利用探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)

覃淑璧

摘要：近幾年，教學(xué)改革深化，并以新的教學(xué)理念指導(dǎo)教學(xué)，很多新的理念已經(jīng)落實(shí)到教學(xué)實(shí)際中，通過(guò)改變教學(xué)方法，更新教學(xué)模式，貫徹教學(xué)指導(dǎo)觀(guān)念，創(chuàng)造了更加人本化的高中生物課程，高中生物課堂已經(jīng)逐漸從以理論為主導(dǎo)的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)驗(yàn)為重點(diǎn)的課堂，不僅激發(fā)了課堂的活性，同時(shí)也有效地提高了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：探究實(shí)驗(yàn);生物;核心素養(yǎng);培養(yǎng)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

生物學(xué)是一門(mén)基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，探究性實(shí)驗(yàn)是其重要組成部分，探究實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，有利于提高學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力。但受各種因素的影響，教師容易將探究性實(shí)驗(yàn)作為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論，教師再講解實(shí)驗(yàn)操作步驟，讓學(xué)生按照已有步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有任何思考空間、創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。在這種“重結(jié)果、輕過(guò)程”的授課模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和能動(dòng)性幾乎完全喪失，學(xué)生只知其然而不知其所以然。

一、創(chuàng)設(shè)情境，重塑學(xué)生生命觀(guān)念

在高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，就要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的生命觀(guān)念，讓學(xué)生在實(shí)踐中感知生命，敬畏生命，逐漸指導(dǎo)學(xué)生形成正確的生命觀(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠貫通理論知識(shí)和實(shí)踐機(jī)理，從而學(xué)會(huì)生命的進(jìn)化，了解生命的形成，最終逐漸培養(yǎng)學(xué)生高尚的生命觀(guān)念。在傳統(tǒng)教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)于嚴(yán)謹(jǐn)，缺乏趣味引導(dǎo)，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的興趣并不高，因此，教學(xué)也無(wú)法收獲較好的效果，所以，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師要注重趣味滲透，根據(jù)課程的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境，吸引學(xué)生的眼球，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)揮自己的主觀(guān)能動(dòng)性，深入到實(shí)踐中。

例如，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞的分裂”一課時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀(guān)察前，教師可以創(chuàng)設(shè)圖片情境，拿出事先準(zhǔn)備好的相關(guān)圖片讓學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察，并且進(jìn)行提問(wèn)，引起學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生逐漸地深入到實(shí)驗(yàn)中，教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題要與主題相關(guān)，并且要有針對(duì)性，問(wèn)題設(shè)計(jì)可以是“根尖分生組織細(xì)胞分裂有什么特點(diǎn)”“它是怎樣分裂的”，通過(guò)提問(wèn)后，引起學(xué)生的深思，然后讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行觀(guān)察，學(xué)生在經(jīng)過(guò)教師引導(dǎo)后，有了實(shí)踐的欲望，然后教師再指導(dǎo)學(xué)生深入實(shí)踐。高中階段，學(xué)生對(duì)于未知且感興趣的事物有強(qiáng)烈探索的欲望，再經(jīng)過(guò)教師的引導(dǎo)，可以更好地開(kāi)展實(shí)踐，從而不斷地提升學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。

二、通過(guò)問(wèn)題串引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究

探究性實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是核心內(nèi)容，如何引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是教學(xué)中的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。尤其是高中低年級(jí)的學(xué)生接觸生物學(xué)時(shí)間短，思維局限性大，很難單獨(dú)完成合理且完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。因此在此過(guò)程中，教師需要做好充分的引導(dǎo)工作，通過(guò)問(wèn)題串引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究。

在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)中，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前，教師設(shè)計(jì)的引導(dǎo)的問(wèn)題串可以為：第一，如果假設(shè)正確，當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？第二，如何提高或降低外界溶液濃度？第三，如何觀(guān)察到細(xì)胞吸水或失水？需要用什么工具？在“探究影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)中，核心假設(shè)有兩個(gè)：第一，溫度會(huì)影響酶活性。第二，pH會(huì)影響酶活性。針對(duì)第一種假設(shè)提出的問(wèn)題串為：準(zhǔn)備選擇哪種酶作為實(shí)驗(yàn)材料？為什么不選擇H?O?酶作為實(shí)驗(yàn)材料？如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)的自變量？需要考慮哪些無(wú)關(guān)變量？針對(duì)第二種假設(shè)提出的問(wèn)題串為：準(zhǔn)備選擇哪種酶作為實(shí)驗(yàn)材料？準(zhǔn)備設(shè)置哪幾個(gè)pH數(shù)值？怎么設(shè)置對(duì)照組？怎樣將溶液調(diào)至預(yù)設(shè)pH？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是探究實(shí)驗(yàn)的靈魂，教師不可為了追求課堂效果而禁錮學(xué)生的思維，應(yīng)放手讓學(xué)生去思考、討論，最終得出最佳設(shè)計(jì)方案，這對(duì)于提升學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力至關(guān)重要。

三、通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

生物課中包含許多實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中并不會(huì)進(jìn)行獨(dú)立的思考和探索，關(guān)注的只是實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)步驟只是“依葫蘆畫(huà)瓢”，這種情況下，根本無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。在生物實(shí)驗(yàn)中，教師要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，鼓勵(lì)學(xué)生要不斷思考、勇于探索，不要為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生的注意力從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果逐漸轉(zhuǎn)移到過(guò)程和方案中，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

如在“探究酶活性”的這一實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道影響因素主要有溫度等，但是當(dāng)學(xué)生探究溫度的影響時(shí)，學(xué)生就會(huì)有設(shè)置哪幾個(gè)溫度、如何將溶液溫度保持在特定溫度等疑問(wèn)。這時(shí)就需要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓他們?cè)谔骄恐袑ふ掖鸢福挥羞@樣才能充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

結(jié)束語(yǔ)

中學(xué)開(kāi)展的探究性實(shí)驗(yàn)與科學(xué)家從事的科學(xué)探究有本質(zhì)區(qū)別，在科學(xué)上，我們探究的實(shí)驗(yàn)已有正確的結(jié)果、結(jié)論。而課堂中的探究實(shí)驗(yàn)初始目標(biāo)是教會(huì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的一般方法：基于現(xiàn)象提出值得探究的問(wèn)題，作出假設(shè)并嘗試回答問(wèn)題，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并嘗試驗(yàn)證假設(shè)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察記錄現(xiàn)象，最終分析實(shí)驗(yàn)并得出科學(xué)結(jié)論;進(jìn)階目標(biāo)是利用探究實(shí)驗(yàn)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力;終極目標(biāo)是加以適當(dāng)?shù)囊I(lǐng)，使學(xué)生的生命觀(guān)念和社會(huì)責(zé)任在探究過(guò)程中得到長(zhǎng)足發(fā)展。現(xiàn)階段初始目標(biāo)基本均可達(dá)成，但要達(dá)成進(jìn)階目標(biāo)以及終極目標(biāo)還需要我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中不斷總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式方法，為學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

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