基于核心素養的高中生物實驗探究性教學的策略研究

擺玉玲

(甘肅省蘭州市第三十三中學 甘肅 蘭州 730000)

現如今，社會對高素質的人才需求處于不斷上升的階段，人們也越加認識到素質教育的重要性。高中生物實驗教學對于學生核心素養的培養具有極大的促進作用，除了幫助學生進行生物知識的學習之外，也能起到有效提高學生思想道德方面的建設，有利于學生形成正確的人生觀價值觀和世界觀。因此在進行課堂教學的過程中，教師應善于用實驗教學的方法，來對學生進行課堂內容的教學，改善學生在課堂上的學習環境，促進學生在課堂上學習效率的提升。

1.核心素養視角下高中生物實驗教學的重要意義

1.1 有助于學生提高自主學習能力。核心素養教學背景下，教師開展生物實驗教學，可以有效激發學生在課堂上的自主學習能力。實驗教學是一個探究的過程，需要學生掌握其中的基礎理論，然后根據其理論知識，進行實驗探究，實驗探究的過程中去掌握知識，因此在實際的操作中就非常考驗學生對于基礎理論知識的掌握程度，在實驗探究的過程中，學生通過運用自己所知道的知識以及教師的指導去進行實驗室的探究學習，能夠很好的激發自己在課堂上的自主學習能力，幫助學生自己更好的掌握知識，從而增加學生對生物學內涵的理解，有利于促進教育改革的推進創和創新。

有的學生在課堂學習過程中，對生物的認知僅僅只是停留在對知識的記憶和背誦上，因此會很容易使學生感受到枯燥和乏味。教師通過開展相應的生物實驗教學，轉變自己的教學方式，使學生通過另一種方式來學習自己在課堂上的內容，能夠有效激發學生在課堂上的學習興趣。比如，在學習“細胞的物質輸入和輸出”這節課時，細胞是一個獨立發展的個體，在生命活動進行的過程中，是如何確保細胞內物質的供應以及廢物的排出，這是一個非常有趣的過程，能夠很大的吸引學生在課堂上的注意力。教師通過開展生物實驗的教學方法，讓學生通過實驗去研究細胞物質輸入和輸出的生命活動過程，了解其中的生物原理，這樣的教學方法能夠很好的激發學生在課堂上的好奇心，促使學生對于其中的知識原理進行深入的探究，從而幫助學生更好的掌握其中的生物知識，深化學生對生物內容的理解，幫助學生養成良好的自主學習習慣。

1.2 有助于學生培養科學文化素養。在社會不斷發展的過程中，人類社會的信息化水平越來越高，對于科學內容的需求也是越來越多，因此在生物核心素養背景下，教師通過開展相應的高中生物實驗教學，有利于培養學生的科學探索精神，增強學生的科學文化素養，因此教師通過開展相應的事務教學，主要能夠增強學生良好的知識儲備之外，還能夠有效培養學生的科學探索精神，有利于促進學生綜合能力的發展。比如在學習“細胞的生命歷程”這節課中，細胞從出生到消亡，經歷了怎樣的變化，通過讓學生以行人的教學方法觀察細胞發展過程中的各個變化，除了幫助學生擴展自己的知識儲備之外，還有效的提升了學生的科學文化素養，了解到了細胞的生命歷程，可以有效培養學生的科學探索精神，提升學生的科學文化素養，進而引導學生對其他事物展開相應的探索。

1.3 有助于學生提高觀察能力。在實驗教學開展的過程中，有的實驗短則5分鐘，而有的時間長則一周，這個需要學生在實驗的過程中，不斷的對實驗中的各種結果以及外來因素進行有效的觀察，并且根據自己的知識去進行有效的糾正和分辨，這一過程有利于提高學生的觀察能力。通過開展相應的實驗教學看我跟誰，讓學生在實驗過程中集中自己的專注力，這個實驗中的結果和過程就是有效的觀察，有利于培養學生的觀察能力，進一步促進學生自我能力的提升。比如在講解“種子的結構”這節課時，植物的種子有哪個部位，其在生長發芽的過程中又經歷了哪些變化。讓學生通過對自己所運用的組織進行開展相應的生物實驗教學，不同時期種子的變化，能夠有效幫助學生了解種子種胚軸、胚芽等各個部位現在的變化，讓學生在觀察后進行有效的，先讓學生根據自己對內容的理解表達出自己的觀點，并通過教師去證實，以此來促進學生表達能力和觀察能力的提升。

2.高中生物教學現狀

2.1 實驗教學活動較少。在高中階段，學生面臨高考的壓力，因此在平時的學習過程中具有時間緊，任務重的特點，這樣普遍的學習現象使得教師在開展實踐教學時的活動較少，只能采用傳統機械式的教學方法，讓學生對課堂上的內容進行記憶，從而讓學生牢牢掌握課堂上的知識，雖然這樣的教學方法具有很強的實踐性，但是但實際意義的教學過程中，很難有效達到教師在課堂上的理想目標，而且這樣的教學方法很大程度上扼殺了學生在學習過程中的創造性，最終呈現教學效果不理想的現象，究其原因主要是教師之前實驗教學能力不足，對于實驗教學的方法理解不夠深刻[1]。

2.2 缺乏生物實驗基礎設施。在開展生物實驗教學的過程中，擁有大量的實驗基礎設施，是開展生物實驗教學的前提。受教育資源分配程度的影響，一些學校的實驗基礎設備并沒有達到實驗教學的要求，因此在開展生物實驗教學時，學由于缺乏相應的實驗儀器，教師也無法開展相應的實驗教學。除了生物實驗器材的因素之外，很大程度上也是因為學校對于生物實驗教學不夠重視，究其原因主要是由于學校更加重視學生的知識教學，重視學生在課堂上的基礎理論知識的學習，而忽視學生動手實踐能力的操作[2]。

2.3 學生的積極性不高。生物是一門偏記憶力的學科，需要學生對其中的內容進行大量的而精準的記憶，因此在進行課堂教學的過程中，這時會發現學生在課堂學習時都是將自己的學習中心放置在對內容的記憶上，而不是首先去學習，去理解，去探索，這也是開展事業教學中最大的阻礙。即使教師在教學期間開展良好的商務事業教學，而學生在課堂上的學習目的卻并不在此，而是對知識，而是對這些知識進行有效的梳理去，去記憶背誦。不少學生認為開展實驗教學是沒有意義的，不僅浪費了自己大量的時間，還是自己在課堂上的學習效率也不高，教師在進行實踐教學時，也很難調動學生在課堂上的學習主動性[3]。

3.核心素養下開展生物實驗教學的具體策略

3.1 轉變教學觀念，提升生物實驗教學能力。生物學科二中有非常多的知識是需要學生去記憶的，因此在實際的教學過程中，教師往往會向學生進行一遍內容的講解，在學生完全理解之后，教室怎么讓學生對上所講解的內容進行死記硬背，這樣傳統的教學方法已經不適應于現階段的生物教學。首先教師應轉變自己的教學觀念，通過采用實驗教學的方法，重視學生在課堂上的學習成效，同時不斷提升自己的實驗教學能力，豐富自身的生物學內容，從而提高自身的職業素養和教學能力，以此來促進學生核心素養的發展[4]。

西方是學生在高中階段所學習的第1節生物課，在了解細胞的過程中，知曉了細胞的各個組成結構，在學習“細胞膜-系統的邊界”這節課時，生物膜對于細胞具有什么樣的作用，有什么樣的意義，對于細胞內外的環境起到了什么樣的調節作用，教師在課堂教學的過程中，如果采用傳統的教學方法，即使教師在如何講解，學生對于生物細胞膜的理解也是處于一個混沌的概念，沒有一個清晰的認知，對于文化知識的理解也不夠深刻，但是如果教師通過采用生物實驗的教學方法，教師涉及相應的生物教學實驗，為學生提前準備好相應的實驗器材，同時根據教師對實驗的指導，讓學生自主完成相應的探究性實驗，比如，生物膜的組成是怎么樣子的，對于細胞有什么樣的意義，它起到了什么樣的作用，針對于這三個問題展開實驗探究。中國對實驗的操作步驟進行有效的指導，以及糾正學生在實驗操作中的不足，使學生正確認識課堂上的知識，糾正學生在實驗教學過程中的不足，能夠有效強化學生對基礎理論知識的掌握和提升自己的動手能力。因此，在開展生物實驗教學的過程中，教師要正確認識到傳統教學方式的不足，并積極轉變自己的教學觀念，應用現代化的教學手段開展生物實驗教學，不斷提升自己的生物實驗教學能力，優化學生在課堂上的學習模式[5]。

3.2 創設情境教學。傳統的教學模式中教師往往采用口頭說教式的教學方法，來為學生進行課堂內容的講解，但是這樣的教學方法，再進行實驗教學的過程當中對于學生的學習是非常不利的。實驗不僅考驗學生對于基礎理論知識的掌握，更考驗學生的動手操作能力，是讓學生在實踐探究過程中去掌握知識，因此教師在生物實驗教學過程中，應為學生創設積極的教學情境，使學生能夠真正的融入到實驗教學過程中，以此來激發學生在課堂上的學習興趣，提高學生在課堂上的參與度，從而促進學生核心素養的發展[6]。

每個個體都是由數以億計的細胞所組成的，但是每種生物細胞所含的元素含量是不一樣的，針對其中細胞元素的差別，教師通過采用實驗教學的方法，讓學生去設計合理科學的實驗去進行探究。比如在講解“細胞中的元素和化合物”這節課時，細胞中最常見的元素和化合物是什么，細胞組成有什么樣的差別，動物細胞和植物細胞的元素含量是一致的嗎。教師在講解這節課時，可以為學生創設一個良好的教學情境，在了解到元素含量過程時，“大家有沒有想過我們人體細胞元素的組成大體有哪一種，其中元素含量最大的元素是什么，微量元素和主要元素又有哪些，其中的基本元素，是什么對于細胞有怎樣的影響。細胞它是不是就像一個完整的個體，每一種元素對于它都是十分重要的，但是哪一種元素對于它的活動是最重要的，開展相應的實驗探究我們又需要注意哪些事項。”研究生物細胞中的各種元素是十分復雜，需要制定好相應的教學實驗計劃，比如，碳、氧、氫、氮這幾種最主要的元素如何運用實驗的方法去探究其組成，如何去通過檢驗各種其生成的物質來比較。“植物細胞和動物細胞的探索方式是一樣的嗎，它的實驗設計又應該有哪些差別，我們開展實驗的過程中又要注意哪些事項。”“做好實驗的密封操作，通過實驗的方法，對其中的各種元素進行有效的剝離，檢驗期各種生成物的組成，進而探究其元素的占比。”為學生構建實驗的教學情境，有利于學生深入的實驗的情境中去進行探索，也有利于教師及時了解學生在課堂上的學習情況，幫助學生合理的安排相應的教學實驗過程，有利于確保實驗教學的順利開展，促進學生核心素養。因此，在開展生物實驗教學的過程中，開展相應的情境教學，吸引學生在課堂上的注意力幫助學生糾正自己課堂上的不足之處，是開展生物教學實驗的重要組成部分之一，教師已經著力于學生生物教學情境的構建。

3.3 融入遠程教育資源。隨著現在信息化的發展，科技步入人們生活的各個領域，在高中生物實驗教學的過程中，通過利用信息化的教學手段來輔助學生進行實驗教學，能夠有效優化學生在課堂上對內容的學習。我國的教育發展是極不平衡的，有的地區在開展實驗教學時，由于教學器材的缺乏，無法有效的開展，同時，教師在課堂進行實驗教學的過程中，有的學生對實驗中的各種步驟記憶不夠深刻，而利用信息技術教學的優勢，能夠極大的彌補教學中的不足，，并且借助相應的遠程教育資源，能夠幫助學生更好的進行生物知識的學習，使學生在實驗教學的過程中操作步驟更加熟練，對知識的認知和學習更為深刻，優化學生在課堂上的學習模式。人體的各種生命組織活動離不開蛋白質，對于蛋白質對人體有什么樣具體的影響，還需要學生進行上的探究，以便對于蛋白質這種物質一個清晰的認知，比如在學習“生命活動的主要承擔者——蛋白質”，在生物實驗教學過程中，如何正確檢驗細胞中的白質，所運用到的試劑有哪些，實驗的過程中會出現什么樣的現象，在開展生物實驗教學之前，教師可以通過融入遠程的教育資源，借助網絡信息化的技術，為學生尋找合適的學習資源，并對實驗過程開展的各個實驗步驟進行詳細細致的解析，同時對于其中所運用到的試劑和線下進行有效的講解幫助學生對于生物實驗的過程有一個大致的了解，然后再帶領學生進行相應的生物實驗教學，這樣可以使得學生在實驗的過程中，根據自己所了解到的生物實驗教學，去進行實驗探究，有利于減少學生在實驗過程中不必要的麻煩，同時優化學生的實驗操作步驟，能夠使得學生在課堂上的學習取得事半功倍的學習效果。遠程教育資源的優勢能夠使得學生尋找到自己最合適的學習資源，使實驗生物教學的過程和各個步驟，以及所需要重視的重點知識，都明確的標注在學生的腦海中，有利于幫助學生了解生物實驗教學過程中的重點，優化學生在課堂上的生物實驗教學。

3.4 完善實驗教學。在高中階段學生的認知水平其實并不高，教師在進行實驗教學過程中，充分考慮到學生在學習中的不足，采用多元化的教育手段來為學生進行內容的講解，輔助學生進行生物實驗的學習，從而完善生物教學的制度，通過采用多元化的教學方法，能夠讓學生從多個角度來進行生物知識的學習，從而幫助學生進行知識的積累，加深學生對知識的理解，從而幫助學生形成系統化的知識。在生物實驗教學的過程中應用多元化的教學方法，有利于促進學生綜合能力的發展，為學生在課堂上的學習帶來了極大的改善。

高中階段的學習具有時間節奏的特點，在開展實驗教學的過程中，教師也只是草草了事，很少有足夠的時間去讓學生進行實驗去觀察，因此在開展生物實驗教學的過程中，教師首先應注意的事項便是完善相應的實驗教學。比如，在講解“遺傳信息的攜帶者——核酸”這節課時，生物信息的遺傳物質核酸主要分為脫氧核糖核酸和核糖核酸，二者有著本質的差別，但具體在哪方面有著差別，還需要學生進行有效的實物實驗探究，去掌握相應的理論知識。首先根據學生之前所學習的知識，讓學生對于核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸進行有效的區分，比如，DNA和RNA在本質上有什么樣的差別，其生物元素構成是一致的嗎？在開展生物實驗教學的過程中，如何運用相應的時間適應去區分核糖核苷酸，常用的檢測試劑有哪一種。在人體細胞正常活動的過程中，二者在生活活動的過程中起到了什么樣的作用。教師首先利用微課課件，對于脫氧核糖核苷酸的檢測以及核糖核苷酸的檢測，進行詳細的使用說明，利用微課課件講述的形式，讓學生了解其實驗過程和步驟，知曉其所運用的檢測試劑以及其相應的生物實驗現象，然后采用圖片的形式，讓學生了解脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸在遺傳物質復制過程中，其物質轉變形式，了解其中的生活現象。脫氧核糖核苷酸用肉眼是難以分辨的，因此，常規的生物實驗室很難觀察到遺傳物質的轉錄過程的，但是可以利用微課課件來模擬實驗的過程。教師通過完善相應的生物實驗教學，讓學生在進行課堂知識學習的過程中，對其中的各種有效原理進行深入的了解，從而使抽象化的內容變得更加具象化，深化學生對于生物理論知識的掌握和應用，優化學生在課堂上的學習。

總而言之，生物是學生高中教育的重要組成部分之一，在進行課堂教學的過程中，都是應充分發揮生物實驗教學的優勢，本著以生為本的教學理念，不斷提升自身的實驗化教學水平，增加自己的生物學理論知識，并且采用多樣化的實驗教學手段，幫助學生更好的進行生物內容的學習，使學生樂于學習生物，樂于在生物實驗中進行知識的探究，提高學生在學習過程中的自主操作能力以及自身思維能力的發展，以此來促進學生核心素養的培養。在課堂教學的過程中，教師要注重課堂氛圍的營造，只有學生在一個良好的學習環境中，學生在課堂上的學習效率才能夠事半功倍。