高中生物实验教学中生物科学素养的培养

李小平

【内容摘要】课程改革的不断深入要求高中生物教学进行更为有效的调整与优化，对实验教学的重视程度也不断提升。在实验教学中，培养学生生物科学素养成了一个具体目标。联系文献综述法与观察法的应用可以发现，实验教学中生物科学素养的培养并不简单，在多种难点性因素影响下，学生的生物科学素养培养状况较差，甚至存在着很多不足。本文将具体分析实验教学中生物科学素养培养状况，并提出更为有效的生物科学素养培养策略。

【关键词】高中生物 实验教学 科学素养

得益于系列创新教学法的应用，高中生物实验教学的创新性有了一定程度提升，教学理念的成熟与发展也促进了实验教学地位的提升。很多教师在实验教学中进行了学生生物科学素养培养尝试，但实际状况并不理想，培养学生的生物科学素养依然有很大的调整、提升空间。多种因素的影响下，生物科学素养培养具有很大难度，大部分教师在这一进程中也十分被动。鉴于此，探寻出实验教学中生物科学素养更好培养的策略显得十分必要和重要。

一、高中生物实验教学中生物科学素养培养概述

生物科学素养的内涵十分丰富，其具体包含生命观念、理性思维、科学探究以及社会责任[1]。对学生生物科学素养予以培养是教学中的基本目标，实验教学具有的特点、优势使其可以成为学生科学素养培养中十分有效的载体。实验教学中学生生物科学素养培养的意义十分显著，其不仅可以提升实验教学的方向性与目的性，同时也可以较好驱动实验教学形式的创新、内容的丰富。更为重要的是，学生生物科学素养得到有效培养后，其对生物知识能够形成更为深刻的了解，这对于其后续的知识学习与应用也具有很大帮助。可以看出，无论是从教师“教”，还是从学生“学”的角度看，动态的实验教学过程都将成为学生生物科学素养不断培养和提升的过程。可以预见的是，未来一段时间里，学生生物科学素养培养的紧迫感会不断提升，教师自然要对实验教学如何进行针对性的调整、优化等进行更多思考。

二、高中生物实验教学中生物科学素养培养现状分析

1.生物实验教学形式相对单一

高中生物实验教学形式相对单一，这导致具体教学往往会受到教学硬件水平的影响，站在学生的生物科学素养培养角度看，实验教学形式单一也是生物实验教学中存在的不足之处[2]。在实验室内结合相应实验操作进行教学是一种基本的教学形式，但在一些实验室建设状况并不良好的高中学校内，生物实验教学形式更是十分固化。虽然实验教学极为看重具体操作，但大部分学生的动手能力无法在实验中得到有效培养。由于生物实验教学形式过于单一，很多学生无法对生物实验相关现象进行直观观察，机械性地进行实验教学也导致实验教学成了简单、机械性的重复形式流程。这一不足长时间存在且无法得到有效解决时，实验教学的有效性便会处于较低水平。这也表明，实验教学形式相对单一的情形下，教师很难借助实验教学来培养学生的生物科学素养。

2.生物实验教学中缺乏有效互动

很多高中的生物實验教学中，教师与学生之间，学生与学生之间的互动明显不足，缺乏有效互动也成了现阶段实验教学中学生生物科学素养的培养不足[3]。从实验教学的基本流程上看，教师结合具体实验讲解基本流程与科学知识，带领学生进行实验操作是基本的流程。这一进程中，学生虽然可以对生物实验，以及相关知识形成一个基本了解，但实验教学中的互动性明显不足。学生与学生之间的互动性相对较低时，实验教学氛围便相对较差。教师与学生之间的互动性相对较差时，教师很难对学生的实验能力培养状况，学生的基础知识掌握与应用状况予以精准掌握。言语层面的互动、交流相对较少时，一些生物科学素养培养的内容很难有效渗透下去。因此，生物实验教学模式固化，相应的互动交流较少也导致教师很难在学生生物科学素养培养中取得突破。

3.学生的科学探究意识培养效果差

在学生的生物科学素养培养中，科学探究意识的培养最为关键，一定意义上说，学生的科学探究意识培养状况会直接决定其生物科学素养培养状况。应试教育理念下，教师、学生均十分关注考试成绩的提升，教师并未有意识地进行科学探究意识培养，学生的科学探究意识培养状况也相对较差。虽然素质教育理念逐渐成了实验教学中的指导性理念，但实验教学中，很多教师并未有意识培养学生的科学探究意识。这一情形下，即便学生进行了较多的实验操作，但在实验操作中并不会进行过多的思考。此外，很多教师并未结合生物实验内容创设相应的实验任务，学生自然也缺乏相应的思考、探究“空间”。探究意识处于较低水平，固化的进行实验操作时，教师也无法借助实验教学对学生的生物科学素养予以有效培养。

4.生物实验教学资源相对固化

高中生物实验教学中，生物实验教学资源相对固化，这与一直以来整体教学中对教材具有较高的依赖性有直接关联。在学生的生物科学素养培养中，单纯结合教材中的一些知识、内容讲解的教学方式并不可取，当实验教学中无法渗透一些新的教学内容时，学生生物科学素养的培养就会有很大的局限性。更为严重的是，由于实验教学互动相对较少，部分学生已经对书本上实验相关知识、内容形成了较多了解，一旦无法引入新的教学资源、内容，大部分学生在生物实验中的兴趣也无法得到有效培养。之所以将实验教学作为学生生物科学素养培养的载体，与实验教学这种教学形式开放性高的特点有直接关联。但教师并未有意识引入，所以在应用新的教学资源时，教师也无法联系相应知识、内容对学生的生物科学素养予以具体培养。

三、高中生物实验教学中生物科学素养培养的有效策略

1.借助信息技术多元生物实验教学形式

高中生物实验教学中，为了更好培养学生的生物科学素养，教师应当采用多元实验教学形式。例如，在《使用高倍显微镜观察几种细胞》这一实验的教学中，教师可以引入电子实验室系统，将数字化实验作为一种有效的实验教学形式。特别是部分高中学校内的生物实验室条件相对简陋时，依托信息技术与多媒体教学设备进行数字实验教学更加具有重要意义。在这一实验中，教师可以结合细胞的分裂、再生等讲解生命的形成相关知识，让学生在更为直观的实验观察中对细胞与生命的关系形成较好认识。信息技术的应用，以及实验教学形式的多元能够大幅度提升实验教学的有效性，数字实验室中的很多实验相关短视频也能对实验原理予以更为详细的解读。因此，在互联网+教育的背景下，教师可以从不同角度进行实验教学，通过更为新颖的实验教学形式培养学生的实验兴趣，对学生生命观念这一生物科学素养予以较好培养。

2.多维互动中培养学生的理性思维

高中生物知识的学习与应用需要理性思维作为一种指导性思维，在固化的实验教学模式下，学生的理性思维并未得到较好培养，相应的生物科学素养培养状况也相对较差[4]。因此，教师需要创设多维互动的实验教学模式，将教学互动的过程作为学生理性思维，以及生物科学素养不断培养的动态过程。例如，《生物体维持pH值稳定的機制》这一实验中，教师不仅要引导学生借助相应实验器材进行实验，同时要引导学生对细胞代谢进程中酸性与碱性物质形成的机理予以分析、思考，帮助学生站在一个理性、科学的角度分析人体pH值变化可能产生的影响。通过实验现象对实验原理，以及深层次生物知识进行剖析，能够为学生的理性思维形成，科学的思维方式形成提供很大帮助。联系一些理性思维培养相关的问题与学生进行互动，组织学生在小组合作基础上进行生物实验验证后，实验教学互动性的提升也可以为学生的生物科学素养培养提供很大帮助与支持。

3.结合实验任务鼓励学生进行科学探究

高中生物实验教学中，教师需要结合实验任务的创设，鼓励学生进行科学探究，并将这一做法作为学生科学素养不断培养和提升的动态过程。例如，在《细胞大小与物质运输关系》这一实验中，教师可以创设“琼脂块表面积与体积之比是随着琼脂块的增加而增大还是减小，为什么？”等实验任务的创设，要求学生在小组合作的基础上，结合相应实验器具进行实验操作，并在实验操作中进行数据的记录与任务的解答。在不同小组进行对应的实验探究时，教师应当深入到学生群体中进行具体观察，提供一些实验操作层面，以及任务解答层面的指导。创设难度适中的实验任务，鼓励学生探究，结合反馈结果进行一些针对性的教学指导与帮助后，学生在实验探究中的积极性也能得到有效培养。常态化的创设相应实验任务，引导学生养成实验中自主探究的良好习惯后，实验教学中学生的生物科学素养培养也会变得更为简单。

4.基于科学素养培养需要丰富教学资源

高中生物实验教学中，教师可以结合实验教学中学生科学素养培养的实际需要丰富教学资源，通过一些新教学资源与内容的引入，为学生生物科学素养培养提供更为多样的切入点。例如，在《影响酶活性的条件》这一实验中，教师可以联系实验中“淀粉遇碘后会形成蓝色化合物”这一实验现象，引申讲解一些酶的活性是什么，酶的活性会随着哪些外部条件的变化而变化等知识，让学生可以对酶这种物质，以及酶的活性具体是什么等知识形成较为深刻的了解。与此同时，教师也可以结合麦芽糖、葡萄糖遇碘后不会发生变化这一现象，深入解读不会形成蓝色化合物的原因，结合与斐林试剂发生氧化还原反应这一实验现象引入一些解读性教学资源。网络上的教学资源被较好引入和应用下，教师也可以结合新的教学资源与内容，从更多角度培养学生的生物科学素养。

结语

高中生物教师在思想意识层面要给予实验教学中学生科学素养培养足够关注，并积极进行相应的科学素养培养尝试。值得注意的是，学生科学素养培养本身需要一定时间周期，这要求教师将学生科学素养培养作为常态化的教学工作坚持下去。由于必然会出现一些难点和问题产生制约性影响，教师也要定期进行实验教学状况的评价，发现并解决学生生物科学素养培养中的不足，积累更为丰富的经验，这也可以确保后续的实验教学调整、优化使其具有更高的科学性与可行性。

【参考文献】

[1]唐倩.高中生物实验教学中对学生生物科学素养的培养策略分析[J].科普童话，2020（3）：15.

[2]陈瑶.重视高中生物实验教学培养学生科学素养[J].散文百家·国学教育，2020（1）：162-163.

[3]姚凤娟.重视高中生物实验教学培养学生科学素养[J].读天下（综合），2019（16）：216.

[4]周志全.高中生物实验教学中学生生物科学素养培养[J].文理导航，2018（35）：72-73.

（作者单位：宁夏育才中学）