試論核心素養(yǎng)下高中生物實(shí)驗(yàn)高效教學(xué)模式

肖肖

摘要：在核心素養(yǎng)理念下，學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備適應(yīng)社會發(fā)展與終身發(fā)展需要的關(guān)鍵能力與必備品質(zhì)，這表明培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)是教育改革的關(guān)鍵。在高中階段，生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師同樣需要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，精心設(shè)計(jì)高效教學(xué)模式。本文以核心素養(yǎng)下高中生物實(shí)驗(yàn)如何實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)為試論對象，同時(shí)制定部分恰當(dāng)模式。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng) ?高中生物實(shí)驗(yàn) ?高效教學(xué)模式

實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于高中生物教學(xué)的重要組成部分，與理論教學(xué)相輔相成、不可分割，不僅可以鍛煉學(xué)生的觀察能力、操作與動(dòng)手能力，還能培養(yǎng)他們生物學(xué)科核心素養(yǎng)。在核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)把新型教學(xué)資源和傳統(tǒng)課堂有機(jī)整合，吸引學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)探索中，提高他們分析和解決問題的能力，促進(jìn)核心素養(yǎng)的形成。

一、傳授實(shí)驗(yàn)操作技能，促使學(xué)生掌握方法

在核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要想實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)和有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師首先需要高度重視實(shí)驗(yàn)操作技能的傳授，幫助他們熟練掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技巧和方法，在實(shí)驗(yàn)操作中領(lǐng)悟相應(yīng)的科學(xué)方法與生物理論知識，實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)目標(biāo)。高中生物教師在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)盡量為學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會，指導(dǎo)他們正確使用光學(xué)顯微鏡、制作臨時(shí)裝片，以及向容器內(nèi)滴加試劑等，為后續(xù)深入教學(xué)和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)夯實(shí)根基。

例如，在開展《細(xì)胞中的元素和化合物》教學(xué)時(shí)，針對實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師向?qū)W生展示六大類物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)表格，組織學(xué)生開展討論活動(dòng)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的問題：細(xì)胞中化合物最多的是什么？其對于生命有著怎樣的意義？應(yīng)該采取什么樣的鑒定方式？借助于這些問題，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理以及方法，同時(shí)強(qiáng)調(diào)雙縮脲試劑和斐林試劑兩種藥品的配置和使用，將其配方展示出來，引導(dǎo)學(xué)生明確區(qū)分。接著，教師一邊講述具體實(shí)驗(yàn)步驟，一邊演示實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)是儀器的使用方法和試劑的添加技巧，指導(dǎo)學(xué)生模仿操作實(shí)驗(yàn)——還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測和觀察，以此傳授基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，促使他們掌握正確的操作方法。

二、合理運(yùn)用探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

相對于初中生物來說，高中生物難度、廣度以及深度都有所增加，特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對學(xué)生提出了更高的能力要求。教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合核心素養(yǎng)指導(dǎo)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，合理運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。探究性實(shí)驗(yàn)指的是學(xué)生在不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情形下，通過教師引導(dǎo)與配合，運(yùn)用自己掌握的生物理論知識與實(shí)驗(yàn)技能，自主設(shè)計(jì)和操作實(shí)驗(yàn)，一起分析、探索和研究，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，同學(xué)之間對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流，提升認(rèn)知水平。

以“探究影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例。教師先利用多媒體展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果，向?qū)W生展示加酶洗衣粉實(shí)物，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀使用注意事項(xiàng)，思考溫度發(fā)揮什么樣的作用。接著，教師將學(xué)生分成兩大組，分別探究溫度及pH對酶活性的影響，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。

三、有機(jī)結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活，發(fā)展學(xué)生應(yīng)用能力

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該從核心素養(yǎng)的視角出發(fā)，引領(lǐng)學(xué)生將所學(xué)習(xí)的生物實(shí)驗(yàn)知識與生活經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，通過查閱與搜集資料來深化對理論知識的理解與應(yīng)用。高中生物教師可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象或素材開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，或者設(shè)計(jì)生活化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段解決一些生活問題，發(fā)展他們的應(yīng)用能力。

比如，在《能量之源——光與光合作用》教學(xué)中，教師要指導(dǎo)學(xué)生做好“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)，使其仔細(xì)觀察分離出的不同色素帶，注意色素帶的不同顏色、分布順序和寬窄，增強(qiáng)他們的感性認(rèn)識。通過對色素的提取與分離，學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識色素的特性與本質(zhì)，聯(lián)想到生活中經(jīng)常會遇到一些含有色素的食品，引領(lǐng)他們結(jié)合實(shí)驗(yàn)提出以下問題：食品中的色素主要含有哪些成分？是天然成分還是人工合成？或者是其他物質(zhì)？對人體有什么影響？當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生疑問后，教師可組織他們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)手段檢測食品中的色素，將知識應(yīng)用至現(xiàn)實(shí)生活中。

四、精心設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生思維能力

就高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要是對理論知識的驗(yàn)證和還原，是鍛煉學(xué)生思維能力的重要手段，也是培養(yǎng)他們核心素養(yǎng)的有效途徑，還是一種高效教學(xué)模式。在核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以圍繞教學(xué)目標(biāo)和知識內(nèi)容精心設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，著重講解實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，適當(dāng)操作和演示，指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位根據(jù)提出的猜想或假設(shè)操作實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)給予適當(dāng)?shù)闹更c(diǎn)與糾正，通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)鍛煉他們的思維能力，實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)目標(biāo)。

例如，在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師先展示資料：檢測糖尿病的方法，雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)，蘇丹Ⅲ染液，指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)檢測糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的方法，并且質(zhì)疑：這些試劑真的能和糖、蛋白質(zhì)、脂肪發(fā)生反應(yīng)嗎？該如何驗(yàn)證？接著，教師提供單一成分的樣本溶液，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分別使用斐林試劑、蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液、雙縮脲試劑，操作可溶性糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定試驗(yàn)，組織他們在小組內(nèi)分工完成實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)思考：為什么這兩種試劑如此相似，一個(gè)現(xiàn)混現(xiàn)用，而另一個(gè)卻是先A后B？如果調(diào)換過來用會出現(xiàn)什么情況？使其自由猜測和作答，鍛煉思維能力。

五、巧妙引入信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力

近年來，現(xiàn)代化信息技術(shù)的高速發(fā)展，對課堂教學(xué)模式產(chǎn)生重大影響。在核心素養(yǎng)指導(dǎo)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要與時(shí)俱進(jìn)地引入信息技術(shù)，對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行恰當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，為實(shí)驗(yàn)課堂注入更多的生機(jī)與活力，將教學(xué)內(nèi)容變得更直觀、具體和有趣。對此，高中生物教師在實(shí)驗(yàn)課堂上應(yīng)靈活運(yùn)用信息技術(shù)手段，轉(zhuǎn)變知識的呈現(xiàn)形式及教學(xué)模式，讓學(xué)生合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)渠道搜集實(shí)驗(yàn)資料，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)形式，從而培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力。

諸如，在學(xué)習(xí)《細(xì)胞的增殖》過程中，教師運(yùn)用信息技術(shù)手段播放一段蛙由受精卵成長為成蛙的視頻，設(shè)疑：細(xì)胞為什么不能無限長大？隨著細(xì)胞的長大，細(xì)胞膜的面積是否也在擴(kuò)大？接著，組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備好含有酚酞的瓊脂塊，將其切成相應(yīng)的正方體塊，邊長分別是1厘米、2厘米、3厘米。之后準(zhǔn)備好適量0.1%的NaOH溶液，將三個(gè)瓊脂塊同時(shí)放入其中，經(jīng)過十分鐘后，取出瓊脂塊樣品，吸干浮液，將每個(gè)樣品切成兩半，觀察其切面，同時(shí)對NaOH的擴(kuò)散深度進(jìn)行測量，記錄好相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在完成實(shí)驗(yàn)之后，結(jié)合每個(gè)小組采集的數(shù)據(jù)，開展小組討論和分析活動(dòng)，讓學(xué)生總結(jié)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)識到細(xì)胞表面積和體積對細(xì)胞成長有著制約作用，生物體生長主要依靠數(shù)量增加，即細(xì)胞增殖。

在核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)分析和制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，從基本技能、探究性、生活性、驗(yàn)證性及信息技術(shù)等多個(gè)角度實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)，全面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，滿足他們終身學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會發(fā)展的需要。

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