淺談實驗教學在培養學生生物素養方面的重要作用

蔡月玲

摘 要：生命科學是一門以實驗為基礎的自然學科，生物的核心素養是指學生在相關學段和課程學習過程中具備的理解相關基本知識，掌握基本的研究方法與批判性思維品質，理解科學的本質，關注科學技術與社會的關系，生物實驗教學在培養學生最基本知識與技能、情感態度與價值觀方面起到一定的作用。

關鍵詞：高中生物實驗教學；生物素養；學生

生物是高中理科教學中一項重要教學的科目。高中生物對于培養學生的邏輯思維能力、動手能力以及拓展學習知識面有著非常重要的意義。而在生物教學中的實驗教學，對生物教學有很大的促進作用，對學生高中階段的學習、進修和生活有著深遠的影響。在此就實驗教學在生物教學中的意義進行討論。

一、高中生物實驗教學能提升學生的學習興趣

生命科學是一門以實驗為基礎的自然學科，通過實驗來進行教學可以激發學生學習生物的興趣，在高中必修一入門教學的實驗就是使用高倍顯微鏡觀察多種細胞，就是要學生掌握顯微鏡的使用方法以及通過觀察細胞，讓學生形象地走進細胞學，走進生物學習的興趣中，去探究微觀的世界，去發現生活中與生物學習息息相關的事物。實驗教學還可以幫助學生形成生物概念（包括生物的結構、功能、發生和發展的規律），獲得生物知識和實踐動手能力，培養觀察能力，還有助于培養實事求是、嚴肅認真的態度和科學的學習方法。可見，增強實驗教學在生物教學中起著重要的作用，是評價和提高生物教學質量的一個重要方面。比方說高二學生的學業水平測試，生物測試里面也單獨劃分了一部分的生物實驗考查部分，考查的內容就是學生在必修課本里面學過、做過的生物實驗，包括有脂肪的鑒定、觀察葉綠體的形態和分布、觀察植物細胞的質壁分離和復原、制作及觀察植物細胞有絲分裂裝片，這些考查的實驗都是學生在必修一課本中規定必須進行動手操作的實驗，考查的是學生動手操作以及觀察積累的能力，并且要求學生需要把觀察到的內容手繪畫下來作為考查內容成績的一部分留底。以此與生物學業水平考試互為補充，全面考查學生生物科學素養的發展水平，并作為評價生物教學質量的一個指標。

二、高中生物實驗教學能提高學生的動手能力

“興趣是最好的老師”，學習興趣對于學生的學習意義重大，高中時期的學生，積累了初中階段對生物學粗略形象認知階段的基礎，再加上高中生動手能力、思維發展以及實踐能力都是高峰時期，生物實驗教學形式多樣，實踐素材豐富多彩，除了必修課本的常規實驗外，還有選修課本與生活實際息息相關豐富多彩的實驗。在學生進行動手操作的過程中激發學生的學習興趣，激發學生的探究思維、發散思維能力，學生在實驗課上學習過程中的熱情比單純在課堂上課本理論知識的學習要好得多。比如在必修二課本中基因突變與其他變異，講到染色體突變部分里面有個“低溫誘導植物染色體數目的變化”的實驗，學生在必修一“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中就有積累經驗，可以與必修二實驗進行對比研究，同樣的洋蔥或大蒜根尖作為實驗素材，一個材料經過冰箱4℃低溫誘導36h，染色體數目就會受影響染色體發生加倍的現象；而另一個材料一直在常溫狀態下培養的根尖則染色體數目不變。學生可以通過實驗教學直觀地觀察到實驗現象，從而引起學習興趣，可以去探究為什么在低溫狀態下染色體數目會發生加倍？如果在比4℃更低溫的狀態或者高一兩度狀態下，染色體數目和狀態又會發生怎樣的變化，是否還會出現加倍的現象？這些都是學生在通過實驗教學后思維得到拓展，提出更多的問題來思考，可以通過查閱資料、設定不同條件的探究實驗等方式來得出結論。

三、高中生物實驗教學能培養學生科學探究的態度

在實驗過程中，教師要做好指導工作，保證所有學生都能嚴格按照實驗要求進行操作，在動手實踐過程中，學生必須端正學習態度，比如在根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗過程中需要制作根尖臨時裝片進行觀察，要把根尖進行解離、漂洗、染色這些過程都必須嚴格按照時間來進行操作，解離的時間過短會導致細胞間未充分離解，壓片時細胞分不開；又不能太長，會導致根尖變得太軟并破壞了染色體成分。壓片時要求學生拇指垂直用力按壓在玻片上，或左手扶著蓋玻片右手握筆或鑷子，用筆頭敲打玻片使細胞分散。實驗過程中使用到的解離液是使用鹽酸配置的，雖然是經過稀釋，但一旦觸碰到眼睛這些脆弱的部位還是會對身體造成傷害的，所以這些操作都要學生按要求操作，保證自身的安全。對有探索精神的學生提出的問題，如除了大蒜、洋蔥根尖使用其他植物的根或者其他植物組織能否實驗？等等，這些從實驗中延伸出來的問題，課后還能加以指引或者進行探究實驗，達到鍛煉學生實踐能力的教學目的。

通過實驗教學能讓學生自主參與到學習過程中，與部分學科只能單純在課堂中學習相比，生物實驗教學鍛煉學生的動手實踐能力，培養學生的興趣和探索精神，培養學生的自信心，這非常有利于培養學生的科學素養。實驗教學能夠培養學生積極探索的科學精神、嚴謹的科學求真態度，能促進學生具備適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，使學生在未來的生產與生活中受益。

參考文獻：

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