高中生物實驗教學中學生生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

福建省惠安荷山中學 郭煜娟

時代在變化，教學理念也得隨之更新。教師結合學生的實際情況將教育模式進行調整，清晰教學目標，更加注重學生學習生物時的核心素養(yǎng)培養(yǎng)，通過實驗教學的方式不僅能幫助學生在學習生物中有更濃厚的興趣，更能進一步幫助他們樹立正確的思想觀念，養(yǎng)成深入探究學科的能力，在生活中也會更加理智地對待事物。

一、高中生物實驗教學存在的問題

實驗教學中低效或無效的行為主要有以下幾種。（1）部分教師對實驗步驟的講解過于細致，導致學生只按部就班枯燥記實驗步驟，而忽略了生物實驗本身的意義。（2）實驗過于數據化，沒能聯系生活實際，偏離了生物實驗的初衷。（3）完全用計算機演示代替生物實驗，一張接一張的投影片和動畫播放使生物實驗中的多種新鮮感覺只剩下視覺和聽覺，實驗的真實性大打折扣，學生對實驗的參與感不足。（4）分組實驗時，教師沒能及時讓學生做總結，且教師指導不足，學生參與度不夠，導致實驗效果大打折扣。

二、高中生物實驗教學中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的方法

（一）創(chuàng)新思路設計實驗，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)

首先，高中生物教師要摒棄傳統(tǒng)古板的教學方式，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)融入高中生物實驗教學，要敢于放手讓學生參與實驗，善于引領讓學生創(chuàng)新思路設計實驗。教師要增加生物實驗當中的探究性實驗以及定性實驗的數量，多創(chuàng)設讓學生主動參與實驗過程的機會。教師還應借助實驗設計成功調動學生參與實驗的欲望，深入理解實驗設計原則，對他們進行思維能力訓練。在實驗設計過程中，學生想方設法從實驗材料、實驗方法以及實驗步驟等方面進行創(chuàng)新，在這一過程中他們的理性思維能力、創(chuàng)新思維能力以及科學探究能力都將獲得提升。比如，可以給學生留比較有趣的家庭小實驗——做泡菜，激發(fā)學生動手的興趣，然后給出做泡菜的原理、步驟，最后讓學生寫出反思，總結實驗過程中所牽扯到的生物相關知識點。

（二）帶著問題來講課

問題是思維的動力，是創(chuàng)新精神的基石。同時，培養(yǎng)學生反思性學習的習慣，對于生物這門學科來說也是一件很有積極意義的事情，這樣可以讓學生在自己做實驗的時候興趣更濃，他們帶著自己的問題來做實驗，就會在實驗中養(yǎng)成探索尋求答案的精神。例如，教師可以分別將“DNA與RNA是否會被染色”“加入鹽酸后，染色體的DNA是否會與蛋白質分離”“細胞核、葉綠體、線粒體中的DNA哪部分分布廣”等疑問交給學生，這樣學生既能在預習中思考，又能在實驗中嘗試，如此能增加學生探究知識的動力。與此同時，教師還應當讓學生獨立完成實驗教學，只是教師要正確地引導，這樣學生才能明白所學知識的正確性。例如，教師可鼓勵學生在教學中帶著疑問完成實驗，并對實驗的結果進行分析。教師進行核對和評價，若結果正確，教師就引導學生嘗試進一步優(yōu)化，否則再次進行分析，找出當中存在的問題和改進的方法，這樣才能夠逐步提高學生自主探究的能力。

（三）利用生物實驗培養(yǎng)學生的理性思維

教師應根據生物教學內容設計生物實驗，生物實驗可以為學生提供探究和思考的機會，使學生更好地去學習和探索新知識。在生物實驗教學中，教師應合理安排教學內容，恰當設計生物實驗，使學生可以自主探究，尋求實驗答案。教師在實驗演示中可以提出一些問題，同時對實驗中的注意事項進行講解，以便學生獨立學習和探究。如在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，教師可以一邊演示實驗、一邊為學生解答一些注意事項，還可以提出問題，引導學生思考，如“為什么要在研磨綠葉時加入碳酸鈣”“層析裝置為什么要加蓋”等問題，以加深學生對內容的理解。再比如，實驗課中教學“如何使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”時，首先教師要讓學生做準備工作：（1）了解顯微鏡的組成；（2）了解細胞的結構；（3）了解臨時裝片制作的過程。在實驗中教師提出諸如“做松針臨時切片和動物血液臨時裝片時哪些步驟不同？要注意的點是什么？做本實驗時，從中了解到動物細胞結構與植物細胞有什么不同？”的問題，讓學生在實驗中更加深刻地理解相關知識點，并且在生活中做到理性客觀分析問題和不同事物。總之，在實驗探究中，教師要鼓勵學生去探究，引導學生思考為什么會出現這樣的實驗現象，實驗現象發(fā)生變化的原理是什么。教師也要鼓勵學生改編實驗，使學生在原實驗的基礎上進行深入探究，發(fā)揮學生的主觀能動性，使學生靈活應用所學的生物知識。

（四）通過實驗過程觀察和結果分析提升素養(yǎng)

學生及時總結經驗，反饋問題，才能提升核心素養(yǎng)。通過以往的教學經驗，我們發(fā)現不少學生在進行生物實驗時過于重視實驗結果的記錄，一味追求與預想相同的結果。但實驗會有失敗，這是不可避免的。借助生物實驗提升學生科學素養(yǎng)、核心素養(yǎng)，教師要善于引導學生在忠實記錄實驗結果的同時，經過認真思考得出科學的結論，重點關注實驗過程中出現的問題，分析失敗原因，這對幫助學生養(yǎng)成對實驗現象進行深入分析的良好習慣，提高高中學生分析、解決問題能力，提升學生核心素養(yǎng)大有裨益。例如，在人教版高中生物“葉中色素的提取和分離”實驗過程中，有的小組所提取出的濾液濃度不高，導致分離色帶的清晰度很差，很難達到預期的實驗效果。筆者就鼓勵他們針對失敗之處展開分析研究，并通過討論自行確定改進措施，借助反復實驗驗證自己的猜想。他們在針對實驗步驟進行仔細研究的基礎上發(fā)現，葉表蠟質層的厚薄、是否對新鮮葉片進行干燥處理，都會對濾液的濃度產生影響。他們在實驗過程中選擇那些葉表蠟質層較薄的肉質化葉片作為研磨材料，添加了對新鮮葉片的干燥處理，將其水分進行蒸發(fā)后再進行研磨，確保了濾液的濃度。在分析結果—得出結論—反復實驗驗證猜想過程中，學生的核心素養(yǎng)得以有效提升。

（五）創(chuàng)新教學方法，激發(fā)學生對生物實驗的興趣

傳統(tǒng)古板的教學方式只是讓學生被動地接受知識，難免會讓學生覺得枯燥，很多學生只能采取機械記憶的方式來死記硬背知識點。然而，這并不是一種長久之計，學習效果也大打折扣，只能形成短時記憶。這時就需要教師來改變自己的教學方式，豐富課堂。首先，教師可以采取多媒體教學的方式，利用動畫效果來進行難點知識的闡述，使枯燥的知識形象化、簡單化，為高中生物實驗教學提供便利。有人曾說“生物是理科中的文科”，那么教師上生物實驗課時，就可以結合語文、數學等學科來進行講解，打破單一學科教學的限制，從而使生物這門學科課堂變得豐富，同時也能加深學生對生物知識點的理解。例如，在進行“還原糖的檢測”實驗時，教師便可以讓學生分組合作并展開競賽，讓學生分別檢測梨、蘋果、蘿卜等。利用這種方式不僅可以提高教學效率，還可以讓學生在合作實驗的過程中明確自身的職責，提高專注度，從而更好地培養(yǎng)學生的責任意識。其次，教師也可以采用互動教學的方式，畢竟生物學是研究生命活動規(guī)律、生命現象的學科。例如，我們在學習到“觀察細胞的有絲分裂”這一課程章節(jié)時，教師可以延伸課外作業(yè)，先讓有興趣的學生在家自己種一種洋蔥，教師簡單講解一下方法指導。然后在實驗課上，就可以讓同學們帶著自己親手種植的洋蔥，作為標本試驗品。在實驗室中，教師可以先讓學生講講自己在培養(yǎng)洋蔥時的一些感悟和經驗，然后再細細講解一下本課重點，如洋蔥根尖培養(yǎng)、裝片等環(huán)節(jié)，再使用顯微鏡指導學生進一步觀察細胞在不同情況下的分裂情況以及分裂時的特點。實驗中，讓學生說出自己對這堂實驗課的所思所想，還有關于未來洋蔥發(fā)展培育的暢想。這在培養(yǎng)學生探究創(chuàng)新能力的同時，也讓學生在課堂上就能很好地理解掌握細胞的結構與功能，大大地提升了實驗課的效率。自己動手培養(yǎng)不僅在很大程度上提升了學生的自信心，也讓學生在對生物實驗課產生濃厚興趣的同時，對生物實驗課程有了新的認知。

總而言之，在新課改背景下，素質教育已然成為各個學科的重點教學目標。特別是生物這門以實驗為基礎的學科，我們在教學過程中就要更加注重培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，讓學生通過實驗教學感受生物這門學科的魅力，從而提升探究總結的能力，樹立正確的思想價值觀念。