金捷

【摘 要】在高中生物教學中，實驗教學是理論教學不可取代的重要組成部分，也是提高學生學習效率的重要方法。雖然現階段我國中學對生物實驗教學的重視程度越來越高，但是從整體水平而言，無論是實驗方法、教學觀念，還是實驗教學的切入點均需進一步完善，尤其是在發(fā)展學生核心素養(yǎng)的背景下，廣大教育工作者應通過提高生物實驗教學的有效性來提高學生的綜合素質，采取科學的教學方法提高學生的創(chuàng)新意識及能力。

【關鍵詞】核心素養(yǎng);高中生物;實驗教學

一、高中生物核心素養(yǎng)的內涵

所謂核心素養(yǎng)是指學生在課程學習過程中必備的、可適應終身發(fā)展及社會發(fā)展需要的關鍵能力，比如，對基本知識的掌握與理解、批判性思維、尊重事實及理性思維等，要求學生通過課程學習逐步掌握知識與技能，培養(yǎng)其正確的態(tài)度與價值觀，并加深情感體驗?？梢哉f核心素養(yǎng)是學校教育教學過程中學生知識、能力、態(tài)度三維目標的綜合體現，體現出終身性、動態(tài)性、關鍵性及情景性的特點，是課程教育目標的依據。核心素養(yǎng)的主要內容包括生命觀念、理性思維、科學探究及社會責任，其中生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系進行解釋后的想法，對生物學科而言，生命觀念的培養(yǎng)意義尤其突出。理性思維則是一種比較、分析、綜合、概括的思維方式，運用理性思維探討說明現象與規(guī)律，論證生物學科的各種現象及問題?？茖W探究是是指針對生命現象進行觀察、提問，并設計研究方案，最終交流研究結果，這也是生物學科的主要理科屬性。社會責任是指通過學習生物學知識促使學習者參與個人與社會事務的討論，并通過所學解決生產、生活中的生物學問題，并主動宣傳生命、環(huán)保及健康意識等。

二、基于發(fā)展學生核心素養(yǎng)的高中生物實驗教學策略

由闡述生物學科核心素養(yǎng)的相關內涵可知，可從以下幾個方面培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)：

（一）通過生物實驗課程提高學生的科學探究能力

著名的教育學家布魯姆認為，孩子們在教室內的行為與科學家在實驗室里的行為在本質上相同，只是二者的程度不同。學生進行實驗探索的過程也是提高科學探究能力的過程，在具體的實驗教學中，教師需注意要求學生科學選材、規(guī)范操作，并合理選擇各類試劑，保證各個實驗步驟的嚴密性，并將科學探究能力的培養(yǎng)滲透到各個教學環(huán)節(jié)中。比如，在學習“種子萌發(fā)的外界條件”時，其實驗設計如下：首先帶領學生針對實驗內容大膽假設，提出問題：種子的萌發(fā)需要何種外界條件？通過查找資料學生可知，滿足溫度、空氣及水分三個條件種子才能萌發(fā)。針對此情況引導學生進行討論，大膽提出以下幾種假設情況：溫度、空氣、水分三個條件同時具備種子才能萌發(fā);缺少空氣時種子無法萌發(fā);缺少水分時種子無法萌發(fā);缺少溫度條件時種子不能萌發(fā)。提出假設后，再針對假設設計實驗方案：將班上的學生針對4個假設問題分成4個小組，并自行搜集實驗材料：各類種子、1個有蓋罐頭瓶、吸水紙巾、標簽、膠水及清水等適量。第1組將種子置入1號瓶，將瓶蓋擰緊置于室溫環(huán)境;第2組則在吸水紙巾中灑入少量清水，將吸水紙巾、種子置入2號瓶，擰緊瓶蓋置入室溫環(huán)境;第3組將種子置入倒有較多清水的3號瓶子，擰緊瓶蓋置入室溫環(huán)境;第4組則按照2號瓶的方法置入種子，但將瓶子置于低溫環(huán)境中。大約1周后，即可看到實驗結果：除了2號瓶滿足水分、空氣、溫度種子萌發(fā)的條件外，其余3個瓶子中的種子均未萌發(fā)，符合學生的假設。這種實驗方法引導學生對生物學習有了一個循序漸進的認識，整個過程提高了其科學探究能力，并且培養(yǎng)了學生的團隊合作意識。

（二）通過生物實驗教學培養(yǎng)學生的生物學理性思維

所謂的生物學理性思維是指在尊重事實、證據的前提下，通過嚴謹、務實的求知態(tài)度，解決實際問題的思維能力及習慣，而高中生物的實驗教學則需注重培養(yǎng)學生理性思維，特別是高二時，學生的身心發(fā)展已趨于成人水平，而抽象思維又是理性思維的重要組成部分。生物教學中，教師需充分挖掘教材的實驗內容，鼓勵學生運用模型建構的方法，有效引導學生進行學習。比如，在必修一的學習過程中，觀察細胞時需要掌握顯微鏡的應用方法，而顯微鏡的應用屬于實驗常識性知識，學生在初中階段就已接觸過，因此，必修一的實驗教學主要是了解基本實驗儀器的操作應用;第二章之后則以驗證性實驗為主，此時學生不可僅熟練掌握各類實驗器材的使用，還需了解各類試劑的應用方法，熟悉實驗的一般流程，包括實驗原理、材料用具、方法步驟、實驗結果的處理等;第三章以構建模型、呈現對照試驗等例子為主，通過具象的模具對抽象概念形成深刻理解;第四章則以探究性實驗訓練為主。再比如：學習“綠葉中有哪些色素，光合作用的影響因素”時，首先，可帶領學生復習葉綠素的相關知識，再進行綠葉中色素的提取與分離的實驗，準備實驗所需儀器、材料等，并要求學生準確掌握儀器的操作方法。這種循序漸進的方法能夠幫助學生更好地了解實驗過程，激發(fā)其學習興趣，從而提高實驗操作的積極性及有效性。

（三）通過生物實驗教學增強學生的社會責任感

社會責任感是生物學科學習中的重要核心素養(yǎng)，也是學習生物學的最終依歸。通過對生物的學習，引導學生對與生物學相關的社會議題予以關注，并做出理性的解釋，加強對關愛生命、保護環(huán)境、健康生活等生物知識的宣傳，并應用生物學知識解決實際問題。生物實驗教學一方面可增強學生個體的社會責任感，使其深刻體會穩(wěn)態(tài)與健康的重要性，生命的健康包括生理健康、心理健康兩個部分，通過學習生物課程引導學生養(yǎng)成良好的生活習慣，并積極參加體育鍛煉增強體質;而心理健康則應指導學生在生活中養(yǎng)成積極、陽光的心態(tài)，并向他人宣傳健康生活、關愛生命的知識。除了學生的個體社會責任感外，還需增強學生群體的社會責任感。比如，針對環(huán)境保護這一問題，筆者就設計了一個課下實驗作業(yè)：對學校周邊的河流進行水質檢測，并對其做出調查報告，嘗試提出改善水質的方案。這種將社會責任感滲透在生物實驗課程中的做法正是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要方法。

三、結語

總之，實驗課程是高中生物教學中的重要內容，通過動手操作素可使學生對書本理論知識有更深入的理解，并加深印象。實驗課既是學生理解知識的輔助工具，又是學生思維能力鍛煉的主要途徑之一。高考在生物的大題上日益趨于對實驗進行分析，因此，新一輪的核心素養(yǎng)下科學設計生物實驗，必能提高學生的核心素養(yǎng)。現代教育在時代不斷變化發(fā)展的背景下，培養(yǎng)具備良好核心素質的人才，高中生物的實驗教學也需不斷優(yōu)化、創(chuàng)新教學模式，教師應及時補充專業(yè)知識，為學生創(chuàng)造開放、愉悅的學習氛圍，使他們明確生物學習的主要目標，增強其學習積極性，不斷完善自身對生物實踐的應用能力。

【參考文獻】

[1]張可柱，何興明，徐連清.2016年全國高考生物試題對核心素養(yǎng)的考查分析[J].教育科學論壇，2016（23）：26-28

[2]陳英水，陳欣.基于核心素養(yǎng)的生物個性化教學思考[J].教育科學論壇，2017（01）：24-26

[3]曹淑，俞如旺.新南威爾士州高中生物學課程標準譯介及啟示[J].生物學通報，2015（11）：47-49

[4]武祎.高考改革背景下生物學科教師的專業(yè)發(fā)展[J].吉林省教育學院學報，2016（07）：23-24

[5]賈林芝.新高考改革背景下的生物學科學業(yè)評價改革[J].教育測量與評價，2016（07）：26-30

[6]王麗娟.翻轉課堂下高中生物核心素養(yǎng)的教學實踐研究[D].延安大學，2017

[7]董冬，馬瑞，劉飛.學歷案：指向核心素養(yǎng)的生物學習新載體——以“細胞的衰老、凋亡和癌變”設計為例[J].課程教學研究，2017（01）：62-67