肖肖
摘要:在核心素養(yǎng)理念下,學生應(yīng)當具備適應(yīng)社會發(fā)展與終身發(fā)展需要的關(guān)鍵能力與必備品質(zhì),這表明培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)是教育改革的關(guān)鍵。在高中階段,生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,教師同樣需要以核心素養(yǎng)為導向,精心設(shè)計高效教學模式。本文以核心素養(yǎng)下高中生物實驗如何實現(xiàn)高效教學為試論對象,同時制定部分恰當模式。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng) ?高中生物實驗 ?高效教學模式
實驗教學屬于高中生物教學的重要組成部分,與理論教學相輔相成、不可分割,不僅可以鍛煉學生的觀察能力、操作與動手能力,還能培養(yǎng)他們生物學科核心素養(yǎng)。在核心素養(yǎng)下的高中生物實驗教學中,教師應(yīng)當把新型教學資源和傳統(tǒng)課堂有機整合,吸引學生主動參與到實驗探索中,提高他們分析和解決問題的能力,促進核心素養(yǎng)的形成。
一、傳授實驗操作技能,促使學生掌握方法
在核心素養(yǎng)下的高中生物實驗教學中,要想實現(xiàn)高效教學和有效培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),教師首先需要高度重視實驗操作技能的傳授,幫助他們熟練掌握基本的實驗操作技巧和方法,在實驗操作中領(lǐng)悟相應(yīng)的科學方法與生物理論知識,實現(xiàn)高效教學目標。高中生物教師在具體的實驗教學中,應(yīng)盡量為學生提供動手操作的機會,指導他們正確使用光學顯微鏡、制作臨時裝片,以及向容器內(nèi)滴加試劑等,為后續(xù)深入教學和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)夯實根基。
例如,在開展《細胞中的元素和化合物》教學時,針對實驗環(huán)節(jié),教師向?qū)W生展示六大類物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)表格,組織學生開展討論活動,設(shè)計相應(yīng)的問題:細胞中化合物最多的是什么?其對于生命有著怎樣的意義?應(yīng)該采取什么樣的鑒定方式?借助于這些問題,讓學生了解實驗?zāi)康?、原理以及方法,同時強調(diào)雙縮脲試劑和斐林試劑兩種藥品的配置和使用,將其配方展示出來,引導學生明確區(qū)分。接著,教師一邊講述具體實驗步驟,一邊演示實驗,重點是儀器的使用方法和試劑的添加技巧,指導學生模仿操作實驗——還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測和觀察,以此傳授基本的實驗操作技能,促使他們掌握正確的操作方法。
二、合理運用探究實驗,培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)
相對于初中生物來說,高中生物難度、廣度以及深度都有所增加,特別是實驗教學,對學生提出了更高的能力要求。教師應(yīng)當結(jié)合核心素養(yǎng)指導優(yōu)化實驗教學模式,合理運用探究性實驗培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。探究性實驗指的是學生在不知道實驗結(jié)果的情形下,通過教師引導與配合,運用自己掌握的生物理論知識與實驗技能,自主設(shè)計和操作實驗,一起分析、探索和研究,最終得出實驗結(jié)論,同學之間對實驗結(jié)果進行交流,提升認知水平。
以“探究影響酶活性的條件”實驗教學為例。教師先利用多媒體展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果,向?qū)W生展示加酶洗衣粉實物,引導學生仔細閱讀使用注意事項,思考溫度發(fā)揮什么樣的作用。接著,教師將學生分成兩大組,分別探究溫度及pH對酶活性的影響,培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。
三、有機結(jié)合現(xiàn)實生活,發(fā)展學生應(yīng)用能力
在高中生物實驗教學中,教師應(yīng)該從核心素養(yǎng)的視角出發(fā),引領(lǐng)學生將所學習的生物實驗知識與生活經(jīng)驗有機結(jié)合,通過查閱與搜集資料來深化對理論知識的理解與應(yīng)用。高中生物教師可以結(jié)合現(xiàn)實生活現(xiàn)象或素材開展實驗教學,或者設(shè)計生活化實驗,讓學生學會運用實驗手段解決一些生活問題,發(fā)展他們的應(yīng)用能力。
比如,在《能量之源——光與光合作用》教學中,教師要指導學生做好“綠葉中色素的提取和分離”的實驗,使其仔細觀察分離出的不同色素帶,注意色素帶的不同顏色、分布順序和寬窄,增強他們的感性認識。通過對色素的提取與分離,學生進一步認識色素的特性與本質(zhì),聯(lián)想到生活中經(jīng)常會遇到一些含有色素的食品,引領(lǐng)他們結(jié)合實驗提出以下問題:食品中的色素主要含有哪些成分?是天然成分還是人工合成?或者是其他物質(zhì)?對人體有什么影響?當學生產(chǎn)生疑問后,教師可組織他們自主設(shè)計實驗,通過實驗手段檢測食品中的色素,將知識應(yīng)用至現(xiàn)實生活中。
四、精心設(shè)計驗證實驗,鍛煉學生思維能力
就高中生物實驗教學而言,驗證性實驗主要是對理論知識的驗證和還原,是鍛煉學生思維能力的重要手段,也是培養(yǎng)他們核心素養(yǎng)的有效途徑,還是一種高效教學模式。在核心素養(yǎng)下的高中生物實驗教學中,教師可以圍繞教學目標和知識內(nèi)容精心設(shè)計驗證性實驗,著重講解實驗的關(guān)鍵點,適當操作和演示,指導學生以小組為單位根據(jù)提出的猜想或假設(shè)操作實驗,必要時給予適當?shù)闹更c與糾正,通過驗證實驗鍛煉他們的思維能力,實現(xiàn)高效教學目標。
例如,在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗教學中,教師先展示資料:檢測糖尿病的方法,雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì),蘇丹Ⅲ染液,指導學生發(fā)現(xiàn)檢測糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的方法,并且質(zhì)疑:這些試劑真的能和糖、蛋白質(zhì)、脂肪發(fā)生反應(yīng)嗎?該如何驗證?接著,教師提供單一成分的樣本溶液,引導學生設(shè)計實驗方案,分別使用斐林試劑、蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液、雙縮脲試劑,操作可溶性糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定試驗,組織他們在小組內(nèi)分工完成實驗,啟發(fā)思考:為什么這兩種試劑如此相似,一個現(xiàn)混現(xiàn)用,而另一個卻是先A后B?如果調(diào)換過來用會出現(xiàn)什么情況?使其自由猜測和作答,鍛煉思維能力。
五、巧妙引入信息技術(shù),培養(yǎng)學生學習能力
近年來,現(xiàn)代化信息技術(shù)的高速發(fā)展,對課堂教學模式產(chǎn)生重大影響。在核心素養(yǎng)指導下的高中生物實驗教學中,教師需要與時俱進地引入信息技術(shù),對傳統(tǒng)教學模式進行恰當?shù)母倪M,為實驗課堂注入更多的生機與活力,將教學內(nèi)容變得更直觀、具體和有趣。對此,高中生物教師在實驗課堂上應(yīng)靈活運用信息技術(shù)手段,轉(zhuǎn)變知識的呈現(xiàn)形式及教學模式,讓學生合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)渠道搜集實驗資料,改進實驗形式,從而培養(yǎng)他們的學習能力。
諸如,在學習《細胞的增殖》過程中,教師運用信息技術(shù)手段播放一段蛙由受精卵成長為成蛙的視頻,設(shè)疑:細胞為什么不能無限長大?隨著細胞的長大,細胞膜的面積是否也在擴大?接著,組織學生分組實驗:準備好含有酚酞的瓊脂塊,將其切成相應(yīng)的正方體塊,邊長分別是1厘米、2厘米、3厘米。之后準備好適量0.1%的NaOH溶液,將三個瓊脂塊同時放入其中,經(jīng)過十分鐘后,取出瓊脂塊樣品,吸干浮液,將每個樣品切成兩半,觀察其切面,同時對NaOH的擴散深度進行測量,記錄好相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在完成實驗之后,結(jié)合每個小組采集的數(shù)據(jù),開展小組討論和分析活動,讓學生總結(jié)相應(yīng)的實驗結(jié)果,認識到細胞表面積和體積對細胞成長有著制約作用,生物體生長主要依靠數(shù)量增加,即細胞增殖。
在核心素養(yǎng)下的高中生物實驗教學中,教師應(yīng)依據(jù)新課程標準分析和制定實驗教學方案,從基本技能、探究性、生活性、驗證性及信息技術(shù)等多個角度實現(xiàn)高效教學,全面培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),滿足他們終身學習和適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
參考文獻:
[1]高鋒.高中生物實驗教學中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略[J].科技風,2019(10):51.
[2]費世汲.基于學科核心素養(yǎng)的高中生物教學思考[J].名師在線,2018(27):8-9.
[3]林佳.學科核心素養(yǎng)視角下高中生物實驗教學研究[J].現(xiàn)代交際,2019(5):200-201.
[4]楊英姿.基于核心素養(yǎng)的高中生物實驗改進策略[J].教育與裝備研究,2018(10):83-85.