高中生物實驗教學中培養學科核心素養的策略探討

孫珊瑚

摘要：隨著教改的不斷推進，高中生物學在改進傳統教育模式的同時，對教與學有了新的定義和要求。在新的教學理念下要求生物學教師對生物學核心素養要有清晰的認識，并在相關教育理念下將課本知識與實驗教學相融合， 引導和鼓勵學生在實踐中去發現問題、解決問題，提高學生對生物學的認知。本文就高中生物實驗教學中培養學科核心素養做出分析和探討。

關鍵詞：高中生物;核心素養;實驗教學

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2021）29-0094

學科核心素養是學生通過對學科的學習，從學習中不斷總結、歸納、從而逐漸形成的一種核心價值觀。生物核心素養是學生在長期的生物學習過程中形成的，是以實踐和真知為基礎的一種價值觀的體現，其中包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。基于核心素養培養的高中生物教學中，應該以實驗為該學科的重心，通過不斷設計實驗內容，總結教學情況，從而推動學生生物核心素養的發展。

一、高中生物核心素養的具體體現

核心素養是體現學生素質的一個重要方面。高中教學在教育學生知識的同時，需要有培養學生核心素養的意識，并應將其放在一切教學的首要位置。核心素養的養成將影響到學生的終身發展，是學生在走向社會所必須具備的一種關鍵能力。接受高中階段教育的學生正處在身心發展的重要時期，這個時候正需要學校教育，對其良好性格的塑造和學習習慣培養發揮作用，使其在接受文化教育的同時，具備一定的身心素養，并引導和培養學生，使其具備正確的人生觀和價值觀，從而真正實現對高中生核心素養的培養，對其日后的發展和學習有著積極作用。

在高中生物教學中， 核心素養主要體現在以下幾個方面：（一）生命觀念。生命觀念是指對觀察到的生命現象、生物圈中發生的各種關系的轉換及生命特性等問題能持有正確觀點和看法， 是經過實證后的想法。學生應該在掌握了生物學知識的基礎上形成正確的生命觀念，如結構與功能觀、進化與適應觀、生態與平衡觀、物質與能量觀等[1]。并用生命觀念去理解和認識世界、解釋生命現象。在高中生物教學中，生命觀念得到了充分的體現， 比如：在講授“生命活動離不開細胞”時，重點理解為什么病毒、單細胞生物、多細胞生物的生命活動都離不開細胞;講授“組成細胞的結構”時，重點理解幾種細胞器的結構， 由結構決定其功能;在講授“共同進化”時，重點理解不同生物之間，生物和環境之間的相互影響，并且在這種相互影響中得以不斷進化和發展。（二）科學思維。要崇尚并理性對待科學實驗，在面對問題時能夠對其進行歸納與概括，針對復雜問題建立模型，進行推理與演繹，運用理性思維探討生命現象，正確審視生物學議題。比如在高三的復習課中對假說-演繹法進行講授時，可以將高中生物所有涉及這種研究方法的內容放在一起，包括孟德爾的豌豆雜交實驗、摩爾根的果蠅雜交實驗、肺炎雙球菌轉化實驗、DNA 雙螺旋結構模型的構建、 DNA 半保留復制的探究等。（三）科學探究。能夠發現生物學問題，并針對其現象進行觀察，設計實驗并對其結果進行有效交流和討論，在開展生物學工作中，做到團隊合作、共同發展。（四）社會責任。生物學中的社會責任是基于生物學的知識上對個人與社會事務的探討，能做出正確的解釋和理性判斷，具備承擔生物學研究問題的責任與能力，能夠辨別科學與偽科學，主動向他人宣傳健康生活、保護環境和關愛生命等知識。

二、如何在高中生物教學中培養核心素養

1.改變教育模式

為適應當今教育模式，傳統教育觀點以傳授知識為主的教學形式已經不能滿足要求，而急需“教”與“學”之間的轉變[2]。就生物學科而言，其作為一門有關生命研究的課程，需要以真實實驗去驗證和解釋。如果教師只是一味地對課本知識的講解，其態度是違背現代教育理念的。就生物實驗教學而言，加強學生的動手操作能力是很重要的。因此，需要教師以實驗主題為學習目標，帶領學生走進實驗室對生物學問題進行探究，從實驗中獲取真知。例如，教師在講授葉綠體的結構時，可以進行相關實驗，讓學生利用顯微鏡自主進行觀察。進行“教”與“學”的結合，這樣，學生才能感受生物作為一門自然學科所帶來的歡樂和新奇感受，上課時才更有積極性。在學習“探究環境因素對光合作用強度的影響”實驗中，可以引導學生對課本實驗進行改進，包括提出改進方案、小組交流、制作教具、設計實驗、分組實驗、總結提升等。筆者在教學過程中，充分調動學生的積極性，提出了課本原型實驗的三點不足之處：無法定量、耗時較長、操作煩瑣。并提出改進實驗的目標：引入定量問題、操作簡便、耗時較短（一節課完成）。確定目標之后， 和學生一起查找文獻，設計并制作教具，經反復修改，學生親自動手完成了教具的制作，并在較短時間內完成了探究光照強度、溫度、CO2濃度以及光質對光合作用強度的影響。通過這個實驗，不僅培養了學生的科學思維、科學探究能力，而且培養了學生的創新能力和實踐能力，該實驗源于課本原型實驗，但是對學生能力的培養遠高于課本原型實驗， 以此充分培養學生的生物學學科核心素養。

2.創建良好的實驗環境

相比于其他課程，生物是一門以實驗為基礎的學科，需要實驗環境和實驗場地，然而在大部分高中學校，生物教學和其他學科一樣，都是在教室里完成的[3]。而生物學科是需要進行實驗驗證的，普通教室根本無法滿足。因此，需要建立專門的生物實驗教室，創建良好的實驗環境。其中包括基礎的教學設施、多媒體設備、可移動的座椅及相關實驗材料。這樣無論是對知識講解，還是進行實驗課程，都可以在實驗室完成。在保證學生的學習興趣的同時，提高了教學質量和教育水平。

3.利用生活資源，進行實驗事項

在核心素養的培養中，創新能力的培養是其重要的一部分，而通常高中生對這方面的能力有所缺乏。在生物學中，培養學生的創新能力有利于鍛煉學生的思維、開闊眼界、增加知識。要進行生物實驗創新就要有實驗資源，需要相關的實驗材料，而專業的標本器材往往又比較貴，導致實驗成本偏高，這就無形中對實驗進行產生了制約條件。面對這種情況，教師可以利用生活中比較常見的材料，作為實驗標本的替補。例如，在進行光合作用實驗時，可以使用蔓花生代替天竺葵進行實驗[4] ，既不影響實驗效果，又節約了成本， 最重要的是增長了學生的見識，提高了學生探索知識的欲望。

三、結語

關注學生核心素養的發展，是當今教育培養學生的一種重要趨勢所在。高中生物作為一門以實驗為基礎的學科，尤其要抓住生物學的特點，要在其教學過程中以培養學生核心素養為方向，提高學生創新和社會責任意識，積極改變傳統教學理念，做出適應現代高中生物教學的模式，從而提高教學成果。

參考文獻：

1李貝貝.基于核心素養的高中生物學實驗學科交叉教學[D].《生物學通報》 ，2017.（20）：65-67.

2夏天.從學科核心素養角度例談高中生物學實驗教學[D].《生物學教學》 ，2018.（12）：26-28.

3袁露.基于生物學科核心素養的高中生物實驗教學[D].《新課程·下旬》2019.（3）：18-20.

4林佳.學科核心素養視角下高中生物實驗教學研究[D].《現代交際》2019.（5）.33-35.

（作者單位：江西省九江市修水縣第一中學332400）