核心素養下的高中生物實驗教學策略

任杰

摘要：實驗教學是生物學的重要基礎。其目的不僅驗證書本知識，更著重于培養學生進行分析、綜合和設計實驗方案、編寫實驗報告等能力。核心素養背景下，教師要通過多種模式、多個層面、多個方向開展實驗教學，提高學生實驗能力。

關鍵詞：核心素養;高中生物;實驗教學;策略

生物學是研究生物的結構、功能、生長和發展規律的科學，是自然科學的一個重要分支。其目的是從生物的生命活動、活動規律中發現生物的特殊性，并將其用于改造自然，為農業、工業、醫學等方面提供可靠的實踐數據。由此可見，生物知識都是來自自然生活，也應用于現實生活，和人們所處的世界有密不可分的聯系。對于高中階段的生物知識而言，雖然不會對某一種生物、某一個種群、某一個生態進行徹底的研究，但是它涉及的內容十分廣泛，小到細菌、微生物，大到地球環境都有涉及。并且，高中階段的生物知識具有一定的難度，很多知識需要通過實驗才能使學生更好地理解、掌握。因此，教師要對高中生物教學進行創新和完善，引導學生在實驗中學習，在實驗中探究。

一、高中生物實驗教學的現狀

首先，學校在實驗教學過程中出現了實驗設備陳舊，跟不上形式的現象。雖然在以前國家已經統一在學校配備了齊全的實驗設備，但是，經過長時間的使用，目前很多實驗設備已經損壞導致不能使用，或者是已經過時，不能再繼續使用。而農村中學的經濟能力有限，不能實現自行改善教學設備的愿望。導致不僅學生不能動手操作實驗，教師也不能進行演示實驗。嚴重影響了學生對生物學的興趣。

其次，中學沒有配備專業的實驗室管理員，很多學校是由生物教師兼任實驗室管理員，由于管理員首先要搞好教學工作，花費在實驗室管理工作的時間和精力必然很少。因此，在新課程教學中完成實驗教學工作自然是困難重重。

最后，新課改要求我們要注重學生能力的培養，摒棄了之前重知識，輕實踐的教學模式，因此新課改對實驗教學的要求更高，但是由于部分教師觀念陳舊，很多先進的教學手段并不能有效地被應用于教學實踐中。

二、核心素養下的高中生物實驗教學策略

（一）創建教學情境，激發探究欲望

教師培養學生理性思維的能力是加強學生核心素養的重要體現。一個人一旦具有了理性思維，才可以十分客觀、綜合地了解事物，并且正確地處理問題。因此，教師在開展生物實驗教學時要根據需要講解的知識營造真實的實驗情境。在教學“光合作用”時，教師便可通過模仿植物光合作用來營造氛圍，吸引學生進行實驗探究。實驗能加深學生對光合作用理論知識的理解，發展其理性思維。學生通過真實的實驗環境能更好地掌握相關的生物知識。

（二）制造認知矛盾，建構知識框架

生物學知識系統的建構是實現實效性生物實驗教學的重要基礎，舊知識在腦海中形成的框架結構直接關系到后續新知識的認知和掌握，構建起新舊知識的鏈接是非常必要的。在新概念學習之前，學生的思維中蘊藏著與新概念相關的舊知識結構，這個認知結構往往具有很強的模糊性、隱蔽性。在實驗教學開展中，教師可巧妙設置問題了解學生舊概念的掌握情況，與新知識形成一定認知矛盾，然后引導學生在實驗中認真觀察和探究，逐漸在思維中建構起穩固的知識框架。比如，在開展“葉綠體色素的提取和分離”實驗教學中，上課伊始教師便拋出一個問題：“同學們，你們誰能告訴我為什么植物在春夏季葉子是綠色，秋冬季怎么變黃了呢”這時學生們對于舊知識形成了二次回顧，他們知道前者的答案是葉子中含葉綠素會呈現綠色，可是誰都無法給出后者的答案，因為他們想不到葉綠素在外部條件的作用下會不會發生了變化，轉變為其他的物質，這是由于學生腦海中舊知識結構印象的留存，這時教師便拋出第二個問題：“是不是還有其他別的色素呢？”這個問題與學生原有的認知結構形成了矛盾，教師順勢展開了新課的實驗教學，引導學生憑借“葉綠體色素的提取和分離”探究出教師問題的答案，學生們在實驗中掌握了葉綠體色素包含的顏色、種類和比例，在回顧糾正舊概念的同時，對新概念形成了正確的、完整的知識構建，這完全符合學生認知發展規律和生物教學的基本要求。

（三）緊密聯系生活，注重知識延伸

在高中階段所學的學科中，生物是最貼近生活的。所學的是對生活現象的解釋。是對現象和本質的思考，要求學生思考解決生活實際問題。例如：親子鑒定，疾病預防，艾滋病的傳播，生物環境的保護等等。這些與生活息息相關的事，但是平時學生不注意觀察，需要教師引導學生自己探究。教師可以帶領學生認識校園的植物，了解植物的生長特點。全國卷生物高考試題既強調對學生創新能力的測試，也注重基本知識的掌握。尤其是生物學實驗的基本概念、原理等。在開展實驗教學前，讓學生充分了解實驗原理，要讓他們懂得新課改下的高考重視的是基礎知識的應用能力、創新能力。要讓學生在理論與實踐之間找到聯系的紐帶，培養學生的科學探究能力。

（四）注重實驗分析總結，培養理性思維

實驗報告是在科學研究活動中人們為了檢驗科學理論或假設，通過試驗中的觀察、分析、綜合、判斷，如實的把實驗的全過程和結果用文字形式記錄下來的書面材料。要求學生寫好實驗報告，里面詳細的寫出實驗原理，目的、過程、結果。需要畫圖的要把圖畫得清晰明了。寫實驗報告是一件嚴肅的工作，要讓學生端正態度。即使實驗失敗，也要和學生認真的分析失敗原因，重新做一次。例如：觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗，實驗失敗的原因如果是染色沒成功，可能是沖洗的時候水流過大，直接把細胞沖掉。如果染色顏色較淺，可能染色時間不夠。總之詢問學生每一步實驗步驟是不是嚴格按照書上的步驟進行的，找到錯誤的步驟。

三、結語

實驗是高中生物教學的“靈魂”、“根本”，是推動高中生物教學課程改革的重要動力。對此，廣大高中生物教師必須深刻認識到實驗教學的重要性，在全新的教學理念指導下，因地制宜采取自主實驗為根本、演示實驗為基礎、協作實驗為關鍵、增加生活實驗內容等策略，促進高中生物實驗教學改革，最終實現高中生物實驗教學改革。

參考文獻：

[1]郝琦蕾，李妙娜.高中生物實驗教學現狀的調查研究[J].教學與管理：理論版， 2016（2）：5.

[2]張紅燕.核心素養視角下的高中生物學實驗教學——以"細胞大小與物質運輸效率的關系"為例[J].中學生物教學， 2021（24）：2.

[3]營祝俠.新課標下高中生物學實驗教學思路之一——課堂探討與家庭操作相結合[J].中學生物教學， 2021（3）：2.

1712501705236