借助體驗式教學培養學生的生物學科素養

石學業

在新一輪的基礎教育課程改革中，“核心素養”的培養作為一個重要的命題被提出，核心素養已成為中小學教育改革發展的旗幟，是教育的落腳點。生物教師要不斷探究如何在課堂教學中，借助有效手段，培養學生的學科素養。

一、借助生物學史教學，讓學生在感悟中體驗學科素養

生物學史是人類在長期的社會實踐活動中對生物及與生物相關聯的各類研究的系統的、歷史的描述，它以人類對生物的研究歷史為脈絡，闡述從簡單描述到實驗研究再到分子領域探索的漫長歷程。在大力提倡素質教育的今天，學生學習生物學史方面的知識，不但可以開拓其知識領域，還能使學生掌握科學方法，體驗科學探究的過程，從而形成科學品質和科學精神。

生命觀念和人文素養是生物學科核心素養的重要組成部分。現行的高中生物教材選編了大量的生物學史料。這些生物學史料再現了科學家的思維以及為解決他們所面對的生物學疑點而孜孜不倦的探索過程，他們不同觀點的碰撞以及他們當時的思想認識和不斷改變發展的真實經歷，可以使學生體會和認識知識的來龍去脈，領悟和掌握生命觀念的真諦，進而提高自身對生物學核心素養的理解。

另外，學生對科學家所處時代背景的了解和對科學家思想、人格等方面的剖析，可以激發他們對許多人文問題的獨立思考，生物學家身上所體現出來的執著追求、民族情懷、堅韌品格和擔當意識等人文精神，都會使學生的身心得到觸動，情感得到升華。所以，回溯歷史、關注現實、著眼未來，中學生物學教學要有意、有機、有力地滲透科學人文精神教育，進而達到科學精神與人文精神的和諧統一，全面提升學生的綜合素養。

二、借助生物模型制作，讓學生在建構中體驗學科素養

模型是人們為了某種特定的目的而對認識對象所做的一種簡化的、概括的展示，這種展示可以是定性的，也可以是定量的，可借助于具體的事物或其他形象化的手段來表達。教學中，讓學生動手制作生物材料模型，可以讓他們在模型搭建過程中體驗知識的本質和內涵。如“DNA復制”一課中可以采用如下模型構建設計。

1.設置問題，引入課題

問題：（1）DNA的立體結構是怎樣的？（2）組成DNA的基本單位有哪幾種？（3）堿基配對遵循什么原則？

學生通過課前預習回答以上問題，教師進行適時點撥。

2.學生利用模具拼接DNA模型

合作探究：對DNA復制方式的推測。

提出問題：DNA以怎樣的方式復制？

學生自學，用模具拼接DNA可能的復制形式和結果。教師展示學生的拼接成果。然后讓學生談談兩種復制方式的設計思路，并作簡要描述。最后，教師利用PPT展示復制的兩種可能方式（全保留復制、半保留復制）。

3.舞蹈團出假設

假設：DNA復制是一種半保留式的復制。

在教師的引導下，學生采用演繹推理和合作探究的方式來驗證假設的正確性。

以上設計，可以讓學生在動手構建模型的過程中，體驗科學家的設計思路，體驗科學研究的流程，體驗科學家的探索精神，從而讓學生明白一個道理：每一項成果的取得都來之不易，科學研究離不開探索精神、理性思維和技術手段的結合。

三、借助生物探究實驗，讓學生在發現中體驗學科素養

借助生物探究實驗，運用發現法引導學生體驗教學過程。教師應首先創設探究問題的情境，激發學生學習的積極性和自覺性；然后提出問題，使學生明確探究的具體目標，幫助學生收集和整理有關資料，找出解決問題的有效實施方案，并引導學生檢驗、補充、修正假設；最后展開研究和討論，得出結論。比如在進行“滲透作用”探究實驗教學時可采取如下設計。

1.導入課題

教師利用開蛋器演示蛋殼滲透裝置的演示實驗，導出本節課實驗內容，并利用該裝置歸納出滲透作用的概念，分析總結出滲透作用發生的條件。

2.提出問題

如果將蛋殼內的蔗糖溶液換成葡萄糖溶液，滲透作用還能發生嗎？為什么？如何進行驗證？

3.動手實驗

（1）學生活動一

利用輸液器等物品模擬構建滲透裝置，并觀察實驗現象。

多媒體展示教材中經典滲透作用演示裝置，并分析該裝置的特點，引導學生進行類比推理，實施實驗，教師進行流動指導。

問題一：輸液器如何處理？

問題二：蔗糖溶液如何加進輸液管中？

問題三：蔗糖液面與清水液面的關系問題。

問題四：描述最終出現的結果和原因。

目的：培養學生觀察、分析、構建模型能力和合作學習能力。

拓展：細胞內大量的生物選擇性半透膜有什么不一樣的特點呢？

（2）學生活動二

探究成熟植物細胞在一定濃度硝酸鉀溶液中的吸水和失水。

教師：復習成熟植物細胞是一個滲透系統的條件，并制作成熟植物細胞在一定濃度硝酸鉀溶液中質壁分離與主動復原的視頻。

學生：觀察植物細胞在一定濃度硝酸鉀溶液中質壁分離與復原的實驗，得出初步的觀察結果，隨后通過觀看視頻進行驗證。

通過實驗驗證，讓學生明確生物選擇性半透膜與物理性半透膜的區別。

四、結語

實踐證明，在教學中借助于體驗式教學，學生不僅可以獲得生物學知識與技能，更重要的是能激發學生生物學習興趣，學習科學的探究方法，理解科學研究的本質，培養科學精神和科學價值觀，從而全面提高學生的生物學科素養。