淺談如何在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

徐宗波

摘 要：生物作為一門(mén)與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)的自然科學(xué)知識(shí)，通過(guò)深入學(xué)習(xí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自身的生物科學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的意義。隨著新課程改革的不斷開(kāi)展，高中生物教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，尤其要求教師在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要更加關(guān)注對(duì)高中生科學(xué)素養(yǎng)的提升。本文主要就如何在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1672-1578（2017）06-0140-01

當(dāng)下我國(guó)生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展雖進(jìn)步，但整體上還是比較落后，而最主要還在于我國(guó)嚴(yán)重缺乏具有科學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)秀生物人才。高中生通過(guò)對(duì)生物課程進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，尤其是生物實(shí)驗(yàn)，不僅能夠發(fā)現(xiàn)自然萬(wàn)物神奇，還能有效提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。因此注重提升高中生在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的科學(xué)素養(yǎng)，則能有效推動(dòng)我國(guó)生物科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。

1 在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升高中生科學(xué)素養(yǎng)的重要性

1.1 能夠幫助學(xué)生鞏固生物知識(shí)

理論來(lái)源于實(shí)踐，而生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是一門(mén)對(duì)高中生實(shí)踐能力要求很高的學(xué)科。每個(gè)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必定包含了一定生物知識(shí)，因此，通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)?zāi)苡兄趯W(xué)生鞏固所學(xué)生物知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)相關(guān)科學(xué)原理有更加深入的認(rèn)識(shí)和理解。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師會(huì)更加注重引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的生物觀察方法，比如按順序觀察、抓住對(duì)象的主要特征觀察等，這不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，更使得他們掌握到最基本的生物實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法與技能，進(jìn)而提高自身的觀察能力。與此同時(shí)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。比如，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)對(duì)教材上一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，敢于對(duì)權(quán)威提出質(zhì)疑，并修改完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。比如“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，有氧組用NaOH溶液除去了通入空氣中的CO2，但是空氣中CO2除去是否徹底，教材上的實(shí)驗(yàn)裝置并不能檢測(cè)出來(lái)，在這里引導(dǎo)學(xué)生思考：“如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置可以檢測(cè)空氣中的CO2是否除盡？”學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)可以想想到，在盛有NaOH溶液的錐形瓶和盛有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶之間在添加一個(gè)盛澄清石灰水的錐形瓶就可確定空氣中的CO2是否除盡。這樣能讓學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)有更加理性的認(rèn)識(shí)，從而真正培養(yǎng)自身的思維能力，提升生物科學(xué)素養(yǎng)。

2 如何在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升高中生的科學(xué)素養(yǎng)

2.1 盡力滿(mǎn)足學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心

在傳統(tǒng)應(yīng)試教育模式的影響下，生物課堂中教師的主要教學(xué)目標(biāo)是將書(shū)本中的基礎(chǔ)內(nèi)容及時(shí)教授給學(xué)生，而事實(shí)上這種教學(xué)方式是不利于提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的。為了有效改變這種局面，在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)考慮如何在實(shí)驗(yàn)中提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)素養(yǎng)。

比如，在“檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中，理論講解時(shí)告訴學(xué)生還原糖的檢測(cè)與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色……由于學(xué)生沒(méi)有見(jiàn)過(guò)，所以他們會(huì)好奇磚紅色沉淀是什么樣的呢？眼見(jiàn)為實(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以獲得直觀的視覺(jué)體驗(yàn)，以滿(mǎn)足其好奇心。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中還原糖檢測(cè)時(shí)需要水浴加熱才會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀，否則無(wú)此現(xiàn)象，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以多做一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，來(lái)探究還原糖檢測(cè)時(shí)水浴加熱是否是該實(shí)驗(yàn)的必要條件。這樣既可以滿(mǎn)足學(xué)生的旺盛的好奇心和求知欲，又可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力這一生物科學(xué)素養(yǎng)，一舉兩得。

2.2 充分利用先進(jìn)設(shè)備技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)

事實(shí)上，高中很多生物實(shí)驗(yàn)怎么做，會(huì)出現(xiàn)怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生是不太清楚的，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模岣哒n堂效率，可利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如可以借助顯微鏡，多媒體等先進(jìn)技術(shù)將微觀生物世界直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。比如洋蔥的表皮細(xì)胞紫色的中央液泡大小，以及原生質(zhì)層的位置，單憑學(xué)生的肉眼是無(wú)法觀察到的，需要借助顯微鏡進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生就能清楚的觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。除此之外，多種多樣細(xì)胞觀察，也要通過(guò)高倍顯微鏡才能完成，這讓學(xué)生直觀的認(rèn)識(shí)到多種生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有利于學(xué)生對(duì)細(xì)胞多樣性和統(tǒng)一性的理解。

2.3 鼓勵(lì)學(xué)生參與部分生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中

生物實(shí)驗(yàn)是一門(mén)對(duì)實(shí)踐動(dòng)手能力要求較高的課程，因此教師在進(jìn)行部分生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，在不影響學(xué)生正常學(xué)習(xí)的情況下，可以鼓勵(lì)學(xué)生參與其中。比如“調(diào)查人群中的遺傳病”這一實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生對(duì)某一遺傳病進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)教材提示設(shè)計(jì)調(diào)查方案，統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果，根據(jù)調(diào)查結(jié)果計(jì)算某種遺傳病的發(fā)病率；根據(jù)家系圖推測(cè)某種遺傳病的遺傳方式……調(diào)查結(jié)束后讓學(xué)生嘗試將調(diào)查結(jié)果整理成書(shū)面的調(diào)查報(bào)告。這樣不僅可以促使他們具備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，還能為以后的實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)累積經(jīng)驗(yàn)。與此同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與到“調(diào)查人群中的遺傳病”的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，他們的學(xué)習(xí)積極性也會(huì)得到顯著的提升，這對(duì)高中生物教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展也是具有重要意義的。

此外，教師還可以以小組為單位，單獨(dú)給學(xué)生布置生物實(shí)驗(yàn)任務(wù)。通常在生物實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)實(shí)驗(yàn)有時(shí)需要兩至四人共同完成。以“檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)為例，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中包含4個(gè)實(shí)驗(yàn)，即還原糖的檢測(cè)、蛋白質(zhì)的檢測(cè)、脂肪的檢測(cè)、淀粉的檢測(cè)，在一個(gè)課時(shí)40分鐘內(nèi)要完成四個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間是很緊迫的，所以進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要小組同學(xué)團(tuán)結(jié)協(xié)作才能在規(guī)定時(shí)間完成。這個(gè)實(shí)驗(yàn)安排兩位同學(xué)一個(gè)組，可以讓一個(gè)人做還原糖檢測(cè)和淀粉檢測(cè)，另一個(gè)人做蛋白質(zhì)檢測(cè)和脂肪檢測(cè)；或者一人負(fù)責(zé)取組織樣液，另一位同學(xué)負(fù)責(zé)添加檢測(cè)試劑，共同分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果或共同完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生們相互協(xié)作，更加懂得團(tuán)隊(duì)合作的意義，從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ匀粫?huì)得到提升。

3 結(jié)語(yǔ)

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅是為了教授給學(xué)生基礎(chǔ)的生物知識(shí)，更是為了有效的提升他們的生物科學(xué)素養(yǎng)。因此作為高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的教師，更是要在教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生去探尋生物學(xué)習(xí)的本質(zhì)，這樣才能讓他們對(duì)知識(shí)本身和科學(xué)素養(yǎng)有更深入了解和認(rèn)識(shí)。

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