基于核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

摘 要：基于核心素養(yǎng)背景下，對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略進(jìn)行一定的改變以及優(yōu)化，是當(dāng)前教師需要重點(diǎn)思考的一個(gè)問(wèn)題.據(jù)此，文章從核心素養(yǎng)在生物實(shí)驗(yàn)中的意義，以及這一背景下生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的具體方法兩個(gè)方面入手，闡述了基于核心素養(yǎng)背景下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略.

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；核心素養(yǎng)；優(yōu)化策略；高中生物

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2023）12-0143-03

收稿日期：2023-01-25

作者簡(jiǎn)介：侯巍娜（1985.9-），女，安徽省阜陽(yáng)人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中生物教學(xué)研究.

1 核心素養(yǎng)在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的意義

1.1 核心素養(yǎng)

所謂的核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該具備，并且能夠滿(mǎn)足自身發(fā)展以及社會(huì)發(fā)展需求的一種品格以及能力.對(duì)于高中階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生各個(gè)方面的發(fā)展都存在著積極的影響以及作用，所以這就需要教師在實(shí)際教學(xué)時(shí)，能夠注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，從而促使核心素養(yǎng)能夠成為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的動(dòng)力［1］.除此之外，對(duì)學(xué)生展開(kāi)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)更是新課程改革背景下教育的基本任務(wù)，也是提高學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)力以及當(dāng)前教育競(jìng)爭(zhēng)力的重要措施.

1.2 核心素養(yǎng)背景下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在當(dāng)前的教學(xué)過(guò)程之中，需要教師及時(shí)完成教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，基于新課程改革背景下，要想培養(yǎng)學(xué)生形成良好的生物核心素養(yǎng)，就需要教師在實(shí)際教學(xué)時(shí)能夠有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到生物實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中［2］.對(duì)學(xué)生展開(kāi)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，并不僅僅是教師的教學(xué)任務(wù)，對(duì)于這一階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，更是一種非常嚴(yán)格的要求及考驗(yàn).所以說(shuō)，在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程之中，教師需要鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地完成相關(guān)知識(shí)的自主探究，并借此來(lái)對(duì)生物的發(fā)展進(jìn)行了解.在此過(guò)程中，教師要切記應(yīng)該尊重生物學(xué)所具備的客觀規(guī)律，除此之外，還需要圍繞學(xué)生的認(rèn)知特征以及課堂教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)，這樣一來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)才不會(huì)脫離課堂教學(xué)的目的.并幫助學(xué)生獲得豐富的生物理論知識(shí)，取得良好的生物核心素養(yǎng)，從而真正地實(shí)現(xiàn)高效課堂的構(gòu)建.

2 核心素養(yǎng)背景下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略

2.1 引導(dǎo)學(xué)生自主探究，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)理解

基于新課程改革背景下，要求教師在完成理論知識(shí)的講解之后，能夠?yàn)閷W(xué)生提供充足的時(shí)間來(lái)展開(kāi)自主探究，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行觀察，將有助于學(xué)生形成良好的自主學(xué)習(xí)能力及探究的意識(shí)，并進(jìn)一步提高學(xué)生的核心素養(yǎng).

例如，教師在講解“走進(jìn)細(xì)胞”這一課時(shí)的內(nèi)容時(shí)，便可以帶領(lǐng)學(xué)生去認(rèn)識(shí)并且運(yùn)用顯微鏡來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.在教學(xué)過(guò)程中，教師首先需要要求學(xué)生以小組的形式來(lái)對(duì)各個(gè)生物細(xì)胞的形態(tài)進(jìn)行觀察以及研究，并在此基礎(chǔ)之上對(duì)其變化進(jìn)行記錄.通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)，將有助于學(xué)生更加直觀地了解到與細(xì)胞相關(guān)的知識(shí).當(dāng)然，也能夠幫助學(xué)生對(duì)教師在教學(xué)過(guò)程中所講解的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜以及細(xì)胞核等等一些知識(shí)產(chǎn)生更加深層次的理解.在此過(guò)程中，學(xué)生可以根據(jù)對(duì)細(xì)胞的觀察及記錄，從而對(duì)教材中所包含的知識(shí)進(jìn)行深層次的學(xué)習(xí)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生形成良好的動(dòng)手操作能力.

2.2 豐富課堂教學(xué)方法，構(gòu)建高效實(shí)驗(yàn)課堂

教師在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程之中，能夠?qū)⒔滩闹兴婕暗闹R(shí)點(diǎn)進(jìn)行緊密地結(jié)合，以此來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解以及掌握.在引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了要完成正常理論知識(shí)的講授之外，更應(yīng)該注重學(xué)生在課堂中的具體反應(yīng)，從而達(dá)到良好的課堂教學(xué)效果.

例如，教師在講解“植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”這一課時(shí)的內(nèi)容時(shí)，可以提前向?qū)W生提出本課時(shí)的具體學(xué)習(xí)要求，通過(guò)為學(xué)生發(fā)放不同的植物種子，并且要求學(xué)生能夠利用1周的時(shí)間來(lái)完成種子的種植以及變化的記錄這一學(xué)習(xí)的任務(wù).而在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程之中，教師需要采用多元化的課堂教學(xué)方式，來(lái)促使課堂教學(xué)更加生動(dòng)形象，從而有效地激發(fā)學(xué)生對(duì)于知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣.例如，在課堂教學(xué)的過(guò)程之中，教師可以為學(xué)生設(shè)置精美的教學(xué)課件，也可以為學(xué)生播放相關(guān)的視頻，等等.

2.3 改善傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，不僅有助于學(xué)生對(duì)其內(nèi)容加深理解，還能夠有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣.所以說(shuō)在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，要想真正地提高學(xué)生對(duì)于這一學(xué)科內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣，并培養(yǎng)學(xué)生形成良好的動(dòng)手操作能力，教師需要積極引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作.

例如，教師在講解“葉綠中色素的提取與分離”這一課時(shí)的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程，做出以下改進(jìn)：首先要做的便是對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察，能夠發(fā)現(xiàn)菠菜被烘干時(shí)，其中所涉及的水分含量較少，在經(jīng)過(guò)研磨之后綠葉的顏色較深并且具有豐富含量的色素.教師會(huì)在實(shí)驗(yàn)之前準(zhǔn)備好一些被烘干的菠菜葉，并且將其磨制成粉末狀，這樣一來(lái)，便能夠有效地減少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)菠菜葉去水及研磨的具體步驟，從而促使實(shí)驗(yàn)操作更加高效，并取得良好的實(shí)驗(yàn)效果.其次，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，可以適當(dāng)?shù)販p少一些試劑的用量.教材中所提供的實(shí)驗(yàn)步驟中提到加入少量的二氧化硅以及碳酸鈣，但由于并沒(méi)有具體的數(shù)據(jù)，所以在之前的實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中使用的數(shù)量較高.因此，便可以適當(dāng)?shù)販p少試劑的用量，并且在具體實(shí)驗(yàn)的過(guò)程之中來(lái)對(duì)其改良的效果進(jìn)行觀察.除此之外，還可以嘗試改變畫(huà)線(xiàn)器材.在之前的生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，毛細(xì)吸管的應(yīng)用并沒(méi)有取得良好的實(shí)驗(yàn)效果，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生改變這一器材，并且能夠嘗試運(yùn)用蓋玻片來(lái)進(jìn)行畫(huà)線(xiàn)，也就是運(yùn)用滴管滴3滴濾液在載玻片上，并運(yùn)用蓋玻片來(lái)蘸取其中的濾液在濾紙條上畫(huà)線(xiàn)，畫(huà)2～3次，在此過(guò)程中能夠發(fā)現(xiàn)，這一改變能夠取得良好的實(shí)驗(yàn)效果.最后，可以對(duì)層析的裝置進(jìn)行改進(jìn)，在之前的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程之中，教材要求運(yùn)用燒杯加培養(yǎng)皿的方式來(lái)進(jìn)行層析，雖然這一方式相對(duì)簡(jiǎn)單，但其實(shí)上并不會(huì)產(chǎn)生良好的實(shí)驗(yàn)效果.在經(jīng)過(guò)不斷的嘗試之后，能夠發(fā)現(xiàn)通過(guò)運(yùn)用廣口瓶來(lái)代替燒杯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)的操作會(huì)更加簡(jiǎn)單，還能夠進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的樂(lè)趣，從而取得良好的實(shí)驗(yàn)效果.

2.4 設(shè)計(jì)探究性的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

對(duì)于高中階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著非常濃厚的興趣，但是由于教材中所涉及的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)都具備固定的流程，學(xué)生要想順利地完成實(shí)驗(yàn)的操作就必須要進(jìn)行大量的記憶，如果其中一個(gè)步驟出錯(cuò)，那么便會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，甚至?xí)苯佑绊懙綄W(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作的興趣.而探究類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)便能夠有效地解決這一問(wèn)題，不僅不會(huì)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行拘束，還能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加廣闊的空間來(lái)進(jìn)行探究，將更有助于學(xué)生對(duì)其知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣.

例如，教師在講解“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度影響”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，在這一實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，主要使用到的材料是菠菜，通過(guò)借助真空滲水法來(lái)完成實(shí)驗(yàn)操作，本次實(shí)驗(yàn)的最終目的便是測(cè)定光照的強(qiáng)度對(duì)于光合速率所產(chǎn)生的影響.在對(duì)這一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，教師不僅僅要積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程之中，還需要為學(xué)生成立學(xué)習(xí)的興趣小組，通過(guò)引導(dǎo)存在濃厚興趣的學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的過(guò)程中，將有助于優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果.例如，可以嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改變.在之前的實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中，總是完全依據(jù)教材中所提供的方式來(lái)進(jìn)行實(shí)際操作，但在此過(guò)程中，每次都會(huì)存在活塞無(wú)法拉動(dòng)的這一現(xiàn)象，也正是這樣，便導(dǎo)致葉片中的氣體無(wú)法排出，從而影響到實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展.要想促使活塞的拉動(dòng)更加的容易，并且快速排出葉片中的氣體，需要嘗試將注射器前的針頭運(yùn)用橡皮塞來(lái)進(jìn)行密封，只需要在每次排氣時(shí)將其拔下即可.在此過(guò)程中能夠發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)注射器進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)效果的優(yōu)化存在積極的促進(jìn)作用.

2.5 改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)方式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)思維

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程之中，為了更好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)的最終目的，教師可以遵循新課程改革的具體要求，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，嘗試引入分組實(shí)驗(yàn)的這一方式，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步提高學(xué)生的思維能力，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)效果獲得一定的優(yōu)化.

例如，教師在講解“模擬探究膜的透性”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，在之前的實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中，教材要求學(xué)生能夠運(yùn)用長(zhǎng)頸漏斗來(lái)進(jìn)行具體的操作，但是由于這一漏斗并不包含刻度，因此，并不方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的觀察，所以說(shuō)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確的這一現(xiàn)象.為了改善這一現(xiàn)象，教師在此基礎(chǔ)之上增加了3組實(shí)驗(yàn)，從而方便學(xué)生可以更加準(zhǔn)確地展開(kāi)實(shí)驗(yàn)的具體操作.這3組實(shí)驗(yàn)分別為生物膜對(duì)淀粉、銅離子以及氯離子透性的探究，在這些實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，主要涉及了以下這幾種物質(zhì)檢測(cè)的原理，例如，借助碘液來(lái)對(duì)淀粉進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)?shù)庖河龅降矸蹠r(shí)會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色這一顏色.利用硝酸銀來(lái)對(duì)氯離子進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)硝酸銀遇到氯離子時(shí)，溶液會(huì)從澄清變得混濁.通過(guò)對(duì)燒杯中所包含水的顏色變化進(jìn)行分析，能夠有效地判別出是否包含銅離子.由于長(zhǎng)頸漏斗所具備的特征，在之前的實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中，所產(chǎn)生的變化并不明顯，又因?yàn)橐恍W(xué)生相對(duì)粗心，因此，將很難觀察到其中所發(fā)生的變化.通過(guò)為學(xué)生增加這3組不同的實(shí)驗(yàn)，將有助于學(xué)生更加直觀地看到溶液的變化.在此過(guò)程中，雖然并沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)的裝置進(jìn)行直接的改變，但是仍然取得了更好的實(shí)驗(yàn)效果，而且會(huì)使實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象更加明顯，從而進(jìn)一步完善學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)的理解以及掌握，培養(yǎng)學(xué)生形成良好的思維能力.

參考文獻(xiàn)：

［1］吳彩萍.核心素養(yǎng)下高中生物實(shí)驗(yàn)課程優(yōu)化策略.智力，2021（19）：159-160.

［2］ 盧曉偉，何莉芳.核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略研究.名師在線(xiàn)，2021（18）：36-37.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］