產(chǎn)生了哪些化學(xué)變化。將實驗的前期準(zhǔn)備工作以及后期原理分析有效延伸，并充分運用化學(xué)、數(shù)學(xué)等多種方法，讓學(xué)生建立科學(xué)觀念。這樣就從單純的機械記憶向?qū)W生理性思維培養(yǎng)有效過渡，使學(xué)生對實驗的探究興趣更加濃厚。

（三）延伸家庭實驗，豐富學(xué)生探究體驗

高中生物教學(xué)落實的過程中，還可以有效拓展一些家庭實驗。生物課程所學(xué)的很多內(nèi)容都可以讓學(xué)生在生活中嘗試操作。在豐富的實驗探究中更好地彰顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體性價值，推動學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新。

生物探究性實驗的落實，可以就地取材的實驗非常多。例如果酒的制作就是學(xué)生非常喜愛的一個實驗。運用發(fā)酵工程的相關(guān)原理，教師可以讓學(xué)生們準(zhǔn)備生活中的常見素材，如葡萄，來嘗試制作果酒。結(jié)合學(xué)生制作過程中可能遇到的一些困難，教師可以通過前期的微課指導(dǎo)，為學(xué)生打通障礙，第一次先讓學(xué)生采用少量食材來制作，成功之后再讓學(xué)生增加食材投放，循序漸進使學(xué)生學(xué)會科學(xué)配比制作果酒。這樣學(xué)生在實驗探究的過程中，學(xué)生就會更具熱情。學(xué)生自制的一些精美食品可以進一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)探究的成就感。立足一些學(xué)生成功的典型實驗，讓生物實驗探究與生活可以有效互動，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗。

（四）完善實踐作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新

探究性教學(xué)推進過程中，不僅要引導(dǎo)學(xué)生參與主題探究，更要進行有機評價，鼓勵學(xué)生知識運用。在此基礎(chǔ)之上，還要再引導(dǎo)學(xué)生進一步發(fā)散創(chuàng)新，為學(xué)生布置一些開放性的作業(yè)。讓學(xué)生能夠走出教室，通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)、博物館、工廠等廣闊課堂接收更多信息，讓學(xué)生積極的用口頭作業(yè)、實踐報告、電子作業(yè)等形式來完成對資料的梳理和整合，讓學(xué)生在生物實驗學(xué)習(xí)與探究中提升學(xué)科興趣，發(fā)展生物思維。

對于學(xué)生提交的實踐作業(yè)，教師還要在內(nèi)容、形式、資源、評價方式等多個方面不斷探索，以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新的積極性。讓學(xué)生在生物學(xué)習(xí)的過程中可以將實驗、操作、觀察、表達等過程綜合在一起，為學(xué)生個人能力的提升搭建一個有利的平臺。

四、結(jié)語

總之，在高中生物實驗教學(xué)中引入探究性課堂教學(xué)模式，需要對學(xué)生進行有效的啟發(fā)和引導(dǎo)，使學(xué)生掌握生物實驗研究的有效方法，并鼓勵學(xué)生開展創(chuàng)新性嘗試，以更好地促進學(xué)生對生物學(xué)理論的綜合性理解，推動學(xué)生將所學(xué)知識創(chuàng)新應(yīng)用。

（責(zé)任編輯：鄒宇銘）

參考文獻：

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