實驗素養是高中生物學科核心素養的重要組成部分,而人文素養則是決定高中生發展高度的關鍵因素。隨著新課改的進一步推進,在高中生物學實驗教學中融入人文教育已成為時代發展的必然趨勢,對提升學生綜合能力具有重要的意義。長期以來,我國的生物學教學過于注重“應試教育”,忽視“素質教育”,這種傾向對高中學生的發展造成諸多弊端,不僅不利于學生實踐能力的提升,還阻礙了學生學科素養的培養。因此,在高中生物學實驗教學中,教師應結合具體內容,將人文教育持續滲透并貫穿始終,這不僅能夠幫助學生培養良好的人文素養,還能提升學生的思想認知,促進學生全面、多元化發展。筆者通過對高中生物學實驗教學與人文教育融合的意義、當前教學現狀及優化策略等進行分析,提出相關建議,以期為同仁的教學提供一定的參考依據。
一、高中生物學實驗教學與人文教育相融合的意義
高中生物學作為一門以實驗為基礎的學科,在培養學生實踐能力、實驗技能和科學探究意識方面具有獨特優勢。人文教育作為素質教育的重要組成部分,不僅能夠促進學生的全面發展,還能夠在自然科學與人文科學之間搭建溝通的橋梁,實現人文精神的傳承與創新。基于此,推進高中生物學實驗教學與人文教育的有機融合,具有重要的理論價值和實踐意義。下面,筆者將從以下四個維度進行深入探討。
(一)有效啟發學生探究知識,提高學生學習興趣
實驗教學作為生物學科的重要教學形式,既受到學生的普遍歡迎,又是教師教學實踐中的關鍵環節。基于此,教師需采取有效的教學策略,一方面要幫助學生夯實理論基礎,另一方面要通過小組合作的形式優化實驗教學。這種教學模式具有多重優勢,一是能夠促進學生間的實驗操作交流,二是有利于培養團隊協作能力,三是可以顯著提升學生的實驗參與度。以《植物的光合作用》教學為例,教師可采用小組探究式學習,引導學生觀察不同光照條件下植物產物的差異。在教學過程中,教師應當適時為學生提供指導,鼓勵學生創新實驗設計,確保實驗結論的科學性。實踐表明,這種小組合作的實驗教學模式不僅能夠深化學生對所學知識的理解,還能夠有效培養學生的探究能力,激發學生的學習興趣。
(二)有效鍛煉學生理性思維,使其更好地融入教學情境
在當前高中教育背景下,隨著課程內容的深化和教學進度的加快,學生面臨著日益沉重的學業壓力。有限的課堂教學時間與繁重的學習任務之間的矛盾,使得學生必須提升自主學習能力和獨立思考的能力,這一現狀對教師的教學提出了新的挑戰。以《細胞呼吸》一課的教學為例,教師可采用情境教學法,為學生播放運動員比賽的實況視頻,引導學生思考“運動過程中能量的來源與轉化機制”這一核心問題。學生基于此問題開展探究性實驗,對學生思維能力的發展有著重要的作用。教師通過創設真實情境,設置遞進式問題,引導實驗探究,不僅能夠集中學生的注意力,引導學生更好地融入教學情境,還能夠系統地訓練學生的理性思維能力,進而提升學生的學習主動性。
(三)有效掌握生物知識,在教學中滲透生命觀
生物學作為一門與生活緊密相關的學科,為生命的存在提供了科學解釋。細胞是生命構成的基本單位,細胞的存在是生命誕生的物質基礎。教師可以在教學中引導學生感悟、尊重和敬畏生命,從而深化學生對生命觀的理解。例如,在教學《基因突變及其他變異》時,教師可以利用多媒體為學生展示“精卵結合”及“胚胎發育”的全過程,讓學生感受生命的偉大,并由此聯想到母親十月懷胎的艱辛,潛移默化地幫助學生樹立對生命的崇敬之情。這不僅能夠提升學生的知識水平,還能夠培養學生的人文思維,促進學生的全面發展。
(四)結合社會生活實際,培養學生的社會責任意識
高中生物學課程可以使學生更好地認識和理解世界,而實驗教學與人文教育的結合能夠促進學生積極參與分析與討論,學生從生物學實驗中觀察到的現象都可能成為解決現實問題的線索或依據。在教學《植物的光合作用》時,教師可以讓學生以小組合作的形式調查當地農作物的生長情況,并從生物學的角度分析相關現象。經過調查和研究,學生發現當地農作物存在減產趨勢,并針對這一問題提出了相應的解決方案,如通過焚燒秸稈提高土壤肥力或調節灌溉以改善土壤含水量。然而,這些方法均存在一定的弊端(如焚燒秸稈產生的濃煙對空氣質量有很大的影響,不合理的灌溉會浪費水資源等)。那么,如何才能找到一個兼顧效益與環保的辦法呢?在探討這些問題的過程中,學生不僅能夠鞏固本章節的知識,還能增強環保意識和社會責任感,進而在學習和生活中養成節約水資源、保護環境的良好習慣。
二、高中生物學實驗教學現狀分析
(一)過于重視理論,忽視實驗過程
目前,高中生物學教學仍深受傳統應試教育模式的束縛。在實驗教學中,教師未能充分凸顯學生的主體地位,且對生物學實驗資源的配置和利用效率較低。學生缺乏足夠的實驗操作機會,致使其難以系統觀察實驗現象,更不用說通過自主探究來構建知識體系。實踐中,教師多傾向于采用演示實驗或單純依靠多媒體展示實驗過程,使得學生處于被動接受狀態,難以獲得深刻的實驗體驗。需要指出的是,演示實驗及多媒體實驗本身存在一定的局限性,學生既無法沉浸其中,又不得不機械地套用課本理論推導實驗結果,觀察能力、動手能力及科學探究能力無法得到有效提升。更值得關注的是,部分教帥為追求教學進度,甚至直接以口述方式代替實驗過程,要求學生死記硬背實驗步驟與原理。這種脫離實踐的教學方式,使學生的學習局限于理論,難以結合實踐,最終陷入“紙上談兵”的困境。這樣一來,不僅難以激發學生的學習興趣,還會削弱生物學實驗教學的有效性。
(二)人文教育的滲透力度未達到要求
在新課程改革持續深化的背景下,社會各界對人文教育的重視程度日漸提高,各高中也積極采取措施將人文教育理念有機融入學科教學中。然而,由于缺乏系統化、全面化的人文教育實施策略,且大多數學校依然將知識灌輸和應試成績作為教學的首要目標,對人文教育的探索僅停留在淺表層面,導致其實施效果未達預期。更令人擔憂的是,部分教師仍固守消極觀念,片面認為人文教育屬于學校教育的次要內容,故無需投入過多精力。這種錯誤認知嚴重阻礙了人文教育與生物學實驗教學的深度融合。深入分析可見,開展人文教育絕非時代發展的應景之舉,而是培養學生健全人格的必由之路,更是幫助學生樹立正確三觀(世界觀、人生觀、價值觀)全面提升核心素養的關鍵舉措。因此,學校和教師亟須轉變觀念,切實加強對學生的人文關懷,堅持“以生為本”原則,將人文精神深度滲透于教學全過程,著力培養學生的人文素養,幫助他們形成正確的意識形態,從而真正滿足素質教育的時代要求。
三、高中生物學實驗教學融合人文教育的策略分析
(一)深入挖掘教材內容,積極開發人文精神資源
在生物學教學中,教師應以教材為基本教學依據,多層次、多維度解讀教材內容,深人挖掘其中蘊含的人文資源,并將其與課程目標有機整合,使專業知識傳授與人文素養培養相得益彰,最終實現生物學實驗教學與人文教育的深度融合。
1.教材內容應與時俱進
在素質教育改革的背景下,生物學教材的編寫也與時俱進。新版教材不僅在理論知識的介紹方面更加細致,還有機融入了人文關懷理念。這種教材的革新,對教師的教學提出了新要求一在傳授專業知識的同時,需注重學生人文情懷的培養。教師可以借助多媒體等現代教育技術手段,向學生展示蘊含生命價值的教學資料,以調動學生學習的積極性,啟迪學生的人文思想。具體而言,在講授“生態系統及其穩定性\"這一內容時,教師可以通過播放生態科普視頻的方式介紹相關知識,深入分析影響生態系統穩定性的因素,并揭示生態系統的脆弱性,讓學生直觀感受生態平衡的易損性。在此基礎上,引導學生深入思考“破壞生態環境對地球的負面影響”這一社會熱點話題,將學科知識與現實問題結合,強化學生的生態保護意識。
2.在生物學實驗中融入人文教育
高中生物學實驗以生命現象、生命活動規律或生物個體(如動植物、微生物)為核心研究對象。教師在指導學生開展實驗時,既要注重學科知識的傳授,更要適時融入人文教育一—幫助學生建立“自然界所有生命都有其獨特價值與生存權利,人類活動應與之和諧共處”的正確生命觀。在實驗操作過程中,學生需嚴格遵循生物實驗倫理原則(如減少傷害、尊重生命、實驗必要性等),最大限度減少對實驗對象的傷害。以“內環境組成”實驗為例:當學生通過顯微鏡觀察魚尾的血漿和毛細血管等組織結構,分析組織液與血漿的關系時,應當用濕潤的棉絮輕柔包裹魚體,僅暴露尾部觀察區域,最大限度減少魚的應激反應;實驗結束后應第一時間將實驗魚轉移至清水環境。這種規范的實驗操作,不僅能讓學生掌握科學的觀察方法,讓學生在接觸生命時感受生命的脆弱,還能培養學生審慎對待實驗對象的科學態度,進而深刻理解科學研究的嚴謹性與生命關懷的辯證統一關系一科學探索的本質不是漠視生命,而是在尊重的基礎上探索生命規律,守護生命價值。
(二)借助其他課外資源,改善教學效果
隨著互聯網技術的迅猛發展,海量的教學資源得以高效共享,這為生物教師開展融合人文教育的創新教學提供了重要契機。針對實驗室設備條件有限的現實情況,教師可以借助互聯網平臺精心篩選和整合優質微課資源,進而提升教學效果與課堂效率。以“細胞增殖\"教學單元為例,教師可以先精選電子顯微鏡記錄的細胞分裂動態視頻,在課堂關鍵節點播放并配合專業講解;課后再將這些視頻資源系統地推送至班級學習平臺,形成\"課堂觀摩一課后鞏固\"的完整學習閉環。這種信息化教學手段的運用,既能夠幫助學生直觀地認識顯微觀測技術,又能夠拓寬學生的知識面,加深學生對細胞周期動態變化的理解,為后續開展相關實驗操作做好認知儲備。
(三)改變教學模式,尊重學生個體差異
不同學生的思維方式和理解能力存在差異。因此,在高中生物學教學中,教師要尊重學生的個體差異,結合學生的學習情況和特點,有針對性地制訂教學方案。同時采取多元化的教學方法,實施分層教學,為不同層次的學生設計差異化問題,確保每個學生都能積極參與實驗,成為課堂的主體。此外,教師可以采用小組合作學習模式,明確分工,讓學生在協作中取長補短,并通過討論實驗現象得出更科學的結論,深化知識理解。在實驗過程中,教師應引導學生保持求真務實的作風,讓學生嚴謹記錄實驗結果,即使數據與預期不符也應如實記載。實驗結束后,教師可引導學生從儀器操作、流程執行和設計合理性等方面綜合分析,找出問題所在。
(四)注重生物學內涵分析,為學生提供新思路
嚴格來說,生物學科的核心素養包括結構與功能觀、物質與能量觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀。科學的生命觀念能為學生在分析和解決生物學問題時提供思路和方向。高中生物學教師應注重對生物學內涵的剖析,運用辯證唯物主義引導學生客觀看待事物的發展規律,培養學生獨立思考和辯證分析的能力。例如,在講解生命起源時,教師可以以教材中的辯證唯物主義知識為切入點,幫助學生理解“知識來源于實踐”“實踐是檢驗真理的唯一標準”“物質的發展與變化”等觀點,從而拓展學生的思維,提升其解決問題的能力。
(五)踐行“以人為本”,培養學生社會責任感
在教學過程中,教師應充分尊重和關愛每一名學生,激發他們的潛能。在這種以學生為本的教育理念下,學生不僅能夠學會關愛他人,還能夠更好地實現自身價值。在生物學實驗中,教師不僅要幫助學生掌握生物學原理,還要培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。例如,實驗廢棄物的處理環節便是培養學生社會責任感的重要契機。通過探究實驗,教師可引導學生自主解決問題。在\"多種泡面及其料包對蠶豆微核形成的影響”實驗中,教師可以讓學生充分了解環境污染和食品安全對人類健康的影響,從而增強學生對食品安全的重視和防范意識。
總之,為順應素質教育改革的發展趨勢,滿足學生全面發展的需求,高中生物學教師需將人文教育深度融入實驗教學,努力構建知識傳授、人文熏陶與實驗探究三位一體的課堂教學體系,為學生打造提升科學素養與人文素養的綜合性學習平臺。通過激發學生興趣、鍛煉思維能力、滲透生命觀念、培育社會責任等舉措,促進學生全面發展,為培養適應社會需求、具備創新競爭力的復合型人才奠定堅實基礎。
作者單位江蘇省邳州市八義集高級中學