基于核心素養發展的高中生物實驗教學優化策略探討

林建宏

摘 要 新課改對高中生物教學提出了新的要求，其中，學生核心素養的培養引起了教育工作者們的關注。高中生物的學習離不開實驗，生物實驗是學生學習與深化生物知識的重要方式，是改善生物教學效果的手段之一。在高中生物實驗教學中如何與生物核心素養有機結合、促進學生全面發展是值得思考的一個問題。本文從高中生物核心素養理論與內涵入手，探討基于核心素養發展的高中生物實驗教學優化策略，以供參考。

關鍵詞 實驗教學 核心素養 高中生物 優化策略

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A

0引言

隨著時代的發展，為了提高我國基礎教育的質量，國家先后多次對我國基礎教育進行了改革，對學生的發展要求也在不斷發生變化。傳統教學理念下，教師是課堂教學的主體，教學目標多為知識與技能目標，并且教學內容過于繁雜，學生學習難度較大，學習熱情不高。在知識經濟時代，世界各國的競爭愈加激烈，特別是在科學技術領域，而科學技術的發展需要高素質的科技人。科學技術是第一生產力，其使人們的生活發生了翻天覆地的變化，在社會競爭愈加激烈的今天，人們需要不斷提高在自身素養，才可以不被時代所淘汰。2016年，“高中生物核心素養”這一詞被首次提出，并對基于核心素養的課程目標、結構等內容做了詳地闡述，高中生物核心素養的四個部分在2017年被正式確定。在基于核心素養發展基礎上如何開展高中生物實驗教學將是本文重點探討的問題。

1高中生物核心素養理論與內涵

在新一輪教育改革中，生物學學科核心素養的基本內涵得以明確，其主要由四個部分組成，分別為：科學思維、生命觀念、社會責任以及科學探究。具體來說，科學思維是指學生在學習生物知識時可以理性思考，對某一具體問題進行分析與概括，具有批判意識。生命觀念主要指學生通過高中生物的學習能夠養成敬畏生命的意識，可以分析生命現象的相互關系珍視生命。社會責任是指學生可以利用生物知識解決生活中的問題，參與社會討論，可以使用生物知識應用于實際生活中。科學探究是指學生可以針對生活中某一生物現象設計試驗，進行分析與討論，發揮自身探究能力、利用學科知識解決實驗問題，強化認識。基于高中生物核心素養的學習是培養學生關鍵能力，塑造正確價值觀念的重要途徑，對學生的全面發展具有重要的意義。

劉恩山教授認為，高中生物核心素養具有發展性、綜合性以及終身性這三大特征。首先，生物課程知識并非是一成不變的，這就決定生物核心素養的培養也是不斷發展的。隨著科學技術的進步，越來越多的未知生物被人們發現，生物檢測技術也在不斷改進，這就導致學生在長期學習的過程中不斷養成謹慎與求真務實的科學態度。其次，高中生物課程涉及知識眾多，例如細胞學、光合作用、生物活動調節等知識，所以高中生物核心素養具有綜合性的特征。最后，高中生物核心素養應符合時代發發展的需要。在外界環境不斷變化的情況下，人們學習新事物往往是一個終身的過程，終生學習的概念得以產生并不斷發展。基于此，高中生物核心素養具有終身性的基本特征。

2基于核心素養發展的高中生物實驗教學優化策略

2.1踐行核心本位理念

有研究表明，絕大多數教師能夠認識到核心素養對生物學科教學的作用，認識到培養高中學生生物核心素養的重要性，但是教師對高中生物核心素養的內涵認識不足，并未將其內化，也難以將其運用于高中生物實驗教學中。因此，筆者認為，無論是學校、還是教師本身都應該踐行核心本位理念，強化生物核心素養意識，從更好地指導基于核心素養發展的高中生物實驗教學。教師是生物教學的執行者，教師是否具有較強的生物核心素養意識會對教學的效果高中生物核心素養達成效果產生較大的影響。高中是學生學習生涯的重要階段，高中教師身上肩負著重任，在智慧客課堂下培養學生的生物核心素養，這就需要生物教師對生物核心素養的內涵有著深入，具有較強的意識。盡管高中生物核心素養的基本內容已經明確，但是具體實施起來仍存在不小的難度。因此，高中生物教師必須強化生物核心素養意識，積極了解核心素養的內涵和作用，從而豐富高中生物教學理念。學校應該積極開展教師培訓，邀請省內教育學專家前來講學，使教師對高中生物核心素養的內涵、重要性與意義更為理解，并可以將其更好地應用于生物教學中。其次，教師也要充分發揮主觀能動性，利用校圖書館、門戶網站等進行自主學習，主動了解關于生物核心素養的新聞、理念等，科學學習他人的教學經驗，從而對現有的高中生物實驗教學進行優化。

2.2整合資源，合作探究

現階段，絕大多數學生在進行生物實驗時，大多嚴格按照課本內容進行，對于實驗現象發生的原因缺乏思考的過程，不利于培養學生自主思考能力與創新能力。與此同時，現代教育技術的發展使部分教師在講解生物實驗時直接使用課件視頻講解，并未給予學生動手操作的機會。因此，在高中生物實驗教學過程中，教師要深入了解課本內容，整合教學資源，從而科學地設計試驗教學，引導學生小組探究，培養學生獨立思考的能力，指導學生的實驗過程。例如在學習《ATP的主要來源——細胞呼吸》時，教師在實驗前可以通過提問的方式引入課題，梳理生物知識。之后，組織學生討論，讓學生給出關于ATP、葡萄糖以及生命活動之間能量關系的模型，給予學生獨立思考的機會，調動學生學習積極性，培養學生的思維能力。根據不同小組給出的不同模型，讓學生根據自己提出的模型進行實驗，通過學生之間的相互配合完成實驗，觀察實驗現象，記錄實驗結果。實驗結束后讓各組學生展示實驗結果，并闡述實驗中出現的問題，以及實驗結果與最初提出的模型之間的差異，使學生可以利用模型與生物實驗解釋生物學原理，同時引導學生展示成果可以培養學生的表達能力。學生通過自主實驗可以加深對生物學知識的理解，直觀感受酶、ATP、光合作用等內容。最后，讓學生根據課堂學習與實驗內容、結果制作有氧呼吸的總結表格，使學生學會通過表格總結與歸納所學知識，進一步鞏固知識，從而提高學生的思維能力與創新能力。

2.3鼓勵學生獨立設計實驗方案

生物是一門以實驗為基礎的學科，通過實驗引導學生自主探究生物學現象與生命，鼓勵獨立設計實驗方案，可以檢驗學生的基礎知識水平，也可以提高學生自主學習能力與分析判斷能力，對學生的今后學具有重要的意義。因此，教師應該讓學生嘗試獨立設計試驗方案。例如在學習糖類、脂肪和蛋白質知識時，教師可以通過提問的方式引導學生梳理所學知識，讓學生初步制定實驗目標、實驗步驟等，選取實驗材料，并讓學生通過實驗判斷實驗方案的可行性，從而培養學生的創新能力。

3結語

綜上所述，將核心素養發展的理念融入高中生物實驗教學中對提高教學質量、培養學生思維能力與創新能力、促進學生全面發展具有重要的作用。在高中實驗教學中，教師應該踐行核心本位理念，加強對核心素養的理解，整合教學資源，引導學生進行合作探究，鼓勵學生獨立設計實驗方案，調動學生的積極性，提高教學效果。

參考文獻

[1] 于智勇，林穎韜.基于核心素養下的高中生物實驗拓展式教學模式的實踐研究——以“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”為例[J].中學生物學，2016，32（10）：42-44.

[2] 陳佳佳.基于發展學生核心素養的課程改革對高中生物教學的啟示[J].中學生物教學，2017（09）：19-21.

[3] 劉亞南.基于核心素養的高中生物翻轉課堂教學模式的思考[J].課程教育研究：學法教法研究，2017（29）：147.