淺談生物學(xué)核心素養(yǎng)在高中生物實驗教學(xué)中的滲透

夏家海

摘 ?要：在新的課程觀念指導(dǎo)下，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)已經(jīng)成為當(dāng)前各學(xué)校共同的努力方向，在高中生物教學(xué)中，實驗是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的最好方式，教師可以通過生物實驗使學(xué)生樹立正確的生命觀念，讓學(xué)生能夠?qū)ι泳次罚訜釔圩匀弧⒈Ｗo(hù)自然，促進(jìn)學(xué)生建立唯物主義自然觀和社會觀，使其在生物學(xué)和其他方面獲得更為深刻的認(rèn)知。

關(guān)鍵詞：生物學(xué);生物實驗;高中;核心素養(yǎng)

隨著新課程觀念的不斷豐富和發(fā)展，各學(xué)科都有各自的特色，而生物學(xué)科也是如此。隨著生物學(xué)科核心素質(zhì)的出現(xiàn)，人們對其內(nèi)涵進(jìn)行了更為深入的研究，并探討了在生物學(xué)課程中如何使學(xué)生的核心素養(yǎng)得到提高和發(fā)展。在中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)中，教師只注重教授學(xué)生理論知識，而忽略了學(xué)生的全面素質(zhì)發(fā)展。但實際上，在新課程改革的實際需要下，中學(xué)生物學(xué)要求讓學(xué)生掌握相關(guān)的生物學(xué)知識，還要幫助學(xué)生樹立正確的生命觀念，培養(yǎng)對科學(xué)的理性思考與探究以及強(qiáng)烈的社會責(zé)任感，本研究從核心素養(yǎng)的角度探究高中生物實驗落實方法，對提高學(xué)生綜合素質(zhì)和生物學(xué)能力進(jìn)行了探討。

一、生物學(xué)科核心素養(yǎng)

（一）生命觀念

高中時代，學(xué)生應(yīng)該慢慢地對結(jié)構(gòu)與價值觀、物質(zhì)與能量觀具備一定程度的了解，除此還應(yīng)逐步建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀，高中生需要加強(qiáng)理解細(xì)胞與新陳代謝的概念及相互關(guān)系，掌握遺傳變異與進(jìn)化間的關(guān)系及對生命系統(tǒng)的影響，理解生命系統(tǒng)各層次的穩(wěn)態(tài)與環(huán)境關(guān)系。

（二）科學(xué)思維

科學(xué)思維是學(xué)習(xí)者在遇到新知時，運用已有的知識和經(jīng)驗對新知分析綜合歸納，獲得新結(jié)論，并在此產(chǎn)生的一種理性思維范式?？茖W(xué)思維不僅僅是科學(xué)家所擁有的，學(xué)生也應(yīng)該建立科學(xué)思維?？茖W(xué)思維是方法論與實踐不斷碰撞、融合的過程，它需要通過實踐來論證理論，并不斷完善其學(xué)生的思維，實現(xiàn)知識的正向遷移。也就是說，科學(xué)思維其實是人們的認(rèn)知的過程，是應(yīng)對問題時所產(chǎn)生的能力和態(tài)度。學(xué)生獲取科學(xué)概念的過程，不單包含著概念的生成，還包含著概念的轉(zhuǎn)化。科學(xué)思維是需要經(jīng)過大量的系統(tǒng)訓(xùn)練，逐步產(chǎn)生的一種良好的思維形態(tài)。通過生物學(xué)課程和其他學(xué)習(xí)活動的實施，在充分掌握大量概念的前提下，學(xué)生可利用各種思維工具，如建模與模型等方法探討生物學(xué)命題，并將此思維模式靈活應(yīng)用到日常生活眾多領(lǐng)域中，將其轉(zhuǎn)化為思考和決策的原則，提高個人學(xué)習(xí)、生活的質(zhì)量和效率。

（三）科學(xué)探究

科學(xué)探究能激發(fā)學(xué)生對生物的興趣，透過觀察，幫助學(xué)生建立生物思維，對生活中的一些現(xiàn)象進(jìn)行發(fā)問，并設(shè)計研究方案和實施方案，根據(jù)以往的研究成果進(jìn)行推理研究，最后總結(jié)出結(jié)論。在教學(xué)過程中，教師將有關(guān)科學(xué)探究的方法引入生物實驗中，能使學(xué)生體會到科學(xué)的基本思想，從而逐漸具備科學(xué)探究的技能。

美國教育中科學(xué)探究的一般程序是：仔細(xì)觀察并提出疑難，查詢各種涉及書刊等獲取有效資源確認(rèn)信息，設(shè)計方案，根據(jù)科學(xué)研究事實修訂已有信息，利用輔助工具搜集、統(tǒng)計分析和解讀數(shù)據(jù)，做出解答并詮釋，與別人探討結(jié)果等。科學(xué)探究需要使用科學(xué)思維如批判思維、邏輯思維等檢驗假設(shè)，并對多種解釋做出評價?？茖W(xué)工作的真實情況應(yīng)盡可能在生物實驗的科學(xué)探究中得到最大程度展現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)以活動方式展開，讓學(xué)生親身參與活動，在活動中親歷科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過程，聯(lián)系新經(jīng)驗與過去經(jīng)驗，在帶給學(xué)生激情與快樂的同時，獲得知識并加強(qiáng)探究能力的提升。

（四）社會責(zé)任

對學(xué)生滲透社會責(zé)任意識，一直是我國高中課程設(shè)置的重要目標(biāo)。隨著時代的更替變化，人們對社會責(zé)任的認(rèn)識也在慢慢發(fā)生改變。

中華人民共和國成立初期，課程標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)當(dāng)時時代發(fā)展，注重培育學(xué)生對國家的熱愛，對民族榮耀感的形成及對良好衛(wèi)生習(xí)慣培育，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對自然與科學(xué)興趣的培育，加強(qiáng)唯物主義世界觀的構(gòu)建。

改革開放后，中學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的社會責(zé)任更豐富和系統(tǒng)，要求中學(xué)生愛國、愛黨、愛人民;熱愛科學(xué)并能以科學(xué)為工具武裝自己，在實際生活中合理運用，應(yīng)對各種問題，形成唯真唯實的優(yōu)秀科學(xué)品質(zhì);愛護(hù)生態(tài)環(huán)境;形成良好的鍛煉和衛(wèi)生習(xí)慣。相比之前，突出強(qiáng)調(diào)科學(xué)意識、科學(xué)態(tài)度和保護(hù)自然環(huán)境。

21世紀(jì)后，人才已成為影響民族前行的重要因素。新課程標(biāo)準(zhǔn)下的社會責(zé)任有了新的內(nèi)涵，基于對生物學(xué)認(rèn)識的前提，對個人與社會事務(wù)積極探討，并做出合理的判斷與詮釋，具有關(guān)注生產(chǎn)和生活問題，并加以有效解決的擔(dān)當(dāng)和能力。定義落實到“擔(dān)當(dāng)和能力”“擔(dān)當(dāng)：接受并負(fù)起責(zé)任”。

基于此，這種“擔(dān)當(dāng)和能力”至少包含：愛護(hù)生命、敬畏自然、謀求當(dāng)代生存的同時，更要考慮后代生存發(fā)展的需要，建立可持續(xù)發(fā)展觀;弘揚實踐創(chuàng)新的科學(xué)精神;建構(gòu)與踐行科學(xué)世界觀;積極參與討論各項社會問題，利用生物學(xué)理念和專業(yè)知識，做出合理的判斷和必要的解釋并辨真去偽、嘗試解決社會問題、積極投入環(huán)境保護(hù)實踐、做健康中國的踐行者等，這既是價值觀念，又是品格和能力的高度落實。

（五）生物學(xué)科核心素養(yǎng)四方面間的關(guān)系

生物學(xué)科核心素養(yǎng)的四個因素是互為關(guān)聯(lián)的。生命觀念集中展現(xiàn)了生物教育的育人價值，生物學(xué)的大量概念促成了學(xué)生對生命觀念的構(gòu)建，而學(xué)生對生物學(xué)概念的理解把握又需要科學(xué)思維的支撐，并通過科學(xué)探究的方式踐行。在概念形成過程中，核心素養(yǎng)能力的關(guān)鍵即科學(xué)思維，它使學(xué)生積極探究生物學(xué)現(xiàn)象及生命規(guī)律，投身于社會議題的討論中。同時科學(xué)探究又以科學(xué)思維為基礎(chǔ)，在探究中不斷磨煉學(xué)生的科學(xué)思維，由此所建立起來的概念，經(jīng)不斷抽象概括構(gòu)建一定的生命觀念，從而良好地履行社會責(zé)任。由此可見，科學(xué)思維和科學(xué)探究是生命觀念建立的工具，而生命觀念的建立又是履行社會責(zé)任的基礎(chǔ)，社會責(zé)任是學(xué)生生物專業(yè)學(xué)習(xí)的任務(wù)擔(dān)當(dāng)，是學(xué)科教育踐行立德樹人的現(xiàn)實反饋。

可見，在生物學(xué)科核心素養(yǎng)的形成中，四個方面是立體關(guān)聯(lián)的，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)等課程學(xué)習(xí)中建構(gòu)核心素養(yǎng)的一種統(tǒng)籌，在此基礎(chǔ)上獲得正確價值觀、構(gòu)建解決問題的各項必備能力，并滲透形成利于個人成長優(yōu)良品格，使學(xué)生更加自信地面對未來學(xué)習(xí)和生活。因此，高中生物實驗教學(xué)要以培育中學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)為基準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生掌控生物學(xué)基本知識和基本能力，最終樹立正確的生命觀、發(fā)展科學(xué)思維習(xí)慣、掌控科學(xué)探究的思路、承擔(dān)社會責(zé)任。

二、核心素養(yǎng)在高中生物實驗中的滲透

（一）生命觀念素養(yǎng)在高中生物實驗教學(xué)中的滲透

在生物學(xué)課程中，除了要使學(xué)生具備一定的生物學(xué)知識、素養(yǎng)外，還要幫助學(xué)生建立相應(yīng)的價值觀、人生觀。而價值觀、人生觀的培養(yǎng)，必須通過實際的教學(xué)案例，讓學(xué)生能夠在生活中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，通過事物的表象去理解生命的本質(zhì)，去理解、掌握生命理念。生命理念在生物教學(xué)中扮演著至關(guān)重要的“角色”，是高中生認(rèn)識生命起源的重要途徑，也是促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展關(guān)鍵所在，因此掌握生命理念是學(xué)習(xí)高中生物的重中之重。

（二）科學(xué)思維素養(yǎng)在高中生物實驗教學(xué)中的滲透

“科學(xué)思維”要使學(xué)生建立起一種科學(xué)化的邏輯思考模式，擁有正確的思維方式，并且能夠掌握對事物的觀察、分析與比較等技能，從而認(rèn)識到事情的實質(zhì)。在生物學(xué)的基礎(chǔ)上，尤其是應(yīng)該著重培養(yǎng)高中生思考問題的方式，運用合理的思考方式去獲取生物學(xué)的知識。著名的教學(xué)家羅厄羅伊說：“教育就是把已經(jīng)學(xué)會的一切都忘記，只留下一些殘存的知識?！备咧猩鷮茖W(xué)思維的養(yǎng)成并非一蹴而就，生物學(xué)教師可以利用各種多媒體資源為學(xué)生放映有關(guān)生物學(xué)演變的影視資料，利用VR資源將其三維的生命演化歷程展現(xiàn)給學(xué)生，并將生物學(xué)家們所做的實驗用虛擬現(xiàn)實技術(shù)呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生了解到，對生物來說，任何一個實驗都不能出錯，唯有具備勇氣、細(xì)心的素質(zhì)，方能保證實驗的順利進(jìn)行。在生物課上，教師要創(chuàng)造能夠任由學(xué)生進(jìn)行理想思考的時間，例如制作出一幅與生物比較的照片，比較二者不同的地方，從而加深學(xué)生的認(rèn)識。良好的思考環(huán)境可以使中學(xué)生獲得更多的信息，提高整體素質(zhì)。

（三）科學(xué)探究素養(yǎng)在高中生物實驗教學(xué)中的滲透

科學(xué)探究素質(zhì)是指教師在教學(xué)過程中，通過不斷對比、不斷進(jìn)行問題和假定，進(jìn)行多種試驗，使學(xué)生逐漸提高自己的科學(xué)素質(zhì);通過培養(yǎng)學(xué)生在生物學(xué)試驗中的協(xié)作、創(chuàng)造力和組織技能，使其在實驗活動中的科學(xué)探究水平得到提高。在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分運用教材中的有關(guān)實驗，提高學(xué)生對生物學(xué)科的興趣，并掌握一定的科學(xué)探究技能，充分認(rèn)識到了合作和探討在做試驗中的重要意義，讓科學(xué)探究的靈魂時刻陪伴左右。

（四）社會責(zé)任素養(yǎng)在高中生物實驗教學(xué)中的滲透

生物學(xué)實驗課程的內(nèi)容十分廣泛，與社會生活、生產(chǎn)生活息息相關(guān)，因此，教師應(yīng)該結(jié)合社會生活，充實自己的課程。在教學(xué)過程中，教師要遵循“以繁為簡”的理念，將所學(xué)到的抽象的東西具體地表現(xiàn)出來，使學(xué)生能積極主動地進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師也要給學(xué)生更多的自由空間，讓他們可以自由地安排自己學(xué)習(xí)時間，既可以在有限的時間里解決生物學(xué)的難題，又可以在現(xiàn)實生活中進(jìn)行實驗探究，通過實踐行為來提高自己的學(xué)習(xí)能力，從而更好地提高生物學(xué)的教學(xué)效果。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動物解剖等方面的一些試驗時，要培養(yǎng)學(xué)生的生命意識、環(huán)保意識、人與大自然之間的關(guān)系，逐步將更多的社會責(zé)任教育滲透到學(xué)生的心靈深處，增強(qiáng)學(xué)生對社會責(zé)任感和對生命的愛護(hù)。例如在進(jìn)行青蛙脈搏實驗時，教師要引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生保護(hù)自然、保護(hù)動物就是保護(hù)人類自身的意識，必須有一顆負(fù)責(zé)的心來進(jìn)行研究，然后把實驗中的廢物合理進(jìn)行處理。教師也應(yīng)能夠從更多的偉大實驗研究故事中來萌發(fā)學(xué)生對感恩社會的強(qiáng)烈責(zé)任感，還應(yīng)把社會上的熱點問題與生物學(xué)科充分地聯(lián)系起來，加強(qiáng)對學(xué)生的社會責(zé)任教育。例如在實際生活中，有人對野生的動物進(jìn)行大肆捕殺，不僅嚴(yán)重地影響了生態(tài)的平衡，還對人類的健康造成極大的威脅。

三、結(jié)語

在當(dāng)前的生物考試中，實驗設(shè)計是十分常見的一種題目類型，而在眾多生物理論的提出，也都是通過實驗所得出的，這充分體現(xiàn)出了實驗對生物學(xué)發(fā)展的重要性。在發(fā)展高中生生物核心素養(yǎng)的背景下，需要讓實驗充分地發(fā)揮其本質(zhì)作用，即要讓學(xué)生參與生物實驗，從而有效地培養(yǎng)其生命觀念，培養(yǎng)其科學(xué)思維，掌握科學(xué)探究的方法，具備一定的社會責(zé)任感，只有這四方面與高中生物學(xué)實驗充分結(jié)合，才能夠全方位提高學(xué)生的生物能力，幫助學(xué)生實現(xiàn)全面發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：莫唯然）