生物學實驗教學中培養學生核心素養的研究

邵和義

摘要：學科的核心素養培養對于學生的全面發展有重要的作用，是新課改以來教育教學的主要方向。通過核心素養的形成，可以使學生的實踐能力得到提高，對其以后的學習有很大的幫助。生物課程中的實驗內容是占據比重較大的，通過實驗操作來培養學生的核心素養，能夠使其對生物學的知識有更直觀深刻的理解。鑒于此，本文對生物實驗下的核心素養培養措施進行了分析，以供參考。

關鍵詞：實驗教學核心素養生物課程

在現代教育中，學生的綜合發展是最主要的培養方向，學會獨立主動的學習，形成學科素養，這對于學生以后的學習發展有很大的幫助。因此在生物學實驗教學中，教師應該要積極地采取有效的措施來培養學生的核心素養，讓學生的實踐創新能力以及自主探究能力在實驗操作中得到鍛煉。

一、在生物學實驗中形成核心素養的意義

1.能夠使學生的實踐能力得到提高

生物學實驗是通過實踐操作來反映生命的規律和現象，這就需要學生熟悉具體的步驟和規范，利用親身實踐，鍛煉學生從科學的角度來分析和解決問題，逐漸養成主動學習的習慣，利用實踐操作的機會能夠鍛煉自己的能力。這一作用的實現需要教師在生物學實驗教學中逐步的培養，充分地利用好實驗教學。從生物實驗問題的提出、假設、實驗操作以及到結果的形成，學生在參與流程的整個過程中學會嘗試自己分析問題，然后通過驗證證明自己的想法，比如在教學實驗“葉綠素形成的環境因素有哪些”時，實驗的問題已經提出，在開始實驗時，教師將需要注意的問題強調出來，然后通過小組分工合作的方式進行實驗驗證，學生在這個過程中會做出自己的假設，一般環境因素有溫度、光照、濕度等，學生通過自己的理解以及查找有關資料，嘗試設計實驗，通過分析總結，得出實驗的結果。在這個過程中，學生參與討論和分析實驗問題，學會了自主探究，對于創新能力的培養有很大的幫助。

2.能夠使學生對生物的理解更加直觀深刻

生物學課程中的知識相對來說是有一定的理解難度的，所以課程的設計是理論結合實驗，通過實驗教學讓學生對生物學知識有一個更直觀的理解。在生物實驗教學中，學生需要完成實驗操作的整個流程，因此對具體的實驗操作原本就有深刻的印象，而利用實驗展示，學生對部分有理解難度的知識更加具象化，這樣有利于消化生物實驗中的重點和盲區。比如教學“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”時，由于CO2和O2是看不見、摸不著的，學生的腦海中不能夠形成記憶，而利用對比實驗，展示不同條件下綠色植物光合作用，學生能夠從觀察中看出光合作用發生的過程，更進一步理解相關理論知識。所以，生物學實驗教學能夠幫助學生直觀理解有關生物學現象。

二、核心素養在生物學實驗中形成的有效措施

1.通過問題引導提高學生獨立學習的能力

生物學實驗教學中，學生會參與到整個實驗操作的過程中，在這一過程中，教師要注重讓學生學會自主分析和解決問題，這樣有助于核心素養的形成。通過問題引導就是一種很好的方式，設計的問題最好是與生活有密切的關聯，能夠引導學生積極的思考。例如在教學實驗“食物中的營養成分”時，教師可以提前展示一個課前互動活動，在一張白紙上用淀粉糊寫幾個字，紙干后沒有字顯示，用碘液沾濕紙張后，有藍色的字體出現。利用這一情境引發學生的好奇后，教師設置出幾個問題：我們所說的營養物質都包括哪些？在日常生活中我們吃的食物都有哪些營養成分？怎樣來確定食物中所含的營養物質？學生根據自己的了解會做出假設，教師再引導學生進行實踐操作，學生在這一過程中會進行相互討論，發表自己的看法，通過教師的指導最終完成實驗，并對實驗中出現的現象進行仔細記錄，最終得出實驗結果。教師將實驗過程中的觀察進行總結，這一過程就會讓學生了解自己的不足，然后通過向這方面努力，提升學生獨立學習的能力。

2.通過小組合作培養學生的實踐探究能力

生物學實驗中蘊含著豐富的科學知識，與人們的生活是有密切聯系，在實驗教學中，教師應該注重培養學生實踐探究的能力，這一過程可以通過小組合作來實現。例如在“觀察種子結構”實驗教學時，在課前教師可以布置好任務，讓學生分組來完成。課本中的種子結構不能夠讓學生直觀地感受到，教師讓學生在課前自己攜帶一些實驗對象，像花生、玉米、菜豆等，在課上進行解剖觀察，菜豆種子剝掉種皮后用實驗工具查看各部分結構，花生種子就用工具縱向切開進行查看。在這一過程中，小組內通過合作討論，并對照結構圖，就能夠對種子的結構有一個直觀了解，學生也能夠學會從實踐中檢驗生物理論知識。在學習其他觀察實驗時，學生就可以聯系生活中的實例來驗證實驗結論，將生物實驗延伸到課堂之外，學會自主實踐探究。

3.從實驗細節教學中提高學生的生物素養

在核心素養培養的過程中，生物學實驗教學要注重從細節出發，讓學生通過細致觀察分析，形成生物學思維，逐漸學會從科學的角度來解決問題。例如在“觀察種子的呼吸現象”實驗中，教師在開展教學時就可以從實驗的細節出發。在該實驗中，黃豆種子被分成四份放入保溫杯中，其中兩份是煮熟并冷卻后的，放入溫度計記錄起始溫度和經過一段時間變化后的溫度，然后在其中一份煮熟和沒有煮過的種子保溫杯中放入蠟燭燃燒，觀察具體情況。另外兩組需要加入清水，將杯內的氣體排入到裝有澄清石灰水的試管中，觀察石灰水的變化。這一實驗過程中用了四個保溫杯以及種子作為實驗研究，這時就可以考慮一個細節，對照實驗一般用兩組就可以，這個實驗中用了四組，是不是必要的？有沒有更為便捷的方法？引導學生進行思考，留給學生創新的空間，最后教師向學生展示利用兩組對照來完成實驗的方法。這個實驗過程加深了學生對細節知識的記憶，在后續學習中就可以建立細節思維，有助于核心素養的創新能力培養。

結束語

學科核心素養的培養對學生的能力提高有很大的幫助，在生物學實驗教學中，核心素養的培養要注重分析能力、自主探究能力以及創新能力的提高，利用實驗來幫助學生更好地理解生物知識，這樣才能夠提高生物素養。

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責任編輯：丁 蔚