例談高中實驗教學對培養學生生物學核心素養的作用

慕玉梅

摘 要：近年來，隨著素質教育的全力推進和不斷落實，各科教學都肩負著培養學生核心素養的重任，而且各個學科的核心素養有所差異。生物作為高中教育體系中的一門基本學科，主要研究有關生命方面的知識，教師可借助實驗教學培養學生的生物學核心素養。筆者針對高中實驗教學對培養學生生物學核心素養的作用進行例談，并列舉部分適當的教學舉措。

關鍵詞：高中實驗教學;培養學生;生物學;核心素養

培養學生核心素養是新課程標準中提出的最新教學目標，生物學是一門由實驗和理論共同構成的自然類學科，尤其是現代化生物科學的進步與發展更是離不開實驗的輔助。在高中生物實驗教學中，教師需基于學科知識特點為出發點全力培養學生的生物學核心素養，幫助他們樹立健康的生活理念，以及正確的生命觀念，通過理性思維與科學探究服務于社會。

一、以重要生物概念為載體，增強學生的生命觀念意識

高中生物課程主要研究有關生命活動的現象，生命作為在宇宙發展變化歷程中自然出現，且存在特殊的自我互動、進化、意志、意識、感覺、繁衍、生長等現象。生命觀念即為對生命現象的特性或互動關系作分析研究之后得出的抽象理念，屬于人類經過研究證實之后得出的觀點，像物質和能量觀、結構和功能觀等。生命觀念離不開多重生物學概念的支持，在高中生物實驗教學中要想培養學生的生物學核心素養，教師需以重要生物概念為載體，通過深入學習和理解使其逐步形成與發展生命觀念，并增強他們的生命觀念意識。

比如，在“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”實驗教學中，教師可組織學生使用高倍顯微鏡觀察松針、動物血液、動物神經細胞的永久裝片，或者讓他們自己動手制作臨時裝片，注意觀察細胞及細胞內的物質結構，并畫圖。在實驗過程中，教師可給予提示：松針的葉面結構是什么樣的？動物細胞的結構是什么樣的？與植物細胞又什么不同？讓學生通過動植物細胞的認真觀察了解細胞結構，認識到細胞是構成生命體的基本單位，知道結構和功能的統一性概念，促使他們形成結構和功能功能觀。當然，教師應當仔細研讀教材中生物實驗蘊含的與生命觀念密切相關的重要概念，在實驗教學中滲透這些信息，讓學生在操作實驗的同時深受生命活動的感染和影響，使其認識到生物進化是由低至高、由簡單至復雜、由水生至陸生，幫助他們形成適者生存的生命觀念意識。

二、創設生物實驗問題情境，著重鍛煉學生的理性思維

在高中生物實驗教學中培養學生生物學核心素養，可從鍛煉學生的理性思維著手，理性思維指的是：采用科學合理的思維模式認識事物與解決現實問題的思維能力與習慣，包括批判性思維、綜合和分析、分類和比較等思維。理性思維是生物學核心素養的重要組成部分，學生在探討與闡釋生命規律、現象，論證或審視生物現象過程中發揮著不可或缺的的作用。對此，高中生物教師在實驗教學中可創設良好的問題情境，引導學生結合前人的探究歷程進行思考和討論，并嘗試分析和解決問題，以此鍛煉他們的理性思維能力。

在這里，以《綠葉中色素的提取和分離》教學為例，教師可利用多媒體設備展示各種植物圖片，搭配文字性實驗原理介紹：綠葉中的色素可以在有機溶劑無水乙醇中溶解，可用無水乙醇提取綠葉中的色素;綠葉中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，色素會隨著層析液在濾紙上的擴散而分開。借此創設情境讓學生知道實驗原理，講解提取色素的流程，引入問題：實驗中怎么選材？收集到的濾液怎么處理？使其明確實驗步驟，思考和回答問題，以小組為單位進行實驗。在制備濾紙條時設計問題：為什么要剪去濾紙條兩角？畫濾液細線時要注意哪些問題？如此，在問題情境中不僅能夠培養學生的實驗操作能力，還可訓練他們發現、分析和解決問題的能力，使其結合實驗現象和問題思索鍛煉理性思維。

三、巧妙運用生物實驗教學，培養學生的科學探究能力

科學探究能力是生物學核心素養其中之一，即為學生采用科學合理的方法對某一生物現象進行觀察、假設、提問、設計方案和實施，以及表達與交流結果的綜合能力。在高中生物實驗教學過程中設計科學探究活動，能夠轉變學生的學習方式，使其可以主動積極的吸收生物科學知識，培養他們的實踐能力與創新精神。高中生物教師可巧妙運用生物實驗教學，創設愉悅輕松的探究氛圍，培養學生的科學探究能力，使他們根據所學知識采用科學方法與謹慎態度，思考和解決生活中同生物學有關的問題，實現學以致用的教學目的。

諸如，在進行“探究環境因素對光合作用強度的影響”實驗教學時，教師可先要求學生回顧影響光合作用的外界因素有：光照強弱、溫度、二氧化碳濃度等;內部因素包括酶的種類和數量、葉綠素含量、葉片含水量、礦質離子等，由于他們已經知道自變量、因變量和無關變量的相關知識，思考：在該探究實驗中用什么方法控制自變量？怎樣檢測因變量？接著，教師帶領學生一起分析實驗原理好和強調實驗要點，讓他們探究：用打孔器將菠菜葉打出大小相等的圓葉片時為什么要注意避開大的葉脈？探究得知：大葉脈會使有效光合面積減小，影響實驗結果的準確性。教師可將實驗步驟以課件形式展示出來，讓學生按照要求在小組合作中完成實驗操作，小組間交流、討論結果后，根據觀察結果繪出相關曲線得出實驗結論，培養他們的科學探究能力。

四、堅持理論與實際的聯系，提高學生的社會責任意識

在高中生物實驗教學中培養學生社會責任意識也是生物學核心素養的基本要求，生物學知識與人們的日常生活息息相關，教師需堅持理論與實際有機聯系的原則，逐步發展和提高他們的社會責任意識。同時，在素質教育背景下，高中生物教師可利用生物知識的特色培養學生服務人民、服務社會、服務國家的責任感，使他們以對生物理論知識的認知為切入口，積極參與到社會實踐活動中，并作出理性判斷與解釋，嘗試利用生物技能解決生活生產中的問題，并擁有一定的社會責任擔當意識與能力，真正服務于社會和人民群眾。

五、靈活運用生物實驗教學，發展學生生物學核心素養

高中生物教學主要由實驗教學和理論教學量大部分構成，要想進一步培養與提高學生的生物學核心素養，教師需靈活運用實驗教學，做到兩者之間的有機整和與融會貫通，讓實驗和理論相互促進、共同提升。因此，高中生物教師在實驗教學中，需結合實際教學內容不斷創新教學形式，將實驗教學由課內延伸至課外，實現課堂內外的相互關聯，讓學生親身參與到實驗探究中，將獲取的經驗和結論相互分享，使他們學會利用生物學知識解決一些健康問題和生活問題，鍛煉學生的社會實踐能力，發展他們的生物學核心素養。

六、總結

在高中生物實驗教學活動中，教師需充分借助生物實驗的特色與優勢，以及生物學知識的規律，不斷優化和創新教學方法與手段，從多個方面與角度全力培養學生的生物學核心素養，并深化對生物知識的理解、掌握和運用，促進他們實驗操作水平的發展和提高。

參考文獻：

[1]王麗.基于高中生物核心素養培育的教學思考[J].教育藝術，2017，（04）：71.

[2]孫雙祥.淺談學生生物實驗核心素養的培養[J].課程教育研究，2017，（11）：187-188.

[3]仇以亮.細處著手，培養學生生物實驗核心素養[J].新課程（中），2016，（11）：29.

[4]劉凱.基于高中生物學科核心素養的教學設計研究[J].數理化解題研究，2016，（21）：99.