基于核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的策略研究

周建蓮

摘? 要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，高中生物學(xué)科在推動(dòng)人們認(rèn)知探索，開(kāi)展創(chuàng)新性應(yīng)用及為其他學(xué)科提供基礎(chǔ)構(gòu)架等多個(gè)方面都有重要的應(yīng)用價(jià)值。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師要立足學(xué)生自身發(fā)展及社會(huì)對(duì)人才的綜合需求，不斷轉(zhuǎn)變教育創(chuàng)新的方式和方法，以探究性教學(xué)觀念來(lái)指導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)。核心素養(yǎng)理念指引下高中生物課程推進(jìn)的過(guò)程中，教師要推動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的有效落實(shí)，圍繞學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，構(gòu)建高效課堂。

關(guān)鍵詞：高中生物;實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué);核心素養(yǎng);自主學(xué)習(xí);創(chuàng)新能力

一、高中生物實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的內(nèi)涵解讀

高中生物實(shí)驗(yàn)的探究性教學(xué)是與傳統(tǒng)的課內(nèi)知識(shí)講解相對(duì)的一種教學(xué)模式，是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中突破單一的主題內(nèi)容對(duì)學(xué)生思維發(fā)展的限制，綜合引入多種學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生嘗試進(jìn)行有效的理論理解、歸納思考、獲得探究、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題解決及發(fā)散延伸，并將生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程放置于開(kāi)放的環(huán)境之中，讓學(xué)生自主參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)步驟或器材設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)主題推進(jìn)的過(guò)程之中，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)與探究的過(guò)程中，可以更好地認(rèn)知生物的系統(tǒng)性、實(shí)踐性與開(kāi)放性特征，從而促成學(xué)生知識(shí)獲得、能力培養(yǎng)與價(jià)值觀發(fā)展等多元目標(biāo)的有機(jī)達(dá)成。

二、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建的基本原則

（一）學(xué)生主體性原則

實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)需要將教學(xué)的過(guò)程大大開(kāi)放，彰顯學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。在探究性教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中，教師是學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的陪伴者、指導(dǎo)者、促成者，教師要以科學(xué)的育人理念鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，結(jié)合理論、實(shí)驗(yàn)、觀察、嘗試、反思、總結(jié)等多個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生扎實(shí)理解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)所涉及的方法去解決一些創(chuàng)新性問(wèn)題，更好地幫學(xué)生建立學(xué)習(xí)自信。

（二）創(chuàng)新發(fā)展性原則

新高考改革模式下對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的考查愈加靈活，教師要兼顧生物實(shí)驗(yàn)課程本身的多樣性，讓學(xué)生進(jìn)行多個(gè)方面的嘗試與思考。圍繞一些典型實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生積極嘗試創(chuàng)新，以小組合作和靈活探究相結(jié)合的模式，發(fā)揮學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)意識(shí)，推動(dòng)學(xué)生多項(xiàng)能力全面均衡發(fā)展。

（三）激勵(lì)進(jìn)取性原則

實(shí)驗(yàn)本身就是一場(chǎng)小型考試，其中有基礎(chǔ)，有實(shí)踐，有結(jié)果，更有反思和提升，教師要培養(yǎng)、尊重、保護(hù)和激勵(lì)學(xué)生具備積極的探究自信心，給學(xué)生創(chuàng)建有利的平臺(tái)。通過(guò)教師的鼓勵(lì)和引導(dǎo)，要能夠幫助學(xué)生建立起理性思維，依托實(shí)驗(yàn)推動(dòng)問(wèn)題有效解決，以激勵(lì)和引導(dǎo)升華學(xué)生成就動(dòng)機(jī)。

三、核心素養(yǎng)下高中生物實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的實(shí)施策略

（一）吃透實(shí)驗(yàn)原理，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)有很多不確定因素，干擾整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中材料的種類、選取數(shù)量、反應(yīng)時(shí)間等，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生諸多影響。實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)各個(gè)步驟、設(shè)計(jì)思路有效把握的前提之下，再讓嘗試獨(dú)立操作。保證學(xué)生吃透實(shí)驗(yàn)原理，然后進(jìn)行創(chuàng)新性探究，這樣才能實(shí)現(xiàn)探究性提升。如果脫離了課本的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，單純讓學(xué)生開(kāi)放探究過(guò)程，很容易本末倒置，影響學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，也不利于學(xué)生自身學(xué)習(xí)能力的綜合性發(fā)展。

以“質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)”為例，這是高中階段一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，其原理并不復(fù)雜。讓學(xué)生用一節(jié)課的時(shí)間完成單獨(dú)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，難度并不是很高。在這一前提之下，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)落實(shí)的過(guò)程中，教師除了讓學(xué)生借助課本提及的蔗糖來(lái)完善實(shí)驗(yàn)過(guò)程之外，還可以讓學(xué)生嘗試用其他溶液來(lái)替代，并進(jìn)行一些平行實(shí)驗(yàn)。比如在探究性實(shí)驗(yàn)落實(shí)的過(guò)程中，有的學(xué)生就想到了用鹽溶液、硝酸鉀溶液、淀粉溶液等進(jìn)行嘗試。通過(guò)更換實(shí)驗(yàn)材料，重復(fù)操作流程，讓學(xué)生有效分析不同材料實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些差別，發(fā)展學(xué)生辯證性思維，讓學(xué)生嘗試用科學(xué)的原理來(lái)解釋，可以更好地增加實(shí)驗(yàn)趣味性。

（二）豐富延伸實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)落實(shí)的過(guò)程中，很多材料都是由教師提前為學(xué)生制備，學(xué)生只需要按照課本提供的思路完成課堂實(shí)驗(yàn)部分即可。因?yàn)椴僮鞑襟E有限，學(xué)生對(duì)于現(xiàn)象的理解停留在了步驟重復(fù)層面，對(duì)于如何更好地完善前期準(zhǔn)備工作，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)拓展，學(xué)生常常找不到切入點(diǎn)。結(jié)合這一問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)推進(jìn)的過(guò)程中，除了完成課本既定的實(shí)驗(yàn)步驟之外，對(duì)于實(shí)驗(yàn)落實(shí)的前期準(zhǔn)備工作及后期處理工作，教師也要引導(dǎo)學(xué)生有效參與，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合實(shí)踐來(lái)反思完善，推動(dòng)步驟優(yōu)化。

例如在檢測(cè)生物組織中的糖、油脂和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)落實(shí)的過(guò)程中，需要用到雙縮尿試劑、碘-碘化鉀溶液、蘇丹III染液、本尼迪特試劑等多種實(shí)驗(yàn)材料。在課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)其中的一些顏色變化可以生動(dòng)觀察，但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)的原理，學(xué)生并不能深入理解。還有一些學(xué)生對(duì)于其中的顏色變化是機(jī)械記憶，在考察運(yùn)用的過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)提取錯(cuò)誤。教師可以讓學(xué)生親自參與到雙縮尿試劑、碘-碘化鉀溶液及蘇丹三染液的配制過(guò)程中。讓學(xué)生更好地明白它們分別用哪些物質(zhì)配置而成，為什么它會(huì)與蛋白質(zhì)反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，其中產(chǎn)生了哪些化學(xué)變化。將實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作以及后期原理分析有效延伸，并充分運(yùn)用化學(xué)、數(shù)學(xué)等多種方法，讓學(xué)生建立科學(xué)觀念。這樣就從單純的機(jī)械記憶向?qū)W生理性思維培養(yǎng)有效過(guò)渡，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究興趣更加濃厚。

（三）延伸家庭實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)生探究體驗(yàn)

高中生物教學(xué)落實(shí)的過(guò)程中，還可以有效拓展一些家庭實(shí)驗(yàn)。生物課程所學(xué)的很多內(nèi)容都可以讓學(xué)生在生活中嘗試操作。在豐富的實(shí)驗(yàn)探究中更好地彰顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體性價(jià)值，推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新。

生物探究性實(shí)驗(yàn)的落實(shí)，可以就地取材的實(shí)驗(yàn)非常多。例如果酒的制作就是學(xué)生非常喜愛(ài)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用發(fā)酵工程的相關(guān)原理，教師可以讓學(xué)生們準(zhǔn)備生活中的常見(jiàn)素材，如葡萄，來(lái)嘗試制作果酒。結(jié)合學(xué)生制作過(guò)程中可能遇到的一些困難，教師可以通過(guò)前期的微課指導(dǎo)，為學(xué)生打通障礙，第一次先讓學(xué)生采用少量食材來(lái)制作，成功之后再讓學(xué)生增加食材投放，循序漸進(jìn)使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)配比制作果酒。這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，學(xué)生就會(huì)更具熱情。學(xué)生自制的一些精美食品可以進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)探究的成就感。立足一些學(xué)生成功的典型實(shí)驗(yàn)，讓生物實(shí)驗(yàn)探究與生活可以有效互動(dòng)，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（四）完善實(shí)踐作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新

探究性教學(xué)推進(jìn)過(guò)程中，不僅要引導(dǎo)學(xué)生參與主題探究，更要進(jìn)行有機(jī)評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用。在此基礎(chǔ)之上，還要再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步發(fā)散創(chuàng)新，為學(xué)生布置一些開(kāi)放性的作業(yè)。讓學(xué)生能夠走出教室，通過(guò)圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)、博物館、工廠等廣闊課堂接收更多信息，讓學(xué)生積極的用口頭作業(yè)、實(shí)踐報(bào)告、電子作業(yè)等形式來(lái)完成對(duì)資料的梳理和整合，讓學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與探究中提升學(xué)科興趣，發(fā)展生物思維。

對(duì)于學(xué)生提交的實(shí)踐作業(yè)，教師還要在內(nèi)容、形式、資源、評(píng)價(jià)方式等多個(gè)方面不斷探索，以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新的積極性。讓學(xué)生在生物學(xué)習(xí)的過(guò)程中可以將實(shí)驗(yàn)、操作、觀察、表達(dá)等過(guò)程綜合在一起，為學(xué)生個(gè)人能力的提升搭建一個(gè)有利的平臺(tái)。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入探究性課堂教學(xué)模式，需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的啟發(fā)和引導(dǎo)，使學(xué)生掌握生物實(shí)驗(yàn)研究的有效方法，并鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新性嘗試，以更好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物學(xué)理論的綜合性理解，推動(dòng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)創(chuàng)新應(yīng)用。

（責(zé)任編輯：鄒宇銘）

參考文獻(xiàn)：

[1]陶曉英. 基于核心素養(yǎng)背景下高中生物課堂教學(xué)有效性的探究[J]. 才智，2019（23）：9.

[2]陳麗芳，王彩虹，李俊宏. 基于核心素養(yǎng)的高中生物探究性情境教學(xué)設(shè)計(jì)——以“酶的作用條件較溫和”教學(xué)為例[J]. 中學(xué)教學(xué)參考，2020（11）：93-94.