基于生物學科核心素養的高中生物實驗教學案例研究

孫賢龍 胡明靜

摘 要：生物學科自身的實驗性，需要教師重視實驗教學的價值內涵，既要保證實驗活動得以落實，又需要引導學生參與中強化實驗能力與思維意識，從而在核心素養的快速培育中，成長為具有較強應用意識與學習能力的多元化人才。教師需要認真分析高中生物實驗課堂的開展要求，既與核心素養培育工作進行融合，又需要針對高中生學習能力與實驗興趣，更有方向性的設計實驗計劃，才能使有序開展的教育工作更好落實，發揮實驗教學助力學生學科素養快速提升的積極意義。

關鍵詞：發展理念;學科素養;學習能力;生物實驗

引言

實驗是幫助學生探索生物知識的重要途徑，同時也能在親身體驗中加強理解能力，使有效的學習活動更好強化學生思維品質，從而在學科素養的提升中，發揮生物實驗教育的現實意義。教師需要根據高中生實驗要求，通過授課形式的轉變，使有效的實驗活動幫助學生在理論結合實踐同時完成學習任務。只有這樣才能打破灌輸式教學的弊端，使學生激發探索生物知識的積極性，又通過核心素養的養成，在較強探究能力、實驗意識以及思辨能力應用中，推進生物實驗課堂的高質量開展。

1核心素養結合生物實驗課堂的積極意義

核心素養需要學生參與學習活動時，能夠逐漸通過問題的解決，形成必備的學習意識、思維品質以及情感體驗，才能展現素質教育背景下，教育工作有序進行的積極意義。生物作為重要的基礎課程，高中教學內容相較于初中階段不僅更加復雜，也對學生實驗能力有很高要求，才能使其在自主操作中既能培養科學精神，又能通過思維品質的調動，在實踐中找到更好的學習方法。教師需要避免傳統的教育思想，限制實驗課堂的有序開展，因此設計的教育內容，不能用教師講解與書本結合的方式幫助學生理解實驗過程。這樣不僅會使缺少親身體驗的實驗活動，難以激發學生主動探索意識，也使沉悶的教育環境嚴重阻礙核心素養的提升。

教師應根據高中生物實驗活動的開展目標，結合學生知識儲備與思維意識，能夠設計更加多樣的實驗環節，幫助學生通過有效學習活動的參與既能強化實驗技能，也在解決問題參與實驗分析結果的同時，保證核心素養的不斷提升。因此，教師應重視實驗教育工作的有序開展，根據當前學生生物素養、學習規律以及實驗意識，選擇用多種方式增強實驗課堂的趣味性，既使學生能夠在比較有趣的活動參與中，進行對重點知識的學習，也能使原本比較復雜的知識，通過學生細心觀察與實驗操作變得更容易理解。只有這樣才能保證實驗課堂取得更好教育效果的同時，在與核心素養培育工作的有效結合中，鼓勵學生成長為具有較強實驗技能、探究意識以及分析能力的生物人才。

2提升高中生物實驗教育效果的教學實例

2.1引入信息技術

信息技術的最大特點，就是很好把原本難以呈現在課堂中的實驗內容，可以幫助學生在直觀觀看中學習知識。雖然學生不能親身參與，但相較于教師的口述與課本圖片的觀看，往往能夠取得更好學習效果。因此，教師為了更好保證生物實驗教學的有效性，需要通過信息技術的引入，將難度較大且無法實現的實驗內容利用多媒體展示，而學生應在課上進行動手操作的環節，則可以通過小組合作的方式，幫助學生增強參與體驗感，從而在知識的不斷掌握中，既能強化動手能力，又可以通過實驗結果的分析，快速對需要掌握的重點知識內涵進行學習。

例如，教師帶領學生進行減數分裂和受精作用的實驗活動時，由于學生已經對有絲分裂的基本知識進行了解，所以通過分離與自由組合定律的應用，能夠更好在承上啟下中，幫助學生對知識進行快速掌握。由于本節課的實驗過程無法在課堂中帶領學生進行實驗，所以教師直接可以利用信息技術幫助學生在觀看中，能夠進行對實驗活動的完成。教師需要用多媒體為學生播放減數分裂與精子不同時期的主要特征，并鼓勵學生組建實驗合作小組，通過視頻的觀看記錄數據后進行繪圖，從而制作出減數分裂模型，并通過以往所學知識的回憶，可以與有絲分裂過程圖進行對比，既鍛煉學生合作意識，又能通過繪圖的制作，使學生在知識的深入探索中強化學習能力，從而對分裂方式進行了解的同時，更好完成對本節課重點知識的學習。為了給學生更多的自由探索生物知識空間，教師不能以固定的實驗思維對學生進行約束，而是引導其在合作中能夠尋找不同的方式解決實驗問題，并通過減數分裂基本概念的學習，探索精子形成過程以及分裂階段的結果。

2.2結合生活實例

生物與日常生活有十分緊密的聯系，為了增強實驗課堂的趣味性，教師可以選擇利用生活實例的方法吸引學生目光，鼓勵其積極挖掘知識內涵的同時，在遷移能力的應用中解決現實問題。教師需要發揮生活實例結合生物實驗課堂的積極意義，選擇學生感興趣的方式制作實驗計劃，并合理安排學生在課上進行實驗操作的環節，既能使原本比較復雜的知識幫助學生快速掌握，也在積極思考與不斷探究的同時，保證學科素養的快速提升，發揮生物實驗課堂有序開展的重要價值。

例如，教師帶領學生探究植物細胞的吸水和失水實驗活動時，教師可以先為學生展示兩根黃瓜，將其中一根黃瓜切片后，靜置一段時間學生就會發現裝黃瓜的盤子出現了水的痕跡，使學生快速激發探索植物細胞失水和吸水原理的積極性，能夠在活躍的思維意識中完成生物實驗活動。教師需要請學生組成實驗小組后，利用蔗糖溶液、滴管、蓋玻片、清水、吸水紙、紫色洋蔥鱗片葉、創可貼以及顯微鏡等物品開展實驗，利用顯微鏡觀察洋蔥鱗片在清水與蔗糖水中的細胞變化，從而尋找引起植物細胞吸水與失水原因的同時，在探究中強化學習能力與實踐能力。教師還需要鼓勵學生進行多次實驗，除了要對本節課重點知識內容進行掌握外，需要通過蔗糖溶液濃度的增加，使學生能夠在發散思維的應用中對知識進行深入探索，既保證學習積極性得以調動，又可以在實驗中強化實驗精神。這樣不僅能夠使更尊重學生探究能力與分析意識的實驗課堂，在學生的不斷探索中取得更好的教育效果，學生也能通過主體意識的養成，意識到實驗活動對學習生物知識的重要性，從而增強學習自覺性并提升實驗意識的同時，可以在知識的靈活應用中，使學科素養的有效提升得到保證。

結語

綜上所述，為了體現生物學科的開展意義，教師不能一味的按照書本內容設計授課計劃。這樣不僅無法發揮實驗性、延展性以及內涵性特點，也使僵化的學習模式，嚴重制約學生思維品質的提升。教師應探索強化學科素養的途徑，并根據實驗教學特點設計完善的教育方案，幫助學生在實驗中既能扎實掌握理論知識，又能通過探究意識的增強，找到更好學習生物知識的途徑。

參考文獻

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（2020年馬鞍山市課題“基于生物學科核心素養的高中生物實驗教學案例研究”MZJ2010 ）