核心素養下高中生物實驗高效教學策略研究

摘 要：生物教師在高中生物課堂上要進行系統性的知識授課，并加強實驗教學引導，注重培養學生的核心素養，以發展學生的理性思維，提高學生的探究能力，讓學生形成正確的生命觀念。文章闡述了高中生物實驗教學現狀，探討了核心素養下高中生物實驗高效教學策略，以供參考。

關鍵詞：核心素養；高中生物；實驗教學

作者簡介：李春鳳（1982—），女，廣西壯族自治區來賓市象州縣中學。

一、高中生物實驗教學現狀分析

（一）思想認識不到位

部分高中學校不重視生物實驗教學，相應的實驗設施投入不多，導致實驗教學條件較差，開展次數較少。同時，一些學校更重視學生的書面成績，不重視培養學生的實驗操作技能和實驗能力。另外，受生物課程課時的影響，一些教師開展實驗課時，多以講解和演示為主，學生動手的機會不多，造成了實驗室資源的浪費。而且，一些學校實驗教學培訓機會較少，并且生物教師教學任務較重，導致他們沒有更多的精力進行思考探索，實驗教學能力得不到有效提高。實驗教學的評價體系也不夠完善，大多采用書面評價的形式，評價形式較為單一。

（二）教師重理論，輕實踐

部分高中生物教師受傳統應試教育觀念的影響，在教學過程中過于重視理論講授，而忽視了實踐活動，沒有充分利用有限的生物實驗資源，給學生提供更多動手實踐操作、思考探索的機會。這些教師喜歡直接開展實驗演示教學，將實驗結果或是相關的知識點灌輸給學生；或通過多媒體設備播放實驗過程給學生觀看，在學生觀看視頻的過程中總結出相應的實驗結論。在這樣的教學中，學生缺少參與感，無法親身體驗實驗過程和探究實驗結果，只能夠根據已有的理論結果推測實驗過程、猜測實驗現象，難以提高動手能力，同時也很難記住相關知識點，學習效率較低。此外，為了趕教學進度，一些教師會直接在課堂上簡單講解實驗步驟和實驗現象，讓學生自己去背，這會使學生對生物實驗的理解只停留在理論方面，很難完全掌握相關的實驗原理、過程和結論。

（三）學生的認識跟不上時代發展

一些學生對高中生物實驗的認識較為片面，覺得生物實驗的知識很少在生活中用到，因此只要將知識背下來應付考試即可。此外，有一些學生由于自身抽象思維能力不強，在學習一些生物知識時比較吃力，因此會放棄生物學習；還有一些學生認為生物并不是主學科，考試分數占比較低，只要在臨近考試時突擊背誦相關的知識點即可。這些因素都會導致學生生物學習效率降低。

二、核心素養與實驗教學的契合性

在生物實驗課上，高中生需要用心設計實驗的每一個步驟，提前準備好每次實驗所需的器材，這能鍛煉高中生的規劃能力和組織能力，發展高中生的主體素養。同時，高中生還要在實驗探究過程中動手安裝實驗器材，確認氣密性、安全性、便捷性以及合理性，并動手操作完成實驗。這一過程能提升高中生的動手能力、實踐能力與操作能力。此外，高中生還需要依托實驗現象，進行獨立思考與自主學習，自主處理實驗信息，初步得出實驗結論，同時要與同學合作探究、集體討論，紀錄、分析實驗現象與實驗結果，這一過程能提升高中生的問題分析能力、歸納總結能力等。綜上所述，實驗教學是培養學生核心素養的有效途徑，教師需要抓住二者的結合點，開展教學工作。

三、核心素養下高中生物實驗教學策略分析

（一）讓學生自主探究生物學習方法

教師要想通過生物實驗教學來培養學生的生物核心素養，就要明確每一節生物實驗課程的目標，并在此基礎上細化實驗環節，為學生創造更多動手探究的機會。在信息時代，網絡上有非常豐富的學習資源，教師可以發揮網絡的優勢，引入更多趣味性生物知識，豐富教學資源，激發學生的自主學習興趣。同時，教師要教給學生通過網絡獲取學習素材的方法，讓學生能夠根據自身需求尋找學習資源，自主學習。教師要重視學生實驗探究能力的培養，讓學生自主開展生物實驗，根據自己的想法，嘗試不同的實驗類型，形成敢想敢做的意識，以此促進學生綜合素質的發展。比如，在“細胞的生活環境”一課的教學中，教師可設計實驗任務單，讓學生自主預習，了解本節的知識點，了解細胞生活的內環境是什么、細胞生活的內環境有哪些特點；同時，教師還要讓學生獨立思考，教會學生學習方法，通過任務單引導學生梳理本節知識點，以提升學生的預習效果。在課堂上，教師要讓學生提出問題，并讓學生通過小組合作實驗的方式解決這些問題，讓學生在整個實驗探究的過程中，進一步掌握生物實驗方法［1］。

（二）結合實驗講解概念，培養學生的生命觀念

高中生物教師在進行生物概念教學時，應充分發揮生物實驗的優勢，借助生物實驗直觀地展現生物概念，以加深學生對生物概念的理解，提升生物課堂教學效果。以“細胞的基本結構”一課的教學為例，本課教學目標是讓學生掌握細胞器的具體結構、具體功能，學會利用顯微鏡觀察細胞各組織，了解各組織的形態、分布。生物教師可播放玩具廠車間工作視頻，讓學生在觀看視頻的過程中深入理解本課的重點。在此基礎上，教師可以引導學生結合所學內容，探討人體細胞與工廠車間有哪些異同。生物教師可指導學生制作人口腔上皮細胞與黑藻葉片細胞臨時裝片，讓其仔細觀察細胞中線粒體的分布、形態，以此讓學生對相關知識形成深刻的認識。此外，教師也可以引入一些與細胞相關的問題，如哪些因素可能會導致蝌蚪的尾巴消失等。學生可結合生物實驗探究，深入理解細胞的基本知識，了解細胞不同結構的特點與功能，并明白人體不同細胞之間的協作配合維持了人體的生命活動［2］。

（三）結合生物實驗，培養學生健康的生活理念

生物實驗過程實際上就是一個探究生命現象的過程，教師可結合實驗來讓學生認識到生物課程的價值，形成健康的生活理念。當前，不少高中生的學習壓力較大，容易出現心理問題，如果教師不能及時幫助這些學生緩解壓力，他們就可能會出現一些極端行為。而生物實驗教學的一個重要目標是讓學生形成正確的健康生活理念。教師可以讓學生自主實驗，了解復雜的實驗推理過程，體會觀察實踐的過程，從而讓學生形成健康的生活理念。同時，教師也可以引入一些網絡資源供學生學習，或者講解一些生物學家在生物領域所做的貢獻，讓學生明白生物探究的意義，從而使其愛上生物實驗探究，形成正確的健康生活理念［3］。

（四）強化生物實驗教學，注重學生創新能力培養

在生物實驗課上，討論猜想和動手實驗都是必不可少的環節。實驗課是學生動手操作實驗的主要課堂，學生只有自己動手開展實驗，才能經歷知識形成的歷程，在觀察總結概括的過程中將課本上的知識內化于心。高中生物教師要合理地進行教學設計，在實驗課上提升學生的創新能力，啟發學生的創新思維，有效挖掘學生的潛力。教師要肯定學生的奇思妙想，培養學生的創新能力。例如，在“細胞的生命歷程”一課的教學中，有學生基于相應的實驗，產生了一些不同的想法：細胞有變異的可能嗎？有沒有哪些細胞是不會死亡的？對此，教師要及時給予鼓勵：“這位同學很有創新精神，思維很超前，他在實驗后，肯定深入思考了整個實驗過程。下面我們將學習細胞的癌變，了解細胞變異的過程。”這樣能夠促使更多學生主動探究生物知識，進行大膽創新，從而有效發揮高中生物實驗教學的價值。在實驗過程中，學生可以自主收集、整理實驗材料，觀察實驗過程，總結實驗結論，這凸顯了學生的學習主體地位。教師要通過生物實驗教學培養學生的創新思維能力，促進學生的自主探究，全面提升學生的生物學科核心素養。

（五）結合實驗教學，培養學生的理性思維

在生物實驗課上，教師要多給學生機會，讓學生自主分析、自主判斷、自主思考，培養學生的批判能力，讓學生形成理性思維。理性思維能讓學生客觀對待實驗過程，完成實驗操作，快速掌握實驗知識。教師可以給學生提供不同的實驗角度和實驗方案，讓學生自己設計實驗步驟，大膽猜測實驗結果，學會以批判的眼光看待問題。例如，在教學“酶的專一性探究”這一實驗時，教師可引導學生思考在本實驗中可否將斐林試劑換成碘液，讓學生開展“淀粉遇碘變藍”的自主實驗。這樣一來，學生可以嘗試不同的實驗方式，積極進行自主思考，通過實驗得出結論。同時，教師也可以通過替換實驗步驟、實驗原材料的方式，讓學生思考可能會產生的實驗現象以及實驗結果，并讓學生自己動手試一試，驗證自己的想法，以此培養學生的思維能力。例如，在進行“觀察植物細胞的質壁分離與復原”這一實驗的教學時，在基本實驗操作完成后，教師可將甘油換成蔗糖溶液，讓學生思考實驗現象會發生怎樣的變化，并引導學生從質壁分離的角度思考結果，自主設計、完成實驗。總之，高中生物教師要積極結合實驗教學，給學生提供更多自主分析、思考、探究的機會，以有效培養學生的理性思維能力。

（六）在課堂討論中落實核心素養培養

在學生對相應的生物實驗有一定的認識之后，教師便可以組織學生開展課堂討論活動，充分發揮學生的主觀能動性，讓學生在課堂討論中將自己對實驗的初步感知與主觀推理說出來，借助集體智慧，在二次探究中明確一些不確定信息，加深對相應生物實驗的理解。高中生能夠在課堂討論中進行合作探究、互助交流，加深對生物實驗的認識，有效提升核心素養。例如，在“酶在工業生產上的應用”一課的教學中，由于酶是一種特點突出、性質多變的神奇物質，具有較高的討論價值，因此教師可以組織學生討論酶的活性與效能。為了讓學生能更加直觀地探究實驗內容，教師可以將洗衣粉中的酶作為討論對象，讓學生結合生活實物對酶進行討論交流。如，教師可以提出“冬天用洗衣粉洗衣服時加入一些熱水效果為什么會更好？”“洗衣服時，水溫越高越好嗎？”“酶發揮作用的最高溫度是多少攝氏度？”等問題，引導學生在討論中慢慢積累相關知識，促進學生對生物學知識的掌握以及核心素養的發展。課堂討論活動能夠促進學生的語言交流與信息積累，為學生的實驗探究以及核心素養的發展提供支持。

結語

在高中生物實驗教學中，生物教師要培養學生的核心素養，轉變傳統落后的教學方式。在新高考背景下，學生選專業越來越精細化，學校、家長、教師、學生會越來越重視實驗教學。在高中生物實驗教學中，教師要讓學生的手動起來，腦用起來，激發學生的學習興趣，積極幫助學生掌握理論知識，提升實際操作能力，讓學生學會發現問題并解決問題，提高學生的創造能力。教師還要大膽嘗試運用各種實驗教學方法，在試錯的過程中總結經驗，學習先進的教學理論，優化教學方式，從而打造高效實驗教學課堂。

［參考文獻］

［1］孟玉珍.高中生物實驗教學中核心素養的落實路徑［J］.試題與研究，2022（32）：16-18.

［2］田杰.核心素養下基于新教材的高中生物實驗教學策略［J］.數理化解題研究，2022（30）：140-142.

［3］宋麗萍.高中生物實驗教學中學生核心素養的培養［J］.教育界，2022（15）：41-43.