高中生物实验教学中培养学科核心素养的策略探讨

孙珊瑚

摘要：随着教改的不断推进，高中生物学在改进传统教育模式的同时，对教与学有了新的定义和要求。在新的教学理念下要求生物学教师对生物学核心素养要有清晰的认识，并在相关教育理念下将课本知识与实验教学相融合， 引导和鼓励学生在实践中去发现问题、解决问题，提高学生对生物学的认知。本文就高中生物实验教学中培养学科核心素养做出分析和探讨。

关键词：高中生物;核心素养;实验教学

中图分类号：G633.91文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2021）29-0094

学科核心素养是学生通过对学科的学习，从学习中不断总结、归纳、从而逐渐形成的一种核心价值观。生物核心素养是学生在长期的生物学习过程中形成的，是以实践和真知为基础的一种价值观的体现，其中包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。基于核心素养培养的高中生物教学中，应该以实验为该学科的重心，通过不断设计实验内容，总结教学情况，从而推动学生生物核心素养的发展。

一、高中生物核心素养的具体体现

核心素养是体现学生素质的一个重要方面。高中教学在教育学生知识的同时，需要有培养学生核心素养的意识，并应将其放在一切教学的首要位置。核心素养的养成将影响到学生的终身发展，是学生在走向社会所必须具备的一种关键能力。接受高中阶段教育的学生正处在身心发展的重要时期，这个时候正需要学校教育，对其良好性格的塑造和学习习惯培养发挥作用，使其在接受文化教育的同时，具备一定的身心素养，并引导和培养学生，使其具备正确的人生观和价值观，从而真正实现对高中生核心素养的培养，对其日后的发展和学习有着积极作用。

在高中生物教学中， 核心素养主要体现在以下几个方面：（一）生命观念。生命观念是指对观察到的生命现象、生物圈中发生的各种关系的转换及生命特性等问题能持有正确观点和看法， 是经过实证后的想法。学生应该在掌握了生物学知识的基础上形成正确的生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、生态与平衡观、物质与能量观等[1]。并用生命观念去理解和认识世界、解释生命现象。在高中生物教学中，生命观念得到了充分的体现， 比如：在讲授“生命活动离不开细胞”时，重点理解为什么病毒、单细胞生物、多细胞生物的生命活动都离不开细胞;讲授“组成细胞的结构”时，重点理解几种细胞器的结构， 由结构决定其功能;在讲授“共同进化”时，重点理解不同生物之间，生物和环境之间的相互影响，并且在这种相互影响中得以不断进化和发展。（二）科学思维。要崇尚并理性对待科学实验，在面对问题时能够对其进行归纳与概括，针对复杂问题建立模型，进行推理与演绎，运用理性思维探讨生命现象，正确审视生物学议题。比如在高三的复习课中对假说-演绎法进行讲授时，可以将高中生物所有涉及这种研究方法的内容放在一起，包括孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根的果蝇杂交实验、肺炎双球菌转化实验、DNA 双螺旋结构模型的构建、 DNA 半保留复制的探究等。（三）科学探究。能够发现生物学问题，并针对其现象进行观察，设计实验并对其结果进行有效交流和讨论，在开展生物学工作中，做到团队合作、共同发展。（四）社会责任。生物学中的社会责任是基于生物学的知识上对个人与社会事务的探讨，能做出正确的解释和理性判断，具备承担生物学研究问题的责任与能力，能够辨别科学与伪科学，主动向他人宣传健康生活、保护环境和关爱生命等知识。

二、如何在高中生物教学中培养核心素养

1.改变教育模式

为适应当今教育模式，传统教育观点以传授知识为主的教学形式已经不能满足要求，而急需“教”与“学”之间的转变[2]。就生物学科而言，其作为一门有关生命研究的课程，需要以真实实验去验证和解释。如果教师只是一味地对课本知识的讲解，其态度是违背现代教育理念的。就生物实验教学而言，加强学生的动手操作能力是很重要的。因此，需要教师以实验主题为学习目标，带领学生走进实验室对生物学问题进行探究，从实验中获取真知。例如，教师在讲授叶绿体的结构时，可以进行相关实验，让学生利用显微镜自主进行观察。进行“教”与“学”的结合，这样，学生才能感受生物作为一门自然学科所带来的欢乐和新奇感受，上课时才更有积极性。在学习“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验中，可以引导学生对课本实验进行改进，包括提出改进方案、小组交流、制作教具、设计实验、分组实验、总结提升等。笔者在教学过程中，充分调动学生的积极性，提出了课本原型实验的三点不足之处：无法定量、耗时较长、操作烦琐。并提出改进实验的目标：引入定量问题、操作简便、耗时较短（一节课完成）。确定目标之后， 和学生一起查找文献，设计并制作教具，经反复修改，学生亲自动手完成了教具的制作，并在较短时间内完成了探究光照强度、温度、CO2浓度以及光质对光合作用强度的影响。通过这个实验，不仅培养了学生的科学思维、科学探究能力，而且培养了学生的创新能力和实践能力，该实验源于课本原型实验，但是对学生能力的培养远高于课本原型实验， 以此充分培养学生的生物学学科核心素养。

2.创建良好的实验环境

相比于其他课程，生物是一门以实验为基础的学科，需要实验环境和实验场地，然而在大部分高中学校，生物教学和其他学科一样，都是在教室里完成的[3]。而生物学科是需要进行实验验证的，普通教室根本无法满足。因此，需要建立专门的生物实验教室，创建良好的实验环境。其中包括基础的教学设施、多媒体设备、可移动的座椅及相关实验材料。这样无论是对知识讲解，还是进行实验课程，都可以在实验室完成。在保证学生的学习兴趣的同时，提高了教学质量和教育水平。

3.利用生活资源，进行实验事项

在核心素养的培养中，创新能力的培养是其重要的一部分，而通常高中生对这方面的能力有所缺乏。在生物学中，培养学生的创新能力有利于锻炼学生的思维、开阔眼界、增加知识。要进行生物实验创新就要有实验资源，需要相关的实验材料，而专业的标本器材往往又比较贵，导致实验成本偏高，这就无形中对实验进行产生了制约条件。面对这种情况，教师可以利用生活中比较常见的材料，作为实验标本的替补。例如，在进行光合作用实验时，可以使用蔓花生代替天竺葵进行实验[4] ，既不影响实验效果，又节约了成本， 最重要的是增长了学生的见识，提高了学生探索知识的欲望。

三、结语

关注学生核心素养的发展，是当今教育培养学生的一种重要趋势所在。高中生物作为一门以实验为基础的学科，尤其要抓住生物学的特点，要在其教学过程中以培养学生核心素养为方向，提高学生创新和社会责任意识，积极改变传统教学理念，做出适应现代高中生物教学的模式，从而提高教学成果。

参考文献：

1李贝贝.基于核心素养的高中生物学实验学科交叉教学[D].《生物学通报》 ，2017.（20）：65-67.

2夏天.从学科核心素养角度例谈高中生物学实验教学[D].《生物学教学》 ，2018.（12）：26-28.

3袁露.基于生物学科核心素养的高中生物实验教学[D].《新课程·下旬》2019.（3）：18-20.

4林佳.学科核心素养视角下高中生物實验教学研究[D].《现代交际》2019.（5）.33-35.

（作者单位：江西省九江市修水县第一中学332400）