培養學科核心素養 探索生物實驗教學

文 羅永珍

就目前高中階段生物學習的現狀而言，從實驗教學的價值和實驗教學的需求兩個角度出發，筆者認為，學科核心素養下的高中生物實驗教學應該從以下幾個方面探索解決問題的方法與思路。

一、高中生物核心素養概述

隨著教育改革的推進，核心素養儼然成了高中生物教學的重要導向和重要評價指標之一。生物實驗作為生物學基礎，可以培養學生動手、觀察及思維等能力。生物實驗教學在有效培養學生科學和合理的生物學科素養的同時，能激發學生自主探究、合作交流與大膽創新等能力。科學素養不單指學生所需掌握的知識和技能，更多的是獲取知識技能及人類的價值取向，包括與價值情感融為一體的本能。高中生物核心素養是以生命為起點，以成長和發展為基礎，在諸多生命活動中對生命本質進行的認識、總結、分析和探索。

二、高中生物實驗教學的重要性

1.高中生物實驗教學的價值。生物教學有極強的實驗性，許多理論知識無法單純依靠講解而完成教學。依靠生物學實驗進行教學，能讓學生對生物課堂更加專注，達到提高課堂教學效果的目的，也有利于培養學生生物學的學科素養，鞏固相關理論知識，不斷提高學生的動手能力和創新思維能力，實現課堂教學工作的多元化開展。

2.高中生物實驗教學的現實需求。高中生物知識點多，知識體系煩瑣，知識深度與廣度增加，探索與創新的要求也慢慢凸顯出來。因此，轉換新的教學方法與學習方法對學生的進步非常重要。高中生物屬于理科性質的科目，但學習內容卻偏向于文科，需要背誦的內容較多，且需要較為敏捷的思考能力。這對學生的思維能力和思維發散能力提出了較高要求，也對學生的個人學習能力提出了更高的要求。學生大多傾向于采用單一的邏輯思維方式來學習，面對需要雙向思維方式的生物學習時顯得難以應對。除此之外，高中一個班內的學生人數較多，教師難以顧及每一位學生的需求，導致學生出現學習障礙時無法有效排解。一些學生在學習知識時依舊抱有主副科目之分的想法，對生物科目重視度不夠。從教學現狀來看，在高中生物課堂上開展實驗教學是符合現階段的教學需求的，而且也可以借助實驗教學對教學現狀起到一定的改善作用，提升教學效果。

三、高中生物素養培養過程中的問題及原因分析

高中生物教學中存在的問題主要在教學觀念、教學管理機制、教學資源及教學導向四方面。教學觀念方面主要是傳統的教學觀念使學生喪失對生物科目學習的興趣。因課程時間安排缺乏合理性，教學實驗儀器不完整等原因，大多數教師是設計好實驗流程，以演示的方式展示。故而學生失去了大膽實驗、質疑、探索和創新等能力的培養機會，進而使學生的生物成績不理想，進一步加劇了學生不愿意學習生物科目的念頭，導致學生逐步進入惡性循環。教學管理機制方面主要是教師和學校對學生進行高壓管理，以此來逼迫學生學習，但一貫的高壓管理機制使學生更加不愿積極學習。此外，大多數學校依舊采取以分數為主要指標的教學評價機制，這就導致教師和學生過度關注生物考試成績，而忽略了生物學科背后的關于生命本質和生命本源的探討。教學導向問題主要是“唯分數論”的教學導向，不論是班級內，抑或是學校內，甚至是學校間的競爭，都依靠學習成績來體現。因此，在分數導向的教學體制下，學生生物核心素養就顯得無足輕重，學校及教師也就淡化了借助生物實驗教學來培養學生的核心素養。

四、核心素養下的生物實驗教學分析

1.開展生活化實驗講解，激發學生興趣。人類獲取的多數生命知識均源自關于生命體的實踐與實驗。高中生獲取生物學知識是從以前的了解向實踐過渡的過程。在生活化學習中積極引導學生的興趣非常重要，許多生活中學生感興趣的現象就是生物實驗的一部分。興趣常常是學生探索最大的動力，為此，在設計實驗時，教師要把學生的興趣點設計為實驗的終點，盡量在實驗中穿插相關知識，以激發學生的學習興趣，加強自身實驗素養，培養并提高學生觀察、思維、實驗和創造等能力為終極目的。

比如，親子之間的性狀遺傳就是一個大多數人的興趣點。因此，教師在教學過程中，可以讓學生自主了解相關知識與了解家族中一些顯著性狀，需要借助生活開展實驗講解和實驗教學，針對教學需求設立良好的教學情境。如，在學習《基因重組》這一節課的內容時，教師可以讓學生聯系自己的生活實際，通過生活化的教學氛圍來向學生授課。

2.鼓勵學生學習，理論結合實踐。生物教學講求實踐出真知，在生物教學過程中，教師要積極引導學生將生物實驗和生活實踐相結合，制定學以致用的教學目標，在生活中多創造可以運用生物學知識的機會，引導學生在實驗中大膽嘗試，在社會生產實踐中將所學生物知識合理地進行運用，并培養學生思考與解決實際問題的能力。

比如，在學習《質壁分離》這一節課的內容時，首先，教師可以讓學生了解與查找相關資料，通過自己查找資料自主選擇“質壁分離”實驗的材料。然后，使用自己的材料進行相關實驗并總結與分析實驗結果。最后，通過討論提出自己的想法與見解。讓學生在延伸實踐中親身感受生物學的魅力，不僅僅鞏固了所學知識，還加深了對基礎知識的理解，也激發了學生對生物學的興趣，使學生對生物和生命產生興趣與敬畏之心，于無形中培養了學生生物學科的核心素養。

3.以學生為主體，以教學為互動。教師的教學活動并不是單方面的教學，也不是學生被動接受的教學，而是學生在主動參與的基礎上開展的一種良性的互動過程。

比如，在學習《興奮在神經纖維上的傳導》這一節課的內容時，教師安排學生先自主閱讀課本內容，讓學生主動了解興奮在神經纖維上傳導的靜息電位、動作電位和恢復靜息電位過程。然后，教師可安排學生進行分組問答環節，讓學生主動深入了解這節內容。最后，教師針對學生不懂的知識點進行深化，這樣可以讓學生養成主動建構知識體系的習慣，還可激勵學生在課余時間進行實驗的摸索。

4.開展實驗教學，引導學生探索。針對生物教學現狀，教師在進行教學過程中可穿插一些富有趣味性的生物實驗，或通過短視頻來進行課堂導入，從而在課堂一開始便牢牢抓住學生的學習興趣。

比如，在學習《細胞分裂》這一節的實驗課上，學生自己觀察并記錄實驗對象的生長狀況，同時結合課本知識來講解實驗對象生長過程中出現的細胞分裂的相關問題，通過自主化的學習探索，吸引學生對課本知識進行主動探索，從而提高學生的學習效率，培養學生生物學科的核心素養、實驗意識和實驗思維。

5.聯系社會實際，強化責任意識。生物知識和社會現象有著重要聯系，教師在開展課堂活動時可以聯系一些學生關注的時代熱點問題，讓學生對課本知識產生尤為深刻的印象來提高教學效率。

比如，在學習《人類生殖》這一課的內容時，教師可在課件中提出“男女生在高中時期各方面特征的變化”這一問題，進而利用互聯網所收集到的知識來幫助學生尋找答案，讓學生學習生物學知識的同時，提升對自己的認識，從而在生活中更好地保護自己。在實驗教學中，教師要盡可能地將實際生活和教學內容聯系在一起，提高學生的知識運用能力，同時注重知識的實踐性，通過提升實際操作能力，為學生以后的發展奠定基礎。

上述研究表明，開展生活化實驗講解，激發學生興趣，鼓勵學生學習，理論結合實踐，以學生為主體，以教學為互動，聯系社會實際，強化責任意識，這些方面可以提高學科核心素養下的高中生物實驗教學能力。