核心素養下的高中生物實驗教學優化策略研究

盧曉偉 何莉芳

摘 要：《普通高中生物學課程標準（2017 年版）》提出了更明確的教學要求和更清晰的教學實踐路徑，在此背景下，如何通過優化教學過程，達到預期教學效果，并完成教學目標，便成了生物教師開展教學研究的重要方向。當前階段，新課程改革要求教師在教學中融入對學生核心素養的培養。為了達成這一教學目標，生物教師需要結合教學的實際情況，將學科核心素養的相關內容融入教學實踐中，以促進學生綜合素質的提升。基于此，本文對以核心素養培養為導向的高中生物實驗教學優化策略進行了研究，以供參考。

關鍵詞：核心素養;高中生物學;實驗教學;教學優化

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：2095-9192（2021）18-0036-02

引 言

高中生物是一門包含實驗教學的學科，而實驗教學是達成生物學科內容探究與展現的重要途徑，能否有效開展生物實驗教學，直接關乎教學質量。在當前，新課程改革提出了培養學生核心素養的要求，對生物學科而言，實驗教學是培養學生核心素養的一種有效途徑。但在教學中，部分生物教師的實驗教學存在一些不當的設計，使學生核心素養的發展受到了一定的限制，而且對學生的學習也是不利的。為了找到優化生物實驗教學的方法，實現對學生學科核心素養的有效培養，筆者結合自身教學研究總結了一些看法，希望可以對高中生物教師的教學有所啟發。

一、高中生物核心素養簡析

核心素養主要指學生應具備的、能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格、關鍵能力和價值觀。核心素養與具體的學科有著密切的聯系，但在不同的學科中所包括的具體內容也存在較大的差異。對于生物學科而言，學科核心素養主要包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個維度 [1]。在生物實驗教學中，學生這四個方面的素養都可以得到較好的培養。

二、利用實驗教學達成核心素養培養目標的教學策略

（一）做好前期準備，實現觀念培養

生命觀念既是生物核心素養的重要構成部分，也是生物學科的教學目標之一。在當前的高中生物實驗教學設計中，有一部分教師沒有認識到實驗前期準備的重要性，不會提前告訴學生將要進行的實驗，也不會提供給學生材料進行提前學習和探究。這樣的教學設計使得實驗的前期準備并不完善，在實驗教學過程中，學生的生命觀念培養也會受到較大的影響。高中生物教師應當認識到這一點，并對生物實驗的前期準備環節進行調整。例如，教師可以聯系將要進行的實驗主題進行網絡檢索，為學生展示與實驗相關的內容與前景用途，幫助學生感受生命，讓學生形成正確的生命觀念。

例如，在開展“光合作用”的實驗研究前，教師可以結合光合作用的本質及其對自然的意義進行分析，給學生提供一些資料，讓他們聯系光合作用所生產的氧氣與自然界中大多數生物生存都需要氧氣的現實，分析綠色植物對生態的重要性。除此之外，教師還可以通過聯系光合作用的能量來源，使學生分析太陽對生態圈的重要性，加深學生對生命及其相關內容的認識。通過對這些材料的分析，學生在開展光合作用實驗前，就會對光合作用形成較深的認識，實驗的開展也會變得較為順利。

（二）調整實驗模式，使學生主動參與

學生可以通過生物實驗來培養科學探究能力，而這種能力也屬于核心素養的范疇。在當前的實驗教學中，教師對實驗教學模式的選擇存在一些誤區。例如，教師往往將演示實驗和驗證性實驗作為實驗教學的主要內容，其中演示實驗是指教師操作、學生在一旁觀察的實驗，而驗證性實驗則是學生學習了某些知識后，為驗證所學內容及實現知識的鞏固而開展的實操實驗。這兩種

實驗方式都具有明顯的缺點，如學生通常無法參與到演示實驗中進行實際操作，而驗證性實驗會影響學生的探究興趣。顯然，教師只開展這兩種實驗無法達成提高學生探究能力的目標。因此，在高中生物實驗教學中，教師要調整實驗教學模式，多開展探究式實驗教學。探究性實驗是一種模仿科學家探究過程的實驗設計，學生先結合問題提出猜想，然后設計實驗探究活動，通過此過程，學生可以充分感受探究知識的過程，這對于學生的發展是非常有利的，有助于實現學生科學探究素養的培養 [2]。

例如，在開展“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離”這一實驗時，教師可以通過調整實驗教學的模式，以“影響洋蔥表皮細胞質壁分離速度的因素”為題開展探究性實驗。為了使探究性實驗有效進行，教師可以先按照學生的能力劃分學習小組，然后讓學生針對該實驗提出自己的猜想，設計相關的探究活動。為了保證學生的實驗可以順利完成，教師要對學生設計的實驗方案進行分析，幫助學生解決其中存在的問題。這樣一來，通過參與探究實驗活動，學生的科學探究素養自然會得到培養和提升。

（三）引入相關案例，增強學生的學習動力

為了培養學生的社會責任這一生物核心素養，教師需要在教學中引入實際案例。生物學科是一門具有現實價值的學科，如生物學領域的細胞工程和基因工程等都是可以造福人類的前端內容[3]。為了培養學生的社會責任感，讓學生樹立遠大的理想，教師可以結合實驗教學的內容，引入一些案例，使學生認識到生物學科、技術和社會之間的關系。這樣，學生的學習動力就可以得到有效提升。當然，教師還可以借助生物實驗安全的重要性來培養學生的社會責任意識，如向學生講述一些實驗事故，讓學生明確責任的重要性，從而在進行生物實驗的過程中嚴格按照要求規范操作。

例如，在模擬“孟德爾雜交實驗”的過程中，為了增強學生的學習動力，教師可以聯系孟德爾自由組合定律對植物、動物優化育種所做出的貢獻進行評判，使學生認識到孟德爾為人類做出的貢獻，并樹立社會責任意識。

再如，在教學“細胞工程”與“基因工程”的相關內容時，教師可以結合一些遺傳病的治療，讓學生明確生物學科在醫學方面的價值，進而增強學生的學習動力。

（四）進行多元化評價，促進學生能力提升

以往，生物教師在實驗教學中往往只重視實驗的開

展情況，并不會過多地關注學生的實驗能力發展，教學評價也處于缺失狀態，這樣的教學模式會導致學生無法及時發現自己的不足。而當前，為了達成核心素養的培養目標，教師需要對學生進行多元化的教學評價，并以評價結果為依據，設計后續的教學活動，以促進學生的良好發展。

例如，在完成實驗教學后，首先，教師可以評價學生在實驗中的表現，然后結合學生的綜合認知，分析他們的素養發展情況，最后做出綜合性的評價。這樣一來，通過多元化的教學評價，學生會對自己的發展現狀形成明確的認知，而教師也可以據此設計接下來的教學活動，并對學生提出相應的要求，以促進學生綜合素質的提升。

結 語

綜上所述，生物實驗教學在培養學生的核心素養方面有著不可替代的作用和價值。因此，教師要結合學情對實驗教學的現狀進行分析，找到影響教學效率的因素，并采取相應的措施來優化生物實驗教學，提高教學效率，并在潛移默化中培養和提升學生的學科核心素養。

[參考文獻]

[1]吳小惠.核心素養下的高中生物實驗教學優化策略[J]. 教育界（基礎教育），2018（12）：20-21.

[2]鄭靈芝，陳建華.核心素養下開展高中生物實驗教學的思考[J].試題與研究，2018（30）：94-95.

[3]齊春美.核心素養下高中生物實驗的教學策略探析[J]. 新課程（中學），2018（08）：40.

作者簡介：盧曉偉（1982.6-），男，浙江蘭溪人，麗水第二高級中學教師發展處干事，中學一級教師。

何莉芳（1981.8-），女，浙江松陽人，中學一級教師。