賀俊杰 于長春
摘要:實(shí)驗(yàn)有利于加深學(xué)生對相關(guān)生物知識(shí)的理解,也是學(xué)生掌握正確探究方法、形成創(chuàng)新思維的有效途徑。在核心素養(yǎng)背景下,生物教師應(yīng)充分結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活,有效發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法,提高學(xué)生的生物核心素養(yǎng)?;诖耍恼玛U述了高中生物實(shí)驗(yàn)拓展式教學(xué)的作用,在核心素養(yǎng)理念指引下探討高中生物實(shí)驗(yàn)拓展式教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng) ?高中生物 ?實(shí)驗(yàn)課程 ?拓展式教學(xué)
一、社會(huì)對高質(zhì)量人才的需求與日俱增
新時(shí)代下,教育面臨著新的挑戰(zhàn)和要求,在培養(yǎng)人才的過程中,教師不僅要講解學(xué)科知識(shí),還要重視培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。從高中生物學(xué)科的特點(diǎn)來看,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)就是要培養(yǎng)學(xué)生正確的生命觀念,讓學(xué)生形成科學(xué)的思維方式,在學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)會(huì)科學(xué)探究,強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,這對學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展有著不可替代的積極作用。
在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以引入拓展式教學(xué)模式,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和生物知識(shí),激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科思維,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的情感態(tài)度,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展。因此,教師應(yīng)該探討能將生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)與核心素養(yǎng)相融合的、切實(shí)可行的、有效的方法和策略,充分發(fā)揮生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面綜合培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
二、高中生物拓展式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用
素質(zhì)教學(xué)環(huán)境對高中生物教學(xué)提出了更為嚴(yán)格的要求,如生物學(xué)科的核心內(nèi)容呈現(xiàn)多元化,增加了教學(xué)難度。為了構(gòu)建高效的生物課堂,提高教學(xué)質(zhì)量,有些經(jīng)驗(yàn)豐富的高中生物教師聚焦于實(shí)驗(yàn),開展有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生真正地參與課堂學(xué)習(xí),通過動(dòng)手操作探究生物知識(shí),這不但能夠充分凸顯學(xué)生的主體地位,而且能夠營造自主、和諧、積極向上的教學(xué)氛圍,使學(xué)生在潛移默化中認(rèn)真思考問題,自主學(xué)習(xí)。一些比較內(nèi)向的學(xué)生也會(huì)在其他學(xué)生的帶動(dòng)下,積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)操作,對生物學(xué)科形成新的認(rèn)識(shí),并意識(shí)到這門學(xué)科與生活的關(guān)系,逐漸增強(qiáng)學(xué)以致用的能力。當(dāng)前,高中生物教材中的一些生物實(shí)驗(yàn)和生物概念都是科學(xué)的積淀,是認(rèn)真選取出來的,這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行Оl(fā)展學(xué)生的思維,鞏固學(xué)生的所學(xué)知識(shí)。
在教學(xué)過程中,教師組織學(xué)生進(jìn)行拓展式實(shí)驗(yàn),將學(xué)生知識(shí)體系當(dāng)中已有的知識(shí)和實(shí)際生活結(jié)合起來,提出一些具有啟發(fā)性的問題,引導(dǎo)學(xué)生在此基礎(chǔ)上展開進(jìn)一步探究,讓學(xué)生帶著興趣解決教師提出來的問題。在解決問題的過程中,學(xué)生也能夠發(fā)現(xiàn)新的問題,一些動(dòng)手能力比較強(qiáng)的學(xué)生能夠通過思考,創(chuàng)造性地解決問題,并展示和交流實(shí)驗(yàn)的成果。這樣一來,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠充分促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生形成較強(qiáng)的科學(xué)探究能力,不斷實(shí)現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)化和調(diào)整,這是單純的理論講解難以達(dá)到的。
在參與一些拓展性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí),學(xué)生可以結(jié)合自己對現(xiàn)實(shí)生活中具體事例的分析和觀察,提出自己的疑問,從而形成持續(xù)觀察和探究的意識(shí)。在提出質(zhì)疑后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)和開展一些比較好的實(shí)驗(yàn)。這樣一來,學(xué)生能夠有效地把實(shí)踐和理論結(jié)合起來,通過實(shí)踐操作促進(jìn)理論知識(shí)的掌握,也能夠從不同的角度思考問題,創(chuàng)造性地解決問題。學(xué)生只有真正地參與拓展性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),才能感受到生物實(shí)驗(yàn)的魅力和價(jià)值,也才能夠開闊視野,逐漸形成科學(xué)探究的精神。由此可見,拓展性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中生物教學(xué)過程中具有重要作用和意義。
首先,教師利用拓展式教學(xué)方式可以有效延伸現(xiàn)有生物知識(shí),讓學(xué)生從不同的視角分析生命體的知識(shí),構(gòu)建系統(tǒng)的生物知識(shí)結(jié)構(gòu)。其次,拓展式教學(xué)可以轉(zhuǎn)化抽象的生物知識(shí),開闊學(xué)生的視野,更好地發(fā)揮生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能。再次,在生物實(shí)驗(yàn)拓展式教學(xué)中,學(xué)生能分析所學(xué)生物知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,做到舉一反三。相比其他的教學(xué)方式,實(shí)驗(yàn)拓展式教學(xué)可為生物教學(xué)活動(dòng)的開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),生物教師應(yīng)適當(dāng)延伸課外實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,優(yōu)化配置生物實(shí)驗(yàn)資源,進(jìn)一步建立生物知識(shí)與生活實(shí)踐之間的聯(lián)系,樹立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,增強(qiáng)學(xué)生生物學(xué)科的探究欲望。
三、核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)拓展式教學(xué)
(一)拓展教學(xué)內(nèi)容
自新課程改革推行以來,高中生物課本增加了許多實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容,很多版本的教材以實(shí)驗(yàn)為主,可見拓展生物教學(xué)內(nèi)容尤為關(guān)鍵。因此,生物教師要密切關(guān)注不同生物板塊的內(nèi)在聯(lián)系,尊重學(xué)生的個(gè)體差異,在課堂教學(xué)中積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)演繹、推理、歸納、總結(jié)生物原理,培養(yǎng)學(xué)生的生物思維。高中生物拓展實(shí)驗(yàn)一般分為生物組織的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪檢測,酵母菌種群在培養(yǎng)液里的數(shù)量變化,土壤中微生物的分解作用等均為典型的拓展式生物實(shí)驗(yàn),高中生物教師可根據(jù)高中拓展實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求,適當(dāng)延伸教學(xué)內(nèi)容。
例如,在做完“糖類、脂肪及蛋白質(zhì)鑒定”實(shí)驗(yàn)后,教師可以提供蘋果、番石榴,參照它們與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)生成的磚紅色沉淀物,引導(dǎo)學(xué)生自主分析番石榴中含有的還原糖數(shù)量是否多于蘋果,或者讓學(xué)生驗(yàn)證黃豆成分中是否有還原糖,以及對比各種油料作物的脂肪含量。
(二)拓展學(xué)科知識(shí)
在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,采用不一樣的實(shí)驗(yàn)方法,涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、形式也會(huì)存在差異,所以在開展拓展式教學(xué)時(shí),教師要充分依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),適當(dāng)延伸生物知識(shí),調(diào)整拓展方式,尊重學(xué)生的個(gè)體差異,鼓勵(lì)學(xué)生探究生物知識(shí)。實(shí)踐表明,拓展生物學(xué)科知識(shí)有利于學(xué)生在宏觀上達(dá)成共識(shí),構(gòu)建清晰的邏輯體系,抓住生物實(shí)驗(yàn)的核心,對生物實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)。
例如,在教學(xué)“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)”時(shí),教師可向?qū)W生介紹孟德爾的實(shí)驗(yàn)精神:“孟德爾在開展多次實(shí)驗(yàn)后,借助數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并預(yù)先大膽假設(shè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)而設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)、展開驗(yàn)證,最終發(fā)現(xiàn)自由組合和基因分離的定律?!庇纱丝梢?,教師可以介紹科學(xué)家的案例,讓學(xué)生更加深刻地認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的意義,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物實(shí)驗(yàn)的熱情。
(三)拓展思想情感
為了調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的主動(dòng)性,構(gòu)建高效的生物課堂,提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,教師要根據(jù)教學(xué)要求,適當(dāng)融入情感元素,鼓勵(lì)和支持學(xué)生,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
例如,在教學(xué)“蛋白質(zhì)含量內(nèi)容”一課時(shí),教師可引用“三鹿奶粉”和“大頭兒童”事件,讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的生物知識(shí)解讀社會(huì)事件,增強(qiáng)學(xué)生的情感體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。教師還要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,有效調(diào)整情感拓展方法,聯(lián)系現(xiàn)階段高中生物的教學(xué)問題,對后期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情感引導(dǎo)方向進(jìn)行新的調(diào)整,促進(jìn)學(xué)生在課堂中得到更多的收獲,擴(kuò)大個(gè)人情感范圍。
(四)拓展生活問題
在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)?shù)赝卣挂恍┥钪谐R姷膯栴},加深生物知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生探究生物實(shí)驗(yàn)的興趣。為了有效培養(yǎng)學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟和過程,并獨(dú)立完成。這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主體作用,極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性,如大部分學(xué)生都提出了很有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)方案,而在這個(gè)過程中,教師要觀察學(xué)生的表現(xiàn),并及時(shí)給予指引。
例如,教材中有關(guān)于驗(yàn)證呼吸過程中氣體變化的相關(guān)實(shí)驗(yàn),有的學(xué)生對實(shí)驗(yàn)做了如下改變:首先,選擇兩個(gè)相同的罐頭瓶,往其中倒入等量的石灰水;其次,分別選擇新鮮的菠菜和燙過的菠菜,用紗布包好,懸掛在瓶口;再次,將瓶蓋擰緊,把兩個(gè)瓶子放在黑暗的地方。經(jīng)過一段時(shí)間之后,取出兩個(gè)瓶子并觀察其中的石灰水變化情況,以此判斷瓶子中的二氧化碳量是否增加,以及增加了多少。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)非常巧妙,而且非常環(huán)保,安全性也比較高。教師可以引導(dǎo)學(xué)生以此為切入點(diǎn),利用生活中常見的其他素材設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)資源的再次利用,把生物知識(shí)與實(shí)際生活有效地聯(lián)系起來。
(五)拓展科學(xué)思維
由于課堂教學(xué)時(shí)間的限制,教材中設(shè)計(jì)的很多實(shí)驗(yàn)不是特別詳細(xì),無法滿足學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中的實(shí)際需求。但是,教師可以教材中的實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn),認(rèn)真地挖掘,有效地拓展,讓學(xué)生能夠更全面地認(rèn)識(shí)問題,在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上深入探究,這樣能夠取得比較好的實(shí)驗(yàn)效果。
例如,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,很多學(xué)生另辟蹊徑,提出了改變實(shí)驗(yàn)中的某個(gè)變量,看看是否會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此時(shí),教師不要隨意打斷學(xué)生,而要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),通過動(dòng)手操作的方式驗(yàn)證自己的結(jié)論。這樣就能夠進(jìn)一步延伸實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,認(rèn)識(shí)每個(gè)變量的意義。
(六)拓展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
任何學(xué)科都需要學(xué)生不斷深入思考、學(xué)習(xí)和探究。因此,高中生物教師要有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,多給學(xué)生提供一些參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。如教師可以充分發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)模式的優(yōu)勢,讓學(xué)生一起討論和交流,提出自己的想法,制訂具有特色的實(shí)驗(yàn)探究方案,一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,并在實(shí)驗(yàn)過程中觀察實(shí)驗(yàn)的變化、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和自己收集到的相關(guān)資料,最終形成比較科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論??傊?,教師利用小組合作學(xué)習(xí)模式,能夠促進(jìn)學(xué)生之間的交流和討論,不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
四、結(jié)語
為了有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,教師可以發(fā)揮拓展性生物實(shí)驗(yàn)的作用,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中積極、主動(dòng)地思考,提出自己的猜想,并鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作進(jìn)行驗(yàn)證,在驗(yàn)證過程中發(fā)現(xiàn)新的問題,然后提出質(zhì)疑,最后帶領(lǐng)學(xué)生科學(xué)、合理、認(rèn)真地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過這種方式,教師能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)思維,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展。由上可知,教師采取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,對打造生動(dòng)靈活的生物課堂有一定的積極意義,可以增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、合作探究、總結(jié)表達(dá)等能力。
總之,生物學(xué)科包括很多基礎(chǔ)的概念和原理,而在新課程改革過程中,生物教材又增加了一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這對揭示生物學(xué)的意義具有至關(guān)重要的作用。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神,教師要根據(jù)教學(xué)需求,積極創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中不斷提高生物學(xué)科素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]于智勇,林穎韜.基于核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)拓展式教學(xué)模式的實(shí)踐研究——以“檢測生物組織中的糖類,脂肪和蛋白質(zhì)”為例[J].中學(xué)生物學(xué),2016(10).
[2]彭桂蘭,陳嘉慧,唐赟.基于核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)拓展式教學(xué)分析[J].新課程研究,2019(13).
[3]張志瑩.例談核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)[J].文淵(中學(xué)版),2019(7).
[4]張仕頻.基于核心素養(yǎng)高中生物實(shí)驗(yàn)高效教學(xué)模式探討[J].高考,2019(11).
[5]吳小惠.核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略[J].教育界(基礎(chǔ)教育),2018(12).
(作者單位:吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院)