如何在高中生物實驗教學中提高學生核心素養

黃曉紅

【摘 要】在素質教育的大力推廣下，學生核心素養的培養顯得尤其重要，這是學生在高中階段最能體現讀書價值的期間。生物是體現人文價值的學科，其中有許多知識、原理都是科學家經過多次實驗得來。這就表明，教師在生物教學中應該重視實驗教學，引導學生通過實驗理解、記憶書本中的知識。最重要的是，教師要將提高學生核心素養作為目標，貫穿于生物實驗教學中。

【關鍵詞】高中生物；實驗教學；核心素養；提高途徑

核心素養的培養是近代教育比較熱門的主題，也是時代所趨。當前，國與國之間的競爭實際上是軟實力的競爭，是文化和人才的競爭。學校作為培養學生精氣神和素養的主場所，必須承擔責任，在教育上順應時代潮流，為國家培養出高精尖人才。在當前的高中教育體系中，還深受應試教育的影響，學生因為考試而學習，因為獲取高分而讀書。這就造成學生死讀書的問題，其核心素養也比較低。這就能夠凸顯教師在生物教學中提高學生核心素養的急迫性和重要性。

一、生物學科核心素養的概念

隨著新課改的進行，生物新課程中提出核心素養這一概念，旨在培養、提高全體學生的核心素養。生物核心素養是學生在高中學習階段必須具備的基本素養，也是學生在以后從事相關工作具備的基礎素養。學生具備這一素養，在以后的人際交往、處理事情中起到很大的作用。在學生的終身發展中，需要利用這些素養應對生活中遇到很多事情。核心素養在國家層面反應了對新一代學生價值觀的要求，就個人層面來說，它是適應順利社會生活和個人發展的保障品。生物學科是一門實踐性強、自然的學科，是一門要求學生具備探究精神、實踐精神、科學精神的學科。對于生物學科來說，具體的核心素養是科學探究、理性思維、社會責任、生命觀念。

二、在高中生物學科中具體的核心素養表現

1.科學探究

科學探究是學生理性思維的過程，是在研究生物過程中所采取方法的一種精神。學生具備科學探究素養能夠發現生物中諸多規律問題。這也需要教師指導學生針對特定的生物實驗，進行具體的實驗，并且積極設計實驗的整個流程。學生在合作小組學習中，應該團結一致、分工明確。

2.理性思維

理性思維是一種明確、具體的思維方向，是一種建立在論據和推理上的科學思維方式。可以說，理性思維是科學探究的具體內涵，這兩者有密切的聯系。具備理性思維的核心素養，學生就能夠具備歸納和概括生物現象的能力，在實驗中也能做好演繹和推理工作。

3.社會責任

社會責任簡單來說，就是對組織和社會應該承擔的責任。對于生物這一門學科來說，就是培養學生對生物學的基本認識，以及調動學生主動參與個人與社會熱點問題的討論。不僅如此，學生還應根據社會問題做出合理的判斷和解釋，并且具備一定的解決能力。生物是一門社會化的大學科，當學生涉及到偽科學、迷信的時候，應該有明辨是非的能力。最主要的是，學生要主動向身邊的人宣傳科學的思想，以及關于健康和保護環境的知識。

4.生命觀念

生物概念正確的解讀就是生生不息，具有生命的特征。在生物教學大綱中，明確指出應該幫助學生樹立生命觀念，能夠用積極、健康向上的思想詮釋生命的美好。在生物學科中，生命觀念指的是學生對大自然中生命的認識，也是學生經過從特定事物中抽象出來特性進行施政后的認知。這一認知有助于學生理解生物學科中較大、較廣的知識體系，也有助于學生解釋生命中的自然現象和規律。

三、在高中生物實驗教學中提高學生核心素養的方法

1.創造學生適合的條件，上好實驗課

在以往的生物課堂中，由于時間緊、課程多、課時多，教師往往很少開設實驗課，通常是以講解為重心。在這樣的課堂教學中，學生沒有養成動手操作的習慣，也沒有獨立思考的意識，何談核心素養的提高。因此，教師在日常的教學中，應該多開設實驗課程，充分地進行試驗教學。在生物教材中實驗的環節中，有諸多現成、具體的實驗流程，教師應該根據實際情況，引導學生利用規范的實驗器材完成整個實驗流程。當教師發現實驗器材不全，或者實驗成本過高時，都應該盡可能地想辦法減少成本，為學生提供簡單的實驗平臺。比如，在高中生物必修二《基因和染色體關系》第一節的講解中，教師可以展示出細胞在減數分裂中染色體變化的模型，并且開展簡單的實驗過程。教師可以指導學生在課前準備好不同顏色的紙張以及橡皮泥等工具建立模型，再引導學生利用訂書機建立類似雙螺旋結構的模型。在創造簡單的實驗器材后，教師再為學生講解這一章節的知識點，學生理解起來就更加迅速了。

2.巧妙地改進實驗，促進學生創新能力的提高

在實驗教學中，教師為了培養學生的創新意識，養成他們理性思維的習慣，可以引導學生對實驗裝備、實驗條件以及實驗流程進行改進。學生創新能力的能力也是他們提高學科素養的具體表現。在多次觀察實驗教學中，發現學生在參與和改進實驗中最能展現自己的科學探究精神，也是思維最活躍的時期。因此，教師在生物實驗教學中，可以有意識地引導學生改進教材中不完美的實驗，并且隨時點撥學生在實驗中出現的問題，以免學生失去創新實驗的信心。例如，在必修一《細胞的能量供應和利用》第四節的學習中，教師就可以組織綠葉中色素的分離實驗。在教材的實驗過程中，是用干燥的定性濾紙進行實驗，但是根據多次的實驗結果顯示，被分離的色素帶總是不夠清晰或者沒有。這時候，教師就可以引導學生思考實驗操作、流程是否規范、正確，如果是實驗器材不適合，那應該換成怎樣的？如果是濾紙有問題，那應該換成怎樣的？學生在這樣提問的引導下，會積極地開展討論。有的學生提出用粉筆作為載體，有的學生提出改變濾紙。經過這兩個小改變的重組實驗，發現所產生的效果是驚人的。教師引導學生從生活中改進實驗，運用所學解決問題，最大限度地創造了學生的思維。在這樣的改進實驗中，學生的視野得到充分的拓展，也使得實驗更具有趣味性，在無形中就提高了學生的創新能力。

3.引導學生自主學習，培養學生獲取信息的能力

在新課程改革中，提高學生獲取信息的能力也逐漸成為教師教學的目標之一。學生處在信息資源非常豐富的知識經濟時代，難免會無法辨明有用、正確的信息。這就需要教師在生物實驗教學中，加強學生對信息的處理、獲取能力。比如，學生在討論層析液的作用時，會發現在網上查閱的資料與教師在上課中所講的有差異。針對這一問題，教師就可以在課后建立討論小組，指導學生廣泛地查閱互聯網中的資料，學生通過與教師交流、其他學生交流，就能自然地提高自己在討論中、查閱中獲取信息的能力。這種能力是生物學科中核心素養的重要組成部分。

4.鼓勵學生大膽地質疑，培養學生辯證思想

要想提高學生的科學探究、理性思維的學科核心素養，首先就應該培養學生的辯證思維、批判思維。而學生辯證、批判思維的產生，是需要學生大膽質疑和提問的。這種思維是指面對存在的問題，學生能夠根據自身的邏輯做出主動的思考和正確的認知。辯證的思維要求學生既能夠勇于面對自己的錯誤，又能夠用于接受其他人的質問，以此接受更加合理、科學的解釋。比如，在植物細胞壁分離和復原實驗中，質壁分離和復原現象在正常教學步驟結束后能夠在顯微鏡下觀察得出。但是有些同學卻沒有發現質壁分離現象。同學們應該大膽質疑：是否是表皮細胞取材？是否存活？是否正常使用蔗糖溶液浸泡材料？是否蔗糖溶液被原清水稀釋而造成濃度不夠？是否視野太亮，反差度小而未能看清？還有的學生雖然質壁分離了卻不能復原，教師也詢問一下，是否蔗糖溶液濃度自行加高了？是否質壁分離時間太久而造成細胞死亡？所以教師要鼓勵學生敢于對實驗進行改革，使學生獲得了成功的喜悅，增強了興趣，同時也提高了能力。為了驗證學生的質疑，教師可以引導學生進行分組實驗，并且將之前的實驗結果和現在的實驗結果作對比。在這樣的比較下，學生通過分析實驗數據，就能夠得出哪一種實驗是科學的。

四、總結

總而言之，學生在生物這一學科中核心素養的提升并不是一蹴而就的，需要教師在實驗教學中耐心地指導學生。在生物實驗教學中，為了培養學生的生命觀念、科學探究、理性思維、社會責任，教師可以在平時的課堂中，有意識地引導學生思考實驗的不完美之處。這可以使得學生在改進實驗中，活躍自己的思維因子，促進自己科學探究意識、理性思維的培養，最終提高生物學習水平。

【參考文獻】

[1]徐麗念.高中生物教學中學生核心素養的培養.讀與寫（上，下旬），2016年23期

[2]肖安慶.高中生物核心素養的內涵與培養策略.中學生物學，2017年3期

[3]袁錦明.基于“科學探究”的生物學科核心素養的培養.創新時代，2017年1期