核心素养下的高中生物实验教学优化策略研究

卢晓伟 何莉芳

（1.丽水第二高级中学，浙江丽水 323000；2.丽水中学，浙江丽水 323000）

引 言

高中生物是一门包含实验教学的学科，而实验教学是达成生物学科内容探究与展现的重要途径，能否有效开展生物实验教学，直接关乎教学质量。在当前，新课程改革提出了培养学生核心素养的要求，对生物学科而言，实验教学是培养学生核心素养的一种有效途径。但在教学中，部分生物教师的实验教学存在一些不当的设计，使学生核心素养的发展受到了一定的限制，而且对学生的学习也是不利的。为了找到优化生物实验教学的方法，实现对学生学科核心素养的有效培养，笔者结合自身教学研究总结了一些看法，希望可以对高中生物教师的教学有所启发。

一、高中生物核心素养简析

核心素养主要指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格、关键能力和价值观。核心素养与具体的学科有着密切的联系，但在不同的学科中所包括的具体内容也存在较大的差异。对于生物学科而言，学科核心素养主要包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个维度[1]。在生物实验教学中，学生这四个方面的素养都可以得到较好的培养。

二、利用实验教学达成核心素养培养目标的教学策略

（一）做好前期准备，实现观念培养

生命观念既是生物核心素养的重要构成部分，也是生物学科的教学目标之一。在当前的高中生物实验教学设计中，有一部分教师没有认识到实验前期准备的重要性，不会提前告诉学生将要进行的实验，也不会提供给学生材料进行提前学习和探究。这样的教学设计使得实验的前期准备并不完善，在实验教学过程中，学生的生命观念培养也会受到较大的影响。高中生物教师应当认识到这一点，并对生物实验的前期准备环节进行调整。例如，教师可以联系将要进行的实验主题进行网络检索，为学生展示与实验相关的内容与前景用途，帮助学生感受生命，让学生形成正确的生命观念。

例如，在开展“光合作用”的实验研究前，教师可以结合光合作用的本质及其对自然的意义进行分析，给学生提供一些资料，让他们联系光合作用所生产的氧气与自然界中大多数生物生存都需要氧气的现实，分析绿色植物对生态的重要性。除此之外，教师还可以通过联系光合作用的能量来源，使学生分析太阳对生态圈的重要性，加深学生对生命及其相关内容的认识。通过对这些材料的分析，学生在开展光合作用实验前，就会对光合作用形成较深的认识，实验的开展也会变得较为顺利。

（二）调整实验模式，使学生主动参与

学生可以通过生物实验来培养科学探究能力，而这种能力也属于核心素养的范畴。在当前的实验教学中，教师对实验教学模式的选择存在一些误区。例如，教师往往将演示实验和验证性实验作为实验教学的主要内容，其中演示实验是指教师操作、学生在一旁观察的实验，而验证性实验则是学生学习了某些知识后，为验证所学内容及实现知识的巩固而开展的实操实验。这两种实验方式都具有明显的缺点，如学生通常无法参与到演示实验中进行实际操作，而验证性实验会影响学生的探究兴趣。显然，教师只开展这两种实验无法达成提高学生探究能力的目标。因此，在高中生物实验教学中，教师要调整实验教学模式，多开展探究式实验教学。探究性实验是一种模仿科学家探究过程的实验设计，学生先结合问题提出猜想，然后设计实验探究活动，通过此过程，学生可以充分感受探究知识的过程，这对于学生的发展是非常有利的，有助于实现学生科学探究素养的培养[2]。

例如，在开展“观察洋葱表皮细胞的质壁分离”这一实验时，教师可以通过调整实验教学的模式，以“影响洋葱表皮细胞质壁分离速度的因素”为题开展探究性实验。为了使探究性实验有效进行，教师可以先按照学生的能力划分学习小组，然后让学生针对该实验提出自己的猜想，设计相关的探究活动。为了保证学生的实验可以顺利完成，教师要对学生设计的实验方案进行分析，帮助学生解决其中存在的问题。这样一来，通过参与探究实验活动，学生的科学探究素养自然会得到培养和提升。

（三）引入相关案例，增强学生的学习动力

为了培养学生的社会责任这一生物核心素养，教师需要在教学中引入实际案例。生物学科是一门具有现实价值的学科，如生物学领域的细胞工程和基因工程等都是可以造福人类的前端内容[3]。为了培养学生的社会责任感，让学生树立远大的理想，教师可以结合实验教学的内容，引入一些案例，使学生认识到生物学科、技术和社会之间的关系。这样，学生的学习动力就可以得到有效提升。当然，教师还可以借助生物实验安全的重要性来培养学生的社会责任意识，如向学生讲述一些实验事故，让学生明确责任的重要性，从而在进行生物实验的过程中严格按照要求规范操作。

例如，在模拟“孟德尔杂交实验”的过程中，为了增强学生的学习动力，教师可以联系孟德尔自由组合定律对植物、动物优化育种所做出的贡献进行评判，使学生认识到孟德尔为人类做出的贡献，并树立社会责任意识。

再如，在教学“细胞工程”与“基因工程”的相关内容时，教师可以结合一些遗传病的治疗，让学生明确生物学科在医学方面的价值，进而增强学生的学习动力。

（四）进行多元化评价，促进学生能力提升

以往，生物教师在实验教学中往往只重视实验的开展情况，并不会过多地关注学生的实验能力发展，教学评价也处于缺失状态，这样的教学模式会导致学生无法及时发现自己的不足。而当前，为了达成核心素养的培养目标，教师需要对学生进行多元化的教学评价，并以评价结果为依据，设计后续的教学活动，以促进学生的良好发展。

例如，在完成实验教学后，首先，教师可以评价学生在实验中的表现，然后结合学生的综合认知，分析他们的素养发展情况，最后做出综合性的评价。这样一来，通过多元化的教学评价，学生会对自己的发展现状形成明确的认知，而教师也可以据此设计接下来的教学活动，并对学生提出相应的要求，以促进学生综合素质的提升。

结 语

综上所述，生物实验教学在培养学生的核心素养方面有着不可替代的作用和价值。因此，教师要结合学情对实验教学的现状进行分析，找到影响教学效率的因素，并采取相应的措施来优化生物实验教学，提高教学效率，并在潜移默化中培养和提升学生的学科核心素养。