基于核心素养的高中生物实验教学

杨 冰

(宁夏银川市宁夏育才中学 750011)

《普通高中生物课程标准》当中明确指出：培养学生的人文精神与科学素养、国际视野与民族精神、实践能力与创新精神、人生规划及社会责任感，对社会进步、国家兴盛、个人发展都有着重要的意义.实验教学作为高中生物具体教学的组成部分，在新课改下，生物实验的教学效果得到明显提升，基于此，生物教师在实验教学过程中，需关注学生学科素养的培养，并为学生营造良好的氛围，促使其积极参与到实验操作与探究中，并体会到实验的乐趣.同时，将实验与其他的实践活动相结合，不仅可以使学生充分理解与掌握相关生物知识，而且还能培养学生的观察以及操作能力，从而促使学生形成不断探索、实事求是的科学态度.基于此，本文主要对核心素养下高中生物实验的教学原则进行阐述，并提出核心素养下的高中生物的实验教学策略，以促使学生在生物实验中形成良好的学科素养.

一、基于核心素养的生物实验的教学原则

核心素养背景下，传统化灌输式教学已无法有效适应当前的教学发展，想要在高中生物的实验教学过程中，对学生的生物学科素养进行培养，因此，教师在具体教学时需遵循以下原则：(1)实验设计需具备科学性.高中生物本身属于自然型学科，其不仅包括多样化的理论知识，而且还需关注学生在具体学习中的实践与操作，因此，生物实验的教学过程中，生物教师需引导学生树立严谨、科学的实验意识以及踏实、实务的态度，以此使学生经过实验操作更直观的感受生物知识，并使学生的生物技能得到有效提高.(2)实验教学需具备探究性，实验不仅是学生探究与操作的过程，而且还是促使学生思维实现良好发展的方法.因此，在设计实验中，教师需关注实验的探究性与开放性，指导学生在实验当中逐渐发现与提出问题，并指导学生自主探究与解决问题.同时，生物教师可按照新课标及实际教学内容，通过相应的教学策略，促使学生领悟与探究相关技能，从而使学生的探究能力及精神得到有效提高.(3)生物实验的教学需具备生活性，生物学通常与人们的生活有直接关系，将实验与生活结合，不仅可以使学生的理性思维得到显著提升，而且还能使学生实现学以致用，并通过生物思维对生活中的相关问题进行解决，从而使学生的生物学科素养得到有效提高.基于此，生物实验的教学也需根据生活开展，生物教师需充分运用教材当中和实际生活有关的素材，对学生自身的感性认识进行丰富，从而使学生具备的理性思维得到有效提高，并通过学生解决生活中具体问题的能力培养，促使学生自身的社会责任素养得到有效提高.

二、基于核心素养的高中生物实验教学策略

1.基于教学方法优化的科学探究能力提升

高中生物的新课标提倡，生物实验的教学过程中，学生需正确运用实验仪器，且灵活的应用实验材料，开展高效性实验操作，以充分掌握相关信息搜集及处理的技能，从而使生物科学的探究力得到有效提升.在具体教学中，由于部分生物教师过分依赖生物教材，习惯性开展验证性实验，而无法开展探究性实验，导致实验的教学功效无法实现.生物实验的教学效率提高，通常与教学方式的优化有着直接关系，实验技能和科学探究有效结合通常是最有效的教学法.因此，生物教师需创设高效合理的训练情境，指导学生通过生物学的思想不断发现与解决问题，从而使学生具备科学探究的能力.例如，对实验“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实施教学时，酵母菌计数通常是以血细胞的计数板实施的，学生可通过理论与实践结合的形式，掌握其实验技能.因为该实验的操作周期相对较长，大部分教师在具体教学时通常会选择相对单一的训练，这就会影响学生实际探究的过程.此时，生物教师则可把科学探究和技能训练相结合，在实验教学的前一周开展酵母菌的培养液配置，并在每天取相应的酵母菌的培养液实施“休眠状态”的适度冷藏，经过相关处理，实现数据的采集，从而使生物实验的教学得到效果得到有效提高.

2.基于实验类型优化的创新思维能力发展

高中生物的实验教学中，定性实验主要是对被研究对象的关系与性质进行探索，而定量实验则是对被研究对象之间的数量关系进行探索.高中生物的新课标明确要求，需通过观察、测量、调查、分析、统计等相关方式开展定量与定性实验，以促使学生在量变的过程中了解与掌握事物的本质，并要求学生通过生物科学的测量与研究方法，对实验信息进行准确记录，对实验数据实施整理与分析，呈现出实验的结果，并形成科学化实验结论.根据实践显示，定性实验通常有助于学生探究精神的培养，而定量实验则有助于学生理性思维的培养，将定性与定量相结合，则能使学生对知识的应用能力得到有效提升，并使学生形成生物学科的核心素养.例如，定性实验“探究光合作用的条件、原料、产物”与定量实验“探究影响管和作用速率的环境因素”实施教学时，可从定性到定量得实验进行探究，学生在把控实验的原理与方法的时候，还需注重选择合适的实验材料，明确可测指标，以便于对各种变量实施控制.想要使实验教学质量与效率得到有效提升，生物教师还能开展些相对简易的实验，以便于学生进行自主探究，比如，对“比较过氧化氢在不同条件下分解”实施教学时，教师可按照实验宏观现象，获取高效性酶，并指导学生从定量角度开展实验，进行情境创设，实现实验探究，从而使学生的创新思维得到有效发展.

3.基于实验形式优化的合作探究能力培养

高中生物的实验教学中，大部分学生都对实验仪器、操作、素材等较感兴趣，而忽略了教师对实验内容的讲解及要求.甚至有部分教师放手不管，让学生实施自主实验，不给任何的引导与提醒，过分的注重学生自主性实验，虽然学生具有充足自主权，但是却是放任自流，导致实验效果较差.相反的，由于部分教师过于注重合作探究，导致小组合作现象泛滥，生物实验的教学过程中，过于强调小组合作，致使小组内产生一人做事其他人闲聊状况，导致小组合作失去其本质意义.总之，独立思考有助于学生形成自主能动性，而小组合作则能弥补该现象，因此，教师需合理应用小组合作与独立思考结合的方式，促使师生、生生之间的高效互动，并使实验教学的效率得到有效提高.例如，在“群落的演替”教学时，想要使学生充分理解到群落演替的过程及说明人类的活动对群落演替产生的影响，并充分关注到我国退耕还草、还林、还湖，以及退牧还草等相关政策，教师在上课初始，可根据学生自身的性格、学习能力、课堂表现等相关状况进行分组，并提出相关问题，让学生在组内进行探讨，如：“在实际生活中，你们是否看见过光裸的荒地通过一段时间而长出树林的状况吗？”然后学生就会迅速在小组内开展探讨，这不仅能使学生充分了解到人类活动、自然因素的影响，以及物种之间存在的相互作用，而且还能充分认同人类需合理运用自然资源，从而使自然环境实现持续性发展.通过该教学方式，不仅能调动学生学习生物知识的兴趣，而且还能培养学生的合作探究精神，从而使学生的合作探究能力得到有效提高.

综上所述，培养学生的学科核心素养通常需不断的积累，即高中生物教师需在日常的教学中，将核心素养的相关内涵及要求整合至具体教学内容当中.新课程下的教育通常要求教师要顺势而为，并在生物实验的教学中，为学生创设条件，全面、积极的对学生的生物学科素养进行培养，从而使学生实现全面发展.