基于高中生物核心素養(yǎng)探究如何提高學(xué)生實驗創(chuàng)新能力

劉發(fā)念

【摘? ? 要】在高中階段，教師通過開展生物實驗教學(xué)，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了進(jìn)一步加強高中生物教學(xué)效率，教師要結(jié)合核心素養(yǎng)，科學(xué)地開展高中生物實驗教學(xué)研究，從而進(jìn)一步提高高中生物教學(xué)有效性。

【關(guān)鍵詞】高中生物? 核心素養(yǎng)? 實驗創(chuàng)新能力

中圖分類號：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.24.009

新時期，隨著高中生物教學(xué)改革的深入開展，為了進(jìn)一步提高生物教學(xué)質(zhì)量，教師要重視培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，在核心素養(yǎng)培養(yǎng)背景下，加強對學(xué)生實驗創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，下面結(jié)合教學(xué)實際，科學(xué)地開展實踐探究。

一、注重實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

（一）實驗材料多樣化，力求創(chuàng)新

生物實驗課堂需要多種多樣的材料，為了滿足不同的實驗情況，高中的生物實驗可以在材料的選擇上進(jìn)行多樣化的控制，教師要為不同的實驗準(zhǔn)備不同的實驗材料。比如在進(jìn)行“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”這個實驗的時候，教師可以跳出教材指定的材料之外，為學(xué)生再準(zhǔn)備其他的花果蔬菜等方面的材料，這樣實驗所體現(xiàn)的結(jié)果就更加的多樣化。通過運用不同的材料進(jìn)行的實驗可以發(fā)現(xiàn)，不同的實驗結(jié)果讓學(xué)生有不同的體驗，也擴(kuò)大了大學(xué)生的思考范圍，他們通過直接觀察到的實驗結(jié)果，初步了解到細(xì)胞的分子與細(xì)胞水平，認(rèn)識生物體的結(jié)構(gòu)與功能，初步掌握生命觀念這一生物的核心素養(yǎng)。在此實驗的基礎(chǔ)之上，還可以引導(dǎo)學(xué)生與其他領(lǐng)域的實驗進(jìn)行聯(lián)系，將實驗的結(jié)果延伸到更多的植物上，從而對自己的生物思維建構(gòu)起到積極的作用。多種多樣的材料帶來的實驗結(jié)果會比單一的材料好得多，通過不同材料帶來的結(jié)果上的差異，可以引導(dǎo)學(xué)生去主動地進(jìn)行分析，這樣的實驗才更能夠建立學(xué)生理性思維的核心素養(yǎng)。

（二）實驗方法及實驗步驟的創(chuàng)新

不同的實驗材料可以導(dǎo)致不同的實驗結(jié)果，不同的實驗步驟也可能極大地改變最終的實驗結(jié)果。通過過往的實驗課程來看，由于教師精力的因素，實驗的過程往往會被忽視，而學(xué)生更多是在意實驗的結(jié)果，而不是自己操作的過程，這些都不能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的核心素養(yǎng)，所以教師要從步驟的設(shè)計上來進(jìn)行創(chuàng)新，幫助學(xué)生理解步驟的設(shè)計，這樣對實驗結(jié)果也有很重要的影響，通過對設(shè)計的改變，幫助學(xué)生找出實驗的不同點，使其更好地理解實驗的內(nèi)在含義。從長遠(yuǎn)的教育來講，還能幫助學(xué)生進(jìn)行自主的實驗設(shè)計，更好地掌握科學(xué)探究這一生物的核心素養(yǎng)。

二、引導(dǎo)學(xué)生分析實驗過程，拓展學(xué)生創(chuàng)新思維

學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)源于教師對實驗安排的創(chuàng)新，教師不應(yīng)該局限于教材所提供的實驗安排，為學(xué)生提供千篇一律的實驗數(shù)據(jù)，而是應(yīng)該關(guān)注學(xué)生在實驗過程當(dāng)中所表現(xiàn)出來的差異性以及學(xué)生實驗結(jié)果的真實性，并對此進(jìn)行有針對性的教學(xué)與指導(dǎo)。例如，在進(jìn)行“酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化”這一生物實驗時，教師先要讓學(xué)生自己進(jìn)行實驗計劃，然后根據(jù)學(xué)生的計劃為其提供一個合適的、良好的實驗環(huán)境，最后幫助學(xué)生全身心地投入到實驗過程當(dāng)中，為其提供實驗所需要的材料。在整個實驗過程當(dāng)中，學(xué)生要自己做好相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄，并把記錄和教材所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，方便學(xué)生自己最終得出實驗的結(jié)論，獲得真正的生物知識，并掌握生物理性思維這一核心素養(yǎng)。教師要在整個實驗過程當(dāng)中，讓學(xué)生體現(xiàn)出學(xué)習(xí)的主體性，拓展他們的創(chuàng)新思維，讓學(xué)生在整個實驗的方案設(shè)計、實施過程、數(shù)據(jù)記錄以及最后的結(jié)果分析中都拿出學(xué)習(xí)的主體性的態(tài)度，教師在整個過程當(dāng)中，為學(xué)生提供環(huán)境、材料以及及時的點撥與指導(dǎo)，這樣才能有效地促進(jìn)學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力培養(yǎng)，掌握生物實驗的科學(xué)探究方式。

三、引導(dǎo)學(xué)生主動進(jìn)行科學(xué)探究，形成理性思維能力

（一）熟練掌握基本實驗操作技能，領(lǐng)悟科學(xué)方法

生物科學(xué)實驗有許多基本的操作技能，包括如何使用顯微鏡，如何進(jìn)行臨時裝片，如何進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)的觀察，等等，在這些實驗教學(xué)當(dāng)中，教師要正確地指導(dǎo)學(xué)生使用生物儀器，熟練地掌握生物實驗操作步驟，體會到生物實驗中所蘊含的科學(xué)的方法，學(xué)會進(jìn)行科學(xué)的探究，形成生物的理性思維能力，進(jìn)一步為核心素養(yǎng)培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（二）重視課本中的經(jīng)典實驗，養(yǎng)成科學(xué)思維

生物課本中的許多內(nèi)容就是生物科學(xué)史上的經(jīng)典實驗，經(jīng)典實驗都是科學(xué)家在相應(yīng)的時代背景下，經(jīng)過反復(fù)的失敗才研究出來的。在學(xué)習(xí)生物知識的同時，要結(jié)合科學(xué)史，讓學(xué)生了解科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)實驗當(dāng)中所經(jīng)歷的困難，明白科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。讓學(xué)生在進(jìn)行生物實驗的同時，形成良好的科學(xué)思維，明白科學(xué)家所研究的生物實驗的重要性，在此基礎(chǔ)之上培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，讓學(xué)生在未來的工作中學(xué)會用科學(xué)實驗的內(nèi)容為社會創(chuàng)造福利。

（三）舉一反三，主動探究，形成科學(xué)素養(yǎng)

在生物實驗過程當(dāng)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生不僅要觀察實驗最后的結(jié)果，還要對實驗結(jié)果背后所呈現(xiàn)出來的與實驗結(jié)果相關(guān)事物的原理進(jìn)行探究，也就是說要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。比如，在探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”的實驗當(dāng)中，在顯微鏡下學(xué)生可以看到有些細(xì)胞失水多，有些細(xì)胞失水少，但是如果學(xué)生只看到了失水和吸水的形態(tài)不一樣，而對與此現(xiàn)象相關(guān)的差異性忽視不見，也沒有去深究這些差異所產(chǎn)生的原因，那么這個生物實驗沒有起到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的作用，也失去了培養(yǎng)學(xué)生理性思維和科學(xué)探究這兩大核心素養(yǎng)的目的，所以教師在生物實驗教學(xué)時，要創(chuàng)造機會引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象的同時，提出一些關(guān)于現(xiàn)象結(jié)果及原因的問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，提高他們的發(fā)散思維，最終實現(xiàn)對學(xué)生生命觀念、理性思維以及科學(xué)探究等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

四、結(jié)束語

通過進(jìn)一步實踐分析，本文總結(jié)了高中生物課堂提高學(xué)生實驗創(chuàng)新能力的措施，希望能有效培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)，從而進(jìn)一步加強學(xué)生生物綜合學(xué)習(xí)能力。

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