重視高中生物實驗發展學生核心素養

林錦澤

摘要：生物實驗課是高中生物學教學中的重要內容，是培養學生生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任的重要手段。文章探討了新課程標準要求下高中生物實驗課教學中發展學生核心素養的實踐與思考。重視師生角色的準確定位，教學相長，促進學生核心素養的發展，發揮實驗課在知識學習鞏固中的作用，培養生命觀念與合作精神，關注實驗過程的細節處理，培養學生敏銳的觀察能力和科學思維，鼓勵學生大膽想敢于說的質疑精神，培養批判性思維和社會責任，落實學生的實驗操作技能，提高學生的科學探究與創新思維能力。

關鍵詞：高中生物實驗教學;生物學科核心素養;探究能力;創新思維;合作精神

生物學是有著較強的實驗性的一門自然科學，一定程度上實驗就相當于生物學的靈魂，如果離開實驗的支撐，生物學就會像地神兒子安泰的腳離開土地一樣失去力量的源泉。因此，作為處在教學第一線的教師在實驗課教學中，讓學生按照教材所提供的實驗主題，根據多種思路和方案自行設計、組織和展開實驗。這樣即可以激發學生的求知欲，引導學生學習，提高教學效率，又可以發展學生的生物學科核心素養。那么，在高中生物學實驗教學中如何落實學生的生物學科核心素養發展呢？筆者談談個人的實踐與思考。

一、重視師生角色的準確定位，教學相長，促進學生核心素養的發展

在實驗課教學的過程中，有些教師為了節省時間，親自進行實驗的演示，學生只負責觀察教師做實驗的過程，只需記住實驗的步驟與結果即可，這完全忽視了學生的主體地位，沒有讓學生的主動性和創造性很好地發揮出來，學生無法發揮自己對實驗的設計能力與創造能力，無法有效培養學生的生物學科核心素養。高中生物學教師應改變教學觀念，對自己的角色應該進行恰當準確的定位，教學過程中教師應注重營造讓學生“大膽想、敢于說、想要做”的課堂氛圍。在實驗課的前期準備階段多與學生交流，建立信心;課堂實施過程中重在引導學生自我思考，及時拋出問題，引發學生思考、討論、表達、交流、總結、歸納;引導學生投入了熱情，善于鉆研，課堂才能精彩，教師只是充當引導人，及時地對學生的偏差給予糾正，同他們一起發現問題和解決問題，實現了師生的雙向交流。多讓學生參與實驗課活動，在實驗過程中形成師生學習共同體，有效發展學生的科學思維，提高學生的科學探究能力。

二、發揮實驗課在知識學習鞏固中的作用，培養生命觀念與合作精神

觀察現象、進行演示和學生實驗，能夠使學生對生物學知識獲得具體、明確的認識，這是理解生命現象和生命活動規律的必要的基礎。新課程對實驗有這樣的要求，要理解實驗目的、原理、方法步驟，初步學會有關的操作技能，進一步理解有關的生物學知識。例如：“用高倍顯微鏡觀察葉綠體”，通過實驗學生既掌握了顯微鏡的基本知識和操作方法，又對葉綠體獲得了直觀的認識，也學到了相關的知識與科學探究方法，在材料的選擇上除提供菠菜葉和蘚類的葉外，還可以讓學生探究其他實驗材料（如水綿等），觀察探究比較它們的葉綠體形態分布，為“光合作用”這一節的學習埋下伏筆。在方法步驟中學生還對臨時裝片施以強光及弱光的對比條件，然后再觀察細胞中葉綠體有什么變化，從而理解葉綠體生理方面的知識，這些通過探究獲得的知識比單純的理論講解印象更深刻牢固，在生物教學中，尤其在學生缺少感性認識的領域，生物實驗探究是不可替代的。

三、關注實驗過程的細節處理，培養學生敏銳的觀察能力和科學思維

重視實驗過程中的細節，使實驗現象更清晰，學生通過觀察獲得大量的感性認知，然后通過學科思維活動的“加工”，得到正確的結論。如“檢測生物組織中糖類、脂肪、蛋白質實驗”中，還原糖一般以蘋果、梨勻漿做為實驗材料，剛研磨好時顏色為無色，但很快會被空氣中氧氣氧化為褐色，改變實驗材料原始的顏色，對實驗現象有顏色干擾。為了減慢勻漿氧化速度，我在制作勻漿時加入少量食鹽，勻漿能較長時間保持原始的顏色，這樣學生就能非常清楚看到實驗過程中顏色的變化。又如“比較過氧化氫不同條件下的分解”的實驗，常溫下2%肝臟研磨液滴加在過氧化氫溶液反應非常激烈，氣泡太多，有的甚至溢出試管。學生看到那么多氣泡，很激動也很興奮，迅速拿起帶火星衛生香立即伸入試管，結果根本看不到帶火星衛生香被復燃。這時我讓學生用牙簽或滴管先快速把氣泡刺破，再將帶火星衛生香立即伸入試管，經過這個細節處理后學生都能看到帶火星的衛生香復燃的現象。因此，重視實驗過程的細節處理，使實驗現象非常清晰，從而提高生物實驗課的教學效率。

四、鼓勵學生大膽想敢于說的質疑精神，培養批判性思維和社會責任

《普通高中生物課程標準》提出要引導學生探究，勤于動手和動腦，培養學生質疑精神、批判性思維和實踐能力。教師在組織學生開展自主探究式學習時，要把握好“度”，既不能包辦代替，也不能“放羊式”，要扮演好引導者角色，引導學生自己解決問題。例如：“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗，有二個小組都對教材提供的實驗裝置進行改進的探究，其中，一組利用過氧化氫在FeCL3催化下制備O2，并將O2通入裝置形成有氧環境，而無氧環境則通過油封培養液得以實現。另外一個小組則通過化學方法來制備氮氣充到針管中達到無氧的條件。通過交流可以分享其他小組的成果，增大了探究的信息和課堂的容量，給學生足夠大的空間，從興趣入手，大膽探究，通過發現問題和解決問題的過程，學會合作和分享交流，讓學生通過自己的親身實踐獲得新知識，在實驗過程中提倡學生大膽質疑，培養學生的批判性思維和社會責任。

五、落實學生的實驗操作技能，提高學生的科學探究與創新思維能力

生物實驗課不在是簡單重復課本上的實驗內容，而是對實驗中的某些方面進行拓展、延伸和改進，是對教材內容的深化，做到“用教材教而不是教教材”擴大了教與學的空間。例如：“觀察植物細胞的有絲分裂” 實驗中根尖臨時裝片的制作，學生在壓片過程中，往往用力過重或過輕，根尖細胞壓爛或者不分散，造成前功盡棄。就鼓勵學生按不同的方法來壓片，一種按教材方法做，一種不用鑷子弄碎根尖，也不在裝片上再加一片載玻片，而是用鑷子輕輕按蓋玻片幾下，結果發現改進后的方法效果更好。又如：“綠葉中色素的提取和分離實驗”中，畫濾液細線的方法，不僅改進了教師提供的方法（如：色素涂片法的改進），還自主創新了方法（如：棉線法）。實驗過程中學生始終居于學習的主體地位，極大地調動、激發學習的主觀能動性，還體驗了從失敗中吸取教訓，及時改進，最終獲取成功的喜悅，也加強了教師與學生、學生與學生之間的互動。

高三復習時，通過教師的演示及學生的操作，如顯微鏡的操作、臨時裝片的制作等，讓學生再次認識規范化的實驗操作，再提出相關的問題，使學生回憶、操作、思考溶為一體，使學生的操作技能得到鞏固。

總之，生物實驗課是高中生物學教學中的重要內容，是培養學生生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任的重要手段。新課程標準要求下，在高中生物實驗課教學中，傳統形式的教學模式已經無法滿足學生的高效學習需求。所以，我們要改進教學方法，深挖教材，更新觀念，在教學中一定要以學生為教學中心，將學生的自主、合作和創新精神有效發揮出來，拋棄傳統的教學理念，激發學生學習的興趣，為學生營造良好的學習氛圍，為祖國的未來培養高素質的創新型的人才。

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