基于高中生物核心素養探究如何提高學生實驗創新能力

劉發念

【摘? ? 要】在高中階段，教師通過開展生物實驗教學，提高了學生的創新能力。為了進一步加強高中生物教學效率，教師要結合核心素養，科學地開展高中生物實驗教學研究，從而進一步提高高中生物教學有效性。

【關鍵詞】高中生物? 核心素養? 實驗創新能力

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.24.009

新時期，隨著高中生物教學改革的深入開展，為了進一步提高生物教學質量，教師要重視培養學生核心素養，在核心素養培養背景下，加強對學生實驗創新能力的培養，下面結合教學實際，科學地開展實踐探究。

一、注重實驗過程，培養學生的創新能力

（一）實驗材料多樣化，力求創新

生物實驗課堂需要多種多樣的材料，為了滿足不同的實驗情況，高中的生物實驗可以在材料的選擇上進行多樣化的控制，教師要為不同的實驗準備不同的實驗材料。比如在進行“植物細胞質壁分離和復原”這個實驗的時候，教師可以跳出教材指定的材料之外，為學生再準備其他的花果蔬菜等方面的材料，這樣實驗所體現的結果就更加的多樣化。通過運用不同的材料進行的實驗可以發現，不同的實驗結果讓學生有不同的體驗，也擴大了大學生的思考范圍，他們通過直接觀察到的實驗結果，初步了解到細胞的分子與細胞水平，認識生物體的結構與功能，初步掌握生命觀念這一生物的核心素養。在此實驗的基礎之上，還可以引導學生與其他領域的實驗進行聯系，將實驗的結果延伸到更多的植物上，從而對自己的生物思維建構起到積極的作用。多種多樣的材料帶來的實驗結果會比單一的材料好得多，通過不同材料帶來的結果上的差異，可以引導學生去主動地進行分析，這樣的實驗才更能夠建立學生理性思維的核心素養。

（二）實驗方法及實驗步驟的創新

不同的實驗材料可以導致不同的實驗結果，不同的實驗步驟也可能極大地改變最終的實驗結果。通過過往的實驗課程來看，由于教師精力的因素，實驗的過程往往會被忽視，而學生更多是在意實驗的結果，而不是自己操作的過程，這些都不能夠培養學生科學探究的核心素養，所以教師要從步驟的設計上來進行創新，幫助學生理解步驟的設計，這樣對實驗結果也有很重要的影響，通過對設計的改變，幫助學生找出實驗的不同點，使其更好地理解實驗的內在含義。從長遠的教育來講，還能幫助學生進行自主的實驗設計，更好地掌握科學探究這一生物的核心素養。

二、引導學生分析實驗過程，拓展學生創新思維

學生創新意識的培養源于教師對實驗安排的創新，教師不應該局限于教材所提供的實驗安排，為學生提供千篇一律的實驗數據，而是應該關注學生在實驗過程當中所表現出來的差異性以及學生實驗結果的真實性，并對此進行有針對性的教學與指導。例如，在進行“酵母菌數量的動態變化”這一生物實驗時，教師先要讓學生自己進行實驗計劃，然后根據學生的計劃為其提供一個合適的、良好的實驗環境，最后幫助學生全身心地投入到實驗過程當中，為其提供實驗所需要的材料。在整個實驗過程當中，學生要自己做好相關數據的記錄，并把記錄和教材所提供的數據進行對比，方便學生自己最終得出實驗的結論，獲得真正的生物知識，并掌握生物理性思維這一核心素養。教師要在整個實驗過程當中，讓學生體現出學習的主體性，拓展他們的創新思維，讓學生在整個實驗的方案設計、實施過程、數據記錄以及最后的結果分析中都拿出學習的主體性的態度，教師在整個過程當中，為學生提供環境、材料以及及時的點撥與指導，這樣才能有效地促進學生的實驗創新能力培養，掌握生物實驗的科學探究方式。

三、引導學生主動進行科學探究，形成理性思維能力

（一）熟練掌握基本實驗操作技能，領悟科學方法

生物科學實驗有許多基本的操作技能，包括如何使用顯微鏡，如何進行臨時裝片，如何進行生物化學反應的觀察，等等，在這些實驗教學當中，教師要正確地指導學生使用生物儀器，熟練地掌握生物實驗操作步驟，體會到生物實驗中所蘊含的科學的方法，學會進行科學的探究，形成生物的理性思維能力，進一步為核心素養培養奠定基礎。

（二）重視課本中的經典實驗，養成科學思維

生物課本中的許多內容就是生物科學史上的經典實驗，經典實驗都是科學家在相應的時代背景下，經過反復的失敗才研究出來的。在學習生物知識的同時，要結合科學史，讓學生了解科學家在進行科學實驗當中所經歷的困難，明白科學家嚴謹的科學思維。讓學生在進行生物實驗的同時，形成良好的科學思維，明白科學家所研究的生物實驗的重要性，在此基礎之上培養學生的社會責任感，讓學生在未來的工作中學會用科學實驗的內容為社會創造福利。

（三）舉一反三，主動探究，形成科學素養

在生物實驗過程當中，教師要引導學生不僅要觀察實驗最后的結果，還要對實驗結果背后所呈現出來的與實驗結果相關事物的原理進行探究，也就是說要培養學生科學探究的能力。比如，在探究“植物細胞的吸水和失水”的實驗當中，在顯微鏡下學生可以看到有些細胞失水多，有些細胞失水少，但是如果學生只看到了失水和吸水的形態不一樣，而對與此現象相關的差異性忽視不見，也沒有去深究這些差異所產生的原因，那么這個生物實驗沒有起到培養學生創新思維的作用，也失去了培養學生理性思維和科學探究這兩大核心素養的目的，所以教師在生物實驗教學時，要創造機會引導學生觀察實驗現象的同時，提出一些關于現象結果及原因的問題，培養學生科學探究的能力，提高他們的發散思維，最終實現對學生生命觀念、理性思維以及科學探究等核心素養的培養。

四、結束語

通過進一步實踐分析，本文總結了高中生物課堂提高學生實驗創新能力的措施，希望能有效培養學生的生物核心素養，從而進一步加強學生生物綜合學習能力。

參考文獻

[1]楊小亮.基于核心素養視角的高中生物教學研究[J].考試周刊，2019（95）：141-142.

[2]任俊香.淺談基于核心素養的高中生物課堂教學策略[J].考試周刊，2019（95）：147，149.

[3]鄧曉玲.基于核心素養的高中生物主題式復習[J].西部素質教育，2019，5（22）：109.