基于学科核心素养的高中生物实验教学探究

彭芸苹

摘要：新课改的进一步推进，给各阶段、各学科教育工作的开展提出了一些新任务与新要求。对于高中生物课来讲，除了要做好丰富生物知识的传授外，核心素养培养也是不可忽视的重要内容。要充分利用实验教学这一路径来激活学生科学思维，掌握更多样有效的科学探究方法，从而确保其之后的学习探究能够更加顺利高效。

关键词;学科核心素养;高中生物;实验教学

作为一门需要通过实验来提升认知的学科，高中生物课上，通过精心设计实验探究活动，既可以让学生获得更多操作、讨论的机会，在合作交流中获得更多启发，其各方面能力也会得到显著提升。同时，创新思维、求证能力也会得到进一步锻炼，在以更新的角度去分析、解决各类问题中不断提升认知水平，降低理解难度。因此，不论是为了各种潜能的不断激发，还是实验教学水平的不断提升，都要从核心素养这一角度来优化各个教学环节的设计。

一、生物学科核心素养

针对生物学科的核心素养来讲，其主要指的是在生物学习探究中，学生逐渐形成的能够满足其未来个人发展、社会发展需求的一系列品格与能力。简单来说，就是在生物课上学习、积累到的知识、技术与方法，以及获得的新认识，最关键的就是将所学知识灵活应用到分析、解决实际生活、生产问题中的能力，可以昂起在未来的学习成长中更好的应对、解决一系列真实复杂的问题。从内涵角度来讲，主要涉及生命观念、科学探究、理想思维与社会责任者几个方面。不论是对于哪一阶段的学生来讲，生物学科核心素养都不是一朝一夕可以获得的，都需要不断探索、实践锻炼过程中形成发展。课堂是这一素养落实的重要场所，尤其是高中生物课堂。对此，在日常教学中，为了帮助更多学生奠定坚实基础，积累更丰富的体验与学习方法，高中生物教师应积极尝试以更新的理念，可以突破诸多局限的方式来进行各项教学活动的设计组织，以此来为学科核心素养的不断提升营造出更适合的氛围、条件。另外，新颖有效的生物课在创新构建过程中，教师的专业素养、教学水平也会得到更多锻炼、提升的契机，在积极尝试引入新颖资源、多样化教学形式过程中，也可以获得新的启发，进而为高中生物教育的革新发展带来一定的推动作用。

二、高中生物实验教学现状

在高中课程体系当中，生物虽然属于副课，但从知识内容上来讲，其并不比其他的主科少。所以，通常情况下，很多学生在设计课程时都会选择将生物课的教学时间压缩，能不开展的实验课就不开展，通过加强理论知识讲授来更好的应对高考。这也是一些学生难以对生物课产生浓厚兴趣，甚至比较抵触的主要原因之一。另外，在生物实验课上，学生大多都是对教材、教师演示的实验操作进行重复操作，很少能够获得主动设计、深入探索的机会。不仅会限制创新思维的发展，科学探究能力也难以得到进一步提升。再加上资源限制，难以获得理想的实验教学条件。

三、基于学科核心素养的高中生物实验教学策略

（一）基于讨论式实验来强化思维能力培养

沟通交流的过程其实也是学生思维碰撞的过程，特别是非常重视思考、实践的生物课程，在激烈的讨论中，学生可以获得新的启发，产生更浓厚的兴趣，也会更加投入，生物思维也会在此过程中得到全面激活。同时，相比于其他课程，生物教材中的很多知识都比较晦涩难懂，很多时候是难以通过学生自身力量来实现全面、透彻理解与掌握的，效率也不会很理想。对此，在课堂上，就可以鼓励小组探究式的实验操作、问题交流活动的开展，使得每位学生都可以获得参与、表现的机会，自身的意见、想法都可以被重视。

比如：以“植物向性运动的实验设计和观察”为例，在教学设计中，就可以先进行实验探究小组的合理划分。然后，引导学生思考：大家知道该怎样证明植物向性运动吗？可否举例解释？植物向光性的原因是什么？等问题，以此来促进小组成员之间的互动交流，并在实验探究中获得问题的答案。在整个过程中，教师要密切观察，把握契机给予及时的指导、答疑，以此来确保各小组的实验探究可以高效开展。且探究讨论中，各小组成员既可以积累丰富的生物知识、探究经验，在讨论、分享与实践操作中，思维的活跃性也会得到显著提升，促使更多学生形成良好的合作意识与协作能力。

（二）联系实际生活强化社会责任意识培养

在核心素养指导下，生物课的实验教学活动在具体设计中，除了要做到紧紧围绕教材内容，还要加强对科技最新发展动态，还有生物领域方面的一些热点问题基于密切关注。在此基础上，优化STSE 教育的渗透，促使更多学生积极主动地思考、探究实际生活中的一系列生物学问题。这样既可以做到对相关知识点的透彻理解，对这一学科产生更浓厚的兴趣，也能够真正懂得该怎样健康的生活，从整体上增强高中生的社会责任感。比如：在做到对生物遗传基础知识的熟练掌握后，可以为学生布置人类遗传疾病方面的调查任务。让学生在实践调查中，对近亲结婚为什么不可以？遗传病的遗传方式该怎样判断？怎样进行遗传咨询等等。这样既有助于认知视野的进一步拓展，在调查过程中，对自身的社会责任、义务方面的认识也会更加深刻，能够在之后的日常生活中，积极主动地向更多人普及生物学知识。在增强社会责任意识的同时，也可以造福社会。

另外，通过在生物实验课上巧妙的引入一些生活实例，既可以优化新课导入，也能够为之后的学以致用奠定良好基础。比如：以“探究酵母菌细胞呼吸方式”為例，在实验探究中，就可以结合具体需求，将生活实例贯穿到实验的整个过程当中。同时，提出：大量的剧烈运动后，人们为什么会出现肌肉酸疼的现象？联系现有知识经验思考为何提倡慢跑？水稻等植物需要定期排水该怎样解释？等问题。通过生活实例的巧妙引入，在激活思维的同时，探究兴趣与能力也会得到进一步培养，还可以促使更多学生密切关注生活中与生物相关的一些问题，在增强其社会责任感的基础上，学生也会懂得利用所学知识去解决实际问题，掌握更多科学探究方法，积累更丰富的学习经验。

（三）优化生物实验形式来提升科学探究能力

在生物学习中，实验作为不可或缺的一个环节，通过以更新的形式来进行实验教学活动组织，既可以从整体上提升参与性，对生命、生物现象与规律的探索也会更加深入。对于高中生来讲，生物课上的动作操作实验非常重要，但也并非是要让其随心所欲地进行各项操作。为了保障实验教学效果，在实验课正式开展之前，可以先对生物实验内容的预习提供恰当指导，让其在此过程中发现、提出问题。之后再有目的性地开展各项实验探究活动，这样在高效巩固所学生物知识的同时，也能够针对性的锻炼其生物实验操作能力，这样的生物課堂，不仅高效，学生对生物实验的认识也会有所改观，能够获得更多收获。另外，对于生物实验课外活动的组织也不能忽视，可以鼓励学生结合教材中的一些提示，在家尝试制作果醋，要想完成这一实验，就必须要先对其相关原理做出准确掌握，这些小实验不仅不会占用太多的时间，生物学习兴趣、实验探究信心也会在此过程中得到不断增强。且实验操作也是学生自己主动内化知识、锻炼操作能力的过程中，在透彻理解所学知识的基础上，还可以掌握多样化的实验技能。在主动的实验探究活动中，学生对相关问题的思考会更加全面、深入，有助于科学素养与探究能力全面发展。另外，为了获得更丰富的体验，还可以在开展发酵实验时，带领学生到附近的酒厂进行参观。让学生在了解产品生产工艺，以及整个流程过程中，对生物知识有更全面、深入的理解，还能够实现理论与实践的有机整合，充分认识到生物知识具有很高的实用性，对于之后的学习探究会更加认真地对待。

（四）重视完善生物教学实验构建

生物实验课的开展是否有效，往往都离不开丰富教学资源的有力支持，而对于生物实验来讲，实验场地、相关设备都是不可或缺的。所以，为了实验探究活动的顺利开展，实验环境的完善应给予足够重视，整合现有资源与条件，完善独立实验室的创建，以多样化的实验教学设施来优化实验探究活动的设计。且在完善生物实验室的有力支持下，日常实验教学活动的设计难度也会大幅度降低，教师的教学负担也会有所减轻。此外，通过完善生物实验室中黑板、电脑，以及投影仪等教学设备的配置，教师能够在课堂上，为学生更详细的讲解生物知识，精心的设计各个实验环节。且在这样的实验室开展各项生物实验探究活动，学生也可以对获得的实验数据做出及时、全面的分析处理，更高效的将生物实验报告完成。在大幅度提升课堂实验探究效率的基础上，学生的分析能力、科学探究能力也会得到显著提升。为此，针对完善生物教学实验的构建，各学校及其教师应给予足够重视。

四、结语

综上所述，实验设施资源匮乏、实验探究时间不足，以及理念陈旧等问题的存在不仅会影响学生实验热情的激发与保持，也难以给其学科核心素养的进一步发展带来积极影响。因此，在之后的创新探索中，应对上述问题给予密切关注，结合高中生各阶段认知发展特点来积极尝试以更新的理念与方法来进行生物实验探究活动的设计，重视实验内容与环节和学生实际的有机整合，这样在增强生物实验教学有效性的同时，核心素养培养也能够取得更理想的成果。

参考文献：

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