基于生物學學科核心素養的高中生物實驗教學策略

李小偉

摘 要：生物作為高中教育教學重要構成學科，對于學生而言十分重要，而實驗本就是生物教學重要部分，同時也是學生理解生物理論的有效手段，所以做好高中生物實驗教學策略研究就顯得尤為重要。核心素養理念提出之后，各個學科教育教學策略改革方向也有了全新的指導，所以本文也就基于生物學科核心素養的高中生物實驗教學策略展開了探討。

關鍵詞：生物學科;核心素養;高中生物實驗

引言：生物課程與物理、化學相同，均是高中階段重要學科，在高中教育階段起著較為顯著的作用，而且都是以實驗為主的課程。生物實驗作為高中生物教學核心內容，同時也是高中生物教學過程中常用的教學模式，做好生物實驗教學能夠幫助學生更好地理解生物知識、形成科學的思維，同時掌握科學的探究方式，對于學生生物學科核心素養形成而言意義非常。為此，教師在對高中生進行生物實驗教學的時候，一定要立足于學生核心素養發展來展開教學優化，這樣才能最大程度發揮出生物實驗教學的價值，而筆者也是就此展開了如下探討：

一、生物學學科核心素養與高中生物實驗的關系

在普通高中生物學課程標準之中有明確指出生物學課程學習目標，即要讓學生樹立起正確的生命觀念、掌握科學探究方式、形成科學的思維習慣，同時還能夠基于生物學知識來承擔起一定的社會責任。除此之外，生物學課程還十分關注學生實踐過程，提倡學生在課堂上親身體驗、親身經歷，強調的是學生在課堂上的主動參與、積極動手與動腦的過程。在教學建議之中則提到要盡可能落實生物學學科核心素養，并且為學生組織以探究為主要特點的主動學習。而實驗作為高中生物重要構成部分，不僅是學生生物學知識學習的演示和延伸，同時也是利用直觀實驗現象深化學生生物理論知識認知的有效手段，能夠在有效提高學生生物學習興趣的同時、激發學生學習探究欲，另外生物實驗教學課堂上，嚴謹的實驗設計、合理的實驗結果也能夠有效發展學生社會必備能力，如科學探究能力、科學思維能力等等，而這些都是生物學學科核心素養重要構成，這也從側面體現出了基于生物學學科核心素養的高中生物實驗教學可行性較高。

二、高中生物實驗教學現狀

（一）忽視實驗目的性

很多高中生對于生物實驗都存在著一定的好奇心，而教師在開展生物實驗的時候，經常會將目光集中在生物儀器以及藥品上，甚至還會出現好奇心戰勝實驗目的的現象，促使整個生物實驗的開展混亂無序，甚至還出現了打碎儀器、藥品亂放等情況，這種忽視實驗目的性的現象也直接影響了生物實驗教學開展的目的，不利于生物學學科核心素養落實。

（二）實驗操作不夠規范

在開展生物實驗教學工作的時候，有部分學生認為這并非課堂教學，所以整個行為習慣較為隨性，甚至還會出現不規范的實驗操作現象，例如在使用酒精燈的時候，燈帽亂放;在傾倒液體的時候，標簽沒有朝著手心等等都是常見現象，而這些不規范的實驗操作也會影響生物實驗教學活動的順利開展，在這種情況下學生生物學學科核心素養自然也無法有效培養。

（三）生物學學科核心素養培育不足

生物這一門課程本就與我們日常生活具有十分緊密的關系，很多生活中常見的現象均可以借助于生物語言抑或者是邏輯來進行分析，生物可謂是十分的生動且形象。可是在生物實驗教學課堂上，要想有效提升生物實驗教學效果，自然需要學生具備良好的科學態度以及探究意識，畢竟只有具備良好的科學態度才能在面對問題的時候知道如何處理與解決。為此，新課改要求教師在生物實驗教學課堂上強化對于學生生物學學科核心素養的培育，這樣才能讓生物實驗教學效果得以保障，可是就實際情況來分析的話卻沒有真正落實這一點。

三、基于生物學學科核心素養的高中生物實驗教學策略

（一）適當拓展實驗原理，促進學生深度思考

實驗原理可謂是解釋實驗現象的根本，也是指導學生展開實驗的基礎和前提，教師在生物實驗教學課堂上，可以適當對實驗原理進行拓展，這不僅能夠幫助學生更好地理解實驗過程，同時也能夠為學生深度學習與思考提供能量，進而有效發展學生科學思維品質與探究意識，促進學生生物學學科核心素養得以發展。實驗原理通常是實驗教學重要構成，教師在開展生物實驗教學的時候，可以在實施之前廣泛搜集與實驗相關的參考資料，如測試試題抑或者是相關參考文獻，同時利用制造認知沖突、問題情境來有效拓展實驗原理;抑或者是為學生設計一些簡答的生物實驗來引導下學生直觀觀察生物實驗現象然后拓展思考，從而有效促進學生深度學習與思考。例如，教師在進行“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗教學都是會后，有一些試題是考察蛋白質與雙縮脲試劑作用后出現紫色現象的原因，這個時候教師即可在生物實驗課堂上適當拓展來引發學生深入思考：“單獨的一條多肽鏈與雙縮脲試劑會不會出現紫色現象？”借此來點燃學生思維活躍性，讓學生在深度思索中掌握生物實驗知識，同時還能發展學生思維品質與探究精神，有效促進學生學科核心素養得以提升。

（二）利用隱性教育資源，發展學生科學思維

基于生物學科核心素養下的高中生物實驗教學活動在實施的時候，教師還可以利用隱性教學資源來發展學生科學思維。科學思維主要指的是基于尊重事實與證據、嚴謹務實的求知態度，也是生物學學科核心素養重要構成，對于學生學習與解決問題而言意義非常。教師在培養學生這一學科核心素養的時候，可以在生物實驗教學期間利用一些隱性信息來為學生創設出全新的問題情境，借此來有效引導學生反復思索與探究，這樣學生就能在思考中有效解決實際問題，同時還能促使學生思維過程因此而變得越發的縝密。教師可以在生物實驗教學過程中，利用生物實驗中的實驗試劑、實驗材料、實驗方法等來深入挖掘其中的隱性信息，借此來有效優化生物實驗教學。例如，教師在進行“體驗制備細胞膜的方法”實驗教學的時候，教材上主要是將哺乳動物成熟紅細胞作為實驗材料，教師在教學期間即可引導學生思考一下植物細胞抑或者是其他動物細胞作為實驗材料為什么會不行？借由實驗材料的選擇來挖掘隱性教學資源，在有效點燃學生思維活躍性的同時，培養學生思維嚴謹性，從而最大程度優化高中生物實驗教學，同時促進學生生物學學科核心素養得以發展。

（三）合理增設實驗，發展學生科學探究能力

在生物實驗教學課堂上，如何在有限的時間內完成實驗教學一直都是教師著重思考的問題，可是如果只是局限于此是無法促進學生生物學學科核心素養得以發展的，所以教師在高中生物實驗教學課堂上，不僅要為學生選擇最佳的實驗教學方案，同時還可以結合實驗內容來為學生增設一些實驗，借此來進一步引導學生探究與思索，從而有效發展學生科學探究能力。在這一過程中教師需要注意，增設實驗并不是為了盲目追求實驗數量，而是為了讓學生能夠更好地理解實驗，所以增設的實驗可以是對照實驗，也可以是拓展實驗，只要是能夠引發學生探究的實驗均可。例如，教師在進行“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗教學的時候，教師即可為學生增設空白對照實驗，借此來幫助學生更加直觀地看到實驗現象，同時為之后的實驗對照打好基礎。除此之外，教師還可以在增設實驗的時候，為學生增設一些拓展性實驗，這能進一步拓展學生思維，讓學生在完成課程實驗教學的基礎上引導學生深入探究與思索，從而進一步發展學生科學探究能力。例如，教師可以在完成實驗之后為學生提供未知樣液，讓學生自行檢測其含有的物質，通過這一方式來有效引導學生深入思索與發展。

（四）聯系生活，發展學生社會責任感

基于生物學學科核心素養下的高中生物實驗教學，教師還可以在教學期間聯系學生實際生活來優化與創新生物實驗，這能進一步發展學生社會責任感，從而有效落實核心素養培育目的。社會責任感主要是指學生在參與個人與社會事物討論的時候，能夠基于生物學認知來作出一個理性且正確的判斷，同時還能有效解決實際生產與生活中問題的能力，是生物學學科核心素養重要構成。教師在高中生物教學課堂上要想有效培養學生這一社會責任，可以在課堂上聯系實際失活組織生物實驗，借此來有效實現培養的目的。例如，教師在進行“探究酵母菌細胞呼吸方式”實驗教學的時候，教師即可聯系實際生活來對學生進行提問：“為什么人在大量運動之后會出現肌肉酸疼等情況？水稻等植物為什么要定期排水？”借此來拉近學生與生物實驗知識的距離，同時引發學生聯系生活進行思索，這不僅能夠發展學生思維能力，還能讓學生在生物實驗教學課堂上逐漸形成良好的社會責任感，進而真正有效優化生物實驗教學。

（五）創新教學，將生命觀念融入高中生物實驗教學

基于生物學學科核心素養下的高中生物實驗教學，除了上述幾點之外，教師還可以在課堂上樹立起全新的生物實驗教學理念，主動創新高中生物實驗教學，將生命觀念也融入高中生物實驗教學課堂上，從而有效促進學生發展與提升。生命觀念形成本就是高中生物學核心素養重要內容之一，教師在生物實驗教學課堂上一定要準確意識到生命觀念價值，在課堂上基于此來創新生物實驗教學，在生物實驗課堂上引導學生對生命現象進行觀察與分析，這樣才能有效提高學生生命觀念，讓學生在學習的同時樹立起清楚的生命現象認知，從而有效提升生物實驗教學效果。具體而言，教師在高中生物實驗教學課堂上，一定要及時融入生命觀念，在課程實踐期間確保生物實驗與生命觀念之間的有效融合與滲透，讓學生在接受生物實驗教學的同時形成正確且積極的生命觀念，有效促進學生發展與提升，從而真正有效實現基于生物學科核心素養下的高中生物實驗教學優化。

結束語

綜上所述，基于生物學科核心素養的高中生物實驗教學是新時代提出的新要求，也是促進學生全面發展與提升的關鍵，身為高中生物教師在實驗教學課堂上一定要準確意識到生物學科核心素養的價值，結合實驗教學內容來引導學生進行實驗探究、自主思索，借此來有效發展學生實驗探究能力、思維品質，這不僅能夠有效優化高中生物實驗教學，還能為學生學科核心素養發展提供良好的環境，有效促進學生在生物課堂上發展與進步。

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本文系江蘇省教育科學“十三五”規劃2018年度重點自籌課題“高中生物核心素養視野下喚醒未來公民生態自覺意識的實踐研究”（No.B-b/2018/02/19）