高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的策略探討

孫珊瑚

摘要：隨著教改的不斷推進(jìn)，高中生物學(xué)在改進(jìn)傳統(tǒng)教育模式的同時(shí)，對(duì)教與學(xué)有了新的定義和要求。在新的教學(xué)理念下要求生物學(xué)教師對(duì)生物學(xué)核心素養(yǎng)要有清晰的認(rèn)識(shí)，并在相關(guān)教育理念下將課本知識(shí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合， 引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)的認(rèn)知。本文就高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)做出分析和探討。

關(guān)鍵詞：高中生物;核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2021）29-0094

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過對(duì)學(xué)科的學(xué)習(xí)，從學(xué)習(xí)中不斷總結(jié)、歸納、從而逐漸形成的一種核心價(jià)值觀。生物核心素養(yǎng)是學(xué)生在長(zhǎng)期的生物學(xué)習(xí)過程中形成的，是以實(shí)踐和真知為基礎(chǔ)的一種價(jià)值觀的體現(xiàn)，其中包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任。基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中生物教學(xué)中，應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)為該學(xué)科的重心，通過不斷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，總結(jié)教學(xué)情況，從而推動(dòng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、高中生物核心素養(yǎng)的具體體現(xiàn)

核心素養(yǎng)是體現(xiàn)學(xué)生素質(zhì)的一個(gè)重要方面。高中教學(xué)在教育學(xué)生知識(shí)的同時(shí)，需要有培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的意識(shí)，并應(yīng)將其放在一切教學(xué)的首要位置。核心素養(yǎng)的養(yǎng)成將影響到學(xué)生的終身發(fā)展，是學(xué)生在走向社會(huì)所必須具備的一種關(guān)鍵能力。接受高中階段教育的學(xué)生正處在身心發(fā)展的重要時(shí)期，這個(gè)時(shí)候正需要學(xué)校教育，對(duì)其良好性格的塑造和學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)發(fā)揮作用，使其在接受文化教育的同時(shí)，具備一定的身心素養(yǎng)，并引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生，使其具備正確的人生觀和價(jià)值觀，從而真正實(shí)現(xiàn)對(duì)高中生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，對(duì)其日后的發(fā)展和學(xué)習(xí)有著積極作用。

在高中生物教學(xué)中， 核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（一）生命觀念。生命觀念是指對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象、生物圈中發(fā)生的各種關(guān)系的轉(zhuǎn)換及生命特性等問題能持有正確觀點(diǎn)和看法， 是經(jīng)過實(shí)證后的想法。學(xué)生應(yīng)該在掌握了生物學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上形成正確的生命觀念，如結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、生態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等[1]。并用生命觀念去理解和認(rèn)識(shí)世界、解釋生命現(xiàn)象。在高中生物教學(xué)中，生命觀念得到了充分的體現(xiàn)， 比如：在講授“生命活動(dòng)離不開細(xì)胞”時(shí)，重點(diǎn)理解為什么病毒、單細(xì)胞生物、多細(xì)胞生物的生命活動(dòng)都離不開細(xì)胞;講授“組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”時(shí)，重點(diǎn)理解幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)， 由結(jié)構(gòu)決定其功能;在講授“共同進(jìn)化”時(shí)，重點(diǎn)理解不同生物之間，生物和環(huán)境之間的相互影響，并且在這種相互影響中得以不斷進(jìn)化和發(fā)展。（二）科學(xué)思維。要崇尚并理性對(duì)待科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在面對(duì)問題時(shí)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行歸納與概括，針對(duì)復(fù)雜問題建立模型，進(jìn)行推理與演繹，運(yùn)用理性思維探討生命現(xiàn)象，正確審視生物學(xué)議題。比如在高三的復(fù)習(xí)課中對(duì)假說-演繹法進(jìn)行講授時(shí)，可以將高中生物所有涉及這種研究方法的內(nèi)容放在一起，包括孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)、摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、 DNA 半保留復(fù)制的探究等。（三）科學(xué)探究。能夠發(fā)現(xiàn)生物學(xué)問題，并針對(duì)其現(xiàn)象進(jìn)行觀察，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行有效交流和討論，在開展生物學(xué)工作中，做到團(tuán)隊(duì)合作、共同發(fā)展。（四）社會(huì)責(zé)任。生物學(xué)中的社會(huì)責(zé)任是基于生物學(xué)的知識(shí)上對(duì)個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的探討，能做出正確的解釋和理性判斷，具備承擔(dān)生物學(xué)研究問題的責(zé)任與能力，能夠辨別科學(xué)與偽科學(xué)，主動(dòng)向他人宣傳健康生活、保護(hù)環(huán)境和關(guān)愛生命等知識(shí)。

二、如何在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)核心素養(yǎng)

1.改變教育模式

為適應(yīng)當(dāng)今教育模式，傳統(tǒng)教育觀點(diǎn)以傳授知識(shí)為主的教學(xué)形式已經(jīng)不能滿足要求，而急需“教”與“學(xué)”之間的轉(zhuǎn)變[2]。就生物學(xué)科而言，其作為一門有關(guān)生命研究的課程，需要以真實(shí)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證和解釋。如果教師只是一味地對(duì)課本知識(shí)的講解，其態(tài)度是違背現(xiàn)代教育理念的。就生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力是很重要的。因此，需要教師以實(shí)驗(yàn)主題為學(xué)習(xí)目標(biāo)，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)生物學(xué)問題進(jìn)行探究，從實(shí)驗(yàn)中獲取真知。例如，教師在講授葉綠體的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生利用顯微鏡自主進(jìn)行觀察。進(jìn)行“教”與“學(xué)”的結(jié)合，這樣，學(xué)生才能感受生物作為一門自然學(xué)科所帶來的歡樂和新奇感受，上課時(shí)才更有積極性。在學(xué)習(xí)“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”實(shí)驗(yàn)中，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，包括提出改進(jìn)方案、小組交流、制作教具、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、總結(jié)提升等。筆者在教學(xué)過程中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提出了課本原型實(shí)驗(yàn)的三點(diǎn)不足之處：無(wú)法定量、耗時(shí)較長(zhǎng)、操作煩瑣。并提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)：引入定量問題、操作簡(jiǎn)便、耗時(shí)較短（一節(jié)課完成）。確定目標(biāo)之后， 和學(xué)生一起查找文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)并制作教具，經(jīng)反復(fù)修改，學(xué)生親自動(dòng)手完成了教具的制作，并在較短時(shí)間內(nèi)完成了探究光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度以及光質(zhì)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力，而且培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，該實(shí)驗(yàn)源于課本原型實(shí)驗(yàn)，但是對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)遠(yuǎn)高于課本原型實(shí)驗(yàn)， 以此充分培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.創(chuàng)建良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境

相比于其他課程，生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，需要實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，然而在大部分高中學(xué)校，生物教學(xué)和其他學(xué)科一樣，都是在教室里完成的[3]。而生物學(xué)科是需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的，普通教室根本無(wú)法滿足。因此，需要建立專門的生物實(shí)驗(yàn)教室，創(chuàng)建良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。其中包括基礎(chǔ)的教學(xué)設(shè)施、多媒體設(shè)備、可移動(dòng)的座椅及相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料。這樣無(wú)論是對(duì)知識(shí)講解，還是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程，都可以在實(shí)驗(yàn)室完成。在保證學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，提高了教學(xué)質(zhì)量和教育水平。

3.利用生活資源，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)事項(xiàng)

在核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是其重要的一部分，而通常高中生對(duì)這方面的能力有所缺乏。在生物學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有利于鍛煉學(xué)生的思維、開闊眼界、增加知識(shí)。要進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新就要有實(shí)驗(yàn)資源，需要相關(guān)的實(shí)驗(yàn)材料，而專業(yè)的標(biāo)本器材往往又比較貴，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)成本偏高，這就無(wú)形中對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)生了制約條件。面對(duì)這種情況，教師可以利用生活中比較常見的材料，作為實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的替補(bǔ)。例如，在進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以使用蔓花生代替天竺葵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[4] ，既不影響實(shí)驗(yàn)效果，又節(jié)約了成本， 最重要的是增長(zhǎng)了學(xué)生的見識(shí)，提高了學(xué)生探索知識(shí)的欲望。

三、結(jié)語(yǔ)

關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，是當(dāng)今教育培養(yǎng)學(xué)生的一種重要趨勢(shì)所在。高中生物作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，尤其要抓住生物學(xué)的特點(diǎn)，要在其教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為方向，提高學(xué)生創(chuàng)新和社會(huì)責(zé)任意識(shí)，積極改變傳統(tǒng)教學(xué)理念，做出適應(yīng)現(xiàn)代高中生物教學(xué)的模式，從而提高教學(xué)成果。

參考文獻(xiàn)：

1李貝貝.基于核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)科交叉教學(xué)[D].《生物學(xué)通報(bào)》 ，2017.（20）：65-67.

2夏天.從學(xué)科核心素養(yǎng)角度例談高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[D].《生物學(xué)教學(xué)》 ，2018.（12）：26-28.

3袁露.基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)[D].《新課程·下旬》2019.（3）：18-20.

4林佳.學(xué)科核心素養(yǎng)視角下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[D].《現(xiàn)代交際》2019.（5）.33-35.

（作者單位：江西省九江市修水縣第一中學(xué)332400）