基于核心素養下實驗教學在課堂中的應用

何蒙

摘 要：高中生物新教材中對實驗部分的內容有一定的刪減與改動，而實驗本身是生物教學中不可或缺的一部分，不管是從培養學生的理性思維還是科學探究的能力，抑或是樹立正確的生命觀念，從而更好地承擔社會責任，通過實驗的教學讓過程更加可視化和具體化。本文將以新教材中《降低化學反應活化能的酶》一節為例，闡述實驗教學在課堂中應用的情況。

關鍵詞：核心素養? ?實驗教學? ?課堂

一、研究背景

高中生物學學科核心素養是教育改革我們必須要關注到的地方，不管是課堂具體的實施環節還是教學設計中都要圍繞著學科核心素養，那什么是高中生物學學科核心素養呢？耿易靜[]在文中提到生物核心素養的基本內涵是學生學習過程中需要具備的基本技能，可以體現學生對文化知識的掌握情況和學習能力，也就是從生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四個方面。

馬敏[]教授在接受記者訪問時提到“三新”教育下新課改的理念是關注了學生的發展、翹掉了教師的成長還有就是以學定教，也就是關注學生能力的培養、主動學習的能力以及知識與實踐的應用。教育隨著教育“三新”改革的順利推行，讓我們了解到了教育的新理念、新課程和新技術，在課程設置、課程類別以及學時和學分上都出現了變化，在教育改革的背景下對于實驗教學也提出了更高的要求，如何讓課本上的實驗知識更加的具體化，讓學生實驗操作更加的規范化，讓實驗現象更加明顯化，培養學生科學探究中實驗設計的能力以及建立正確的生命觀念和理性思維的模式，也就是將整個核心素養的培養滲透在實驗教學的課堂中成為了我們需要思考的問題。

二、案例分析

下面我將以新教材必修一中《降低化學反應活化能的酶》中相關實驗教學的教材分析以及教學思路等設計為例為例探討實驗教學在課堂中的應用。

酶相關知識是在人教版必修一第五章第一節《降低化學反應活化能的酶》，只有充分認識到酶在代謝中的作用，了解酶的本質和特性，對于后續關于呼吸作用和光合作用的學習打下良好的基礎，特別在理解反應的場所與相關酶的分布有關。通過本節課讓學生認識到實驗思路設計的科學存在，而不僅僅是一個高考考點，在科學研究中具有現實意義，另一方面提升學生在實驗題的解題能力，提高該部分的得分率。

本節課的教學思路是結合我校“雙主體互動式”的教學方式下進行的，結合土豆作為實驗材料讓學生看到經過氧化氫滴加在土豆上鎖出現的氣泡認識到過氧化氫酶的作用，然后以“不同條件下過氧化氫的分解速率”作為演示實驗，讓學生自行設計PH值對酶活性影響的實驗，我設想這節課要為后期學生既然要幫助學生突破實驗題，那第一個就是要學會科學設計實驗思路，因為實驗思路的設計是為實驗服務的，所以學生設計了實驗思路然后按照所設計的思路去做實驗，讓學生認識到實驗設計思路是有必要的，在科研過程中是存在現實意義的，為學生埋下一顆如何科學設計實驗的種子。

本節課設計創新點體現：

情境創設方面，以學校剛過去的校運會，學生在校運會參加的千人竹鼓舞、板凳舞、太極的短視頻，設疑：這些過程中所涉及哪些生物知識（能量供應、軀體運動和激動的心情三個角度），使學生認識到一個看似簡單的行為都涉及不同的生物知識，提升學生的學習興趣。

重難點突破策略方面，通過所給的生土豆和熟土豆設計“驗證高溫條件下使酶的空間結構遭到破壞”實現兩個目的：一是讓學生認識到生物知識與生活常識的聯系;二是讓學生初步認識什么是實驗思路，知道實驗思路的設計是為實驗操作服務的，將難點簡單化，具體化，可操作化。

學生活動方面學生通過小組討論設計“驗證酶高效性的實驗”的實驗思路，并根據實驗思路做實驗。在實驗具體操作過程中體會到實驗思路設計的科學性和合理性，例如：有同學實驗思路設計時向兩只試管加入適量的過氧化氫溶液，但做實驗就要是等量并且要具體用量。

此外，學生操作過程中通過實驗現象體會了無關變量的含義因設計讓兩組四個同學分別做兩組實驗，他們原本設計的加入過氧化氫的用量和肝臟研磨液的用量分別是一組各是兩滴，一組各是5滴，當然是做五滴這組效更明顯，所以認識到了過氧化氫的用量是會影響實驗結果，但不是實驗的自變量，而是無關變量。這樣通過實驗現象領會到了無關變量的含義，而不是單純死記硬背好很多，近年關于實驗無關變量的考查也是很多的。

下面是具體的教學過程：

通過對本節課具體教學過程的了解，會發現本節課凸顯對于學生的生物學學科核心素養的培養，通過實驗認識到酶在代謝中的作用，這是生命觀念的體現，運用所學知識通過設計實驗思路，再根據實驗思路來操作實驗，這是學生利用理性思維去完成科學探究的過程，通過小組活動完成實驗培養他們合作分享的意識將來才能更好地承擔社會責任。

結語

綜上所述，實驗教學應遵循“從感性到理性”的認知規律，通過土豆關于高溫使酶失活的實驗，設計酶高效性的實驗，再將設計的實驗思路付諸實踐，通過實驗現象的觀察，加深對實驗思路設計存在的科學性，認可實驗思路設計的必要性，而不僅僅只當成一個高考考點去掌握，判斷實驗思路的科學性是第二個需突破的難點，結合典例實現該部分知識的進一步鞏固。在課堂中的應用過重中貫穿了問題驅動和情景驅動并用的方法，將學生的注意力緊緊抓住，另一方面提升學生的思維能力，培養了他們的合作意識，才能獲得良好的教學效果，才能體現了學生的主體地位。

參考文獻

[1] 耿易靜.在高中生物教學中培養學生核心素養的策略研究[J].天天愛科學（教育前沿），2022（01）：109-110.

[2] 鄢志勇，李慧，梅玉閩.在教育的“三新”時代奮發作為——訪國家教材委員會專家委員、“荊楚名師”專家委員會主任馬敏教授[J].湖北教育（政務宣傳），2019（01）：11-14.