浅谈生物学核心素养在高中生物实验教学中的渗透

夏家海

摘  要：在新的课程观念指导下，培养学生的核心素养已经成为当前各学校共同的努力方向，在高中生物教学中，实验是培养学生核心素养的最好方式，教师可以通过生物实验使学生树立正确的生命观念，让学生能够对生命更加敬畏，更加热爱自然、保护自然，促进学生建立唯物主义自然观和社会观，使其在生物学和其他方面获得更为深刻的认知。

关键词：生物学;生物实验;高中;核心素养

随着新课程观念的不断丰富和发展，各学科都有各自的特色，而生物学科也是如此。随着生物学科核心素质的出现，人们对其内涵进行了更为深入的研究，并探讨了在生物学课程中如何使学生的核心素养得到提高和发展。在中学生物学课堂教学中，教师只注重教授学生理论知识，而忽略了学生的全面素质发展。但实际上，在新课程改革的实际需要下，中学生物学要求让学生掌握相关的生物学知识，还要帮助学生树立正确的生命观念，培养对科学的理性思考与探究以及强烈的社会责任感，本研究从核心素养的角度探究高中生物实验落实方法，对提高学生综合素质和生物学能力进行了探讨。

一、生物学科核心素养

（一）生命观念

高中时代，学生应该慢慢地对结构与价值观、物质与能量观具备一定程度的了解，除此还应逐步建立稳态与平衡观，高中生需要加强理解细胞与新陈代谢的概念及相互关系，掌握遗传变异与进化间的关系及对生命系统的影响，理解生命系统各层次的稳态与环境关系。

（二）科学思维

科学思维是学习者在遇到新知时，运用已有的知识和经验对新知分析综合归纳，获得新结论，并在此产生的一种理性思维范式。科学思维不仅仅是科学家所拥有的，学生也应该建立科学思维。科学思维是方法论与实践不断碰撞、融合的过程，它需要通过实践来论证理论，并不断完善其学生的思维，实现知識的正向迁移。也就是说，科学思维其实是人们的认知的过程，是应对问题时所产生的能力和态度。学生获取科学概念的过程，不单包含着概念的生成，还包含着概念的转化。科学思维是需要经过大量的系统训练，逐步产生的一种良好的思维形态。通过生物学课程和其他学习活动的实施，在充分掌握大量概念的前提下，学生可利用各种思维工具，如建模与模型等方法探讨生物学命题，并将此思维模式灵活应用到日常生活众多领域中，将其转化为思考和决策的原则，提高个人学习、生活的质量和效率。

（三）科学探究

科学探究能激发学生对生物的兴趣，透过观察，帮助学生建立生物思维，对生活中的一些现象进行发问，并设计研究方案和实施方案，根据以往的研究成果进行推理研究，最后总结出结论。在教学过程中，教师将有关科学探究的方法引入生物实验中，能使学生体会到科学的基本思想，从而逐渐具备科学探究的技能。

美国教育中科学探究的一般程序是：仔细观察并提出疑难，查询各种涉及书刊等获取有效资源确认信息，设计方案，根据科学研究事实修订已有信息，利用辅助工具搜集、统计分析和解读数据，做出解答并诠释，与别人探讨结果等。科学探究需要使用科学思维如批判思维、逻辑思维等检验假设，并对多种解释做出评价。科学工作的真实情况应尽可能在生物实验的科学探究中得到最大程度展现，学生在学校学习科学应以活动方式展开，让学生亲身参与活动，在活动中亲历科学的发现过程，联系新经验与过去经验，在带给学生激情与快乐的同时，获得知识并加强探究能力的提升。

（四）社会责任

对学生渗透社会责任意识，一直是我国高中课程设置的重要目标。随着时代的更替变化，人们对社会责任的认识也在慢慢发生改变。

中华人民共和国成立初期，课程标准适应当时时代发展，注重培育学生对国家的热爱，对民族荣耀感的形成及对良好卫生习惯培育，强调学生对自然与科学兴趣的培育，加强唯物主义世界观的构建。

改革开放后，中学生应当具备的社会责任更丰富和系统，要求中学生爱国、爱党、爱人民;热爱科学并能以科学为工具武装自己，在实际生活中合理运用，应对各种问题，形成唯真唯实的优秀科学品质;爱护生态环境;形成良好的锻炼和卫生习惯。相比之前，突出强调科学意识、科学态度和保护自然环境。

21世纪后，人才已成为影响民族前行的重要因素。新课程标准下的社会责任有了新的内涵，基于对生物学认识的前提，对个人与社会事务积极探讨，并做出合理的判断与诠释，具有关注生产和生活问题，并加以有效解决的担当和能力。定义落实到“担当和能力”“担当：接受并负起责任”。

基于此，这种“担当和能力”至少包含：爱护生命、敬畏自然、谋求当代生存的同时，更要考虑后代生存发展的需要，建立可持续发展观;弘扬实践创新的科学精神;建构与践行科学世界观;积极参与讨论各项社会问题，利用生物学理念和专业知识，做出合理的判断和必要的解释并辨真去伪、尝试解决社会问题、积极投入环境保护实践、做健康中国的践行者等，这既是价值观念，又是品格和能力的高度落实。

（五）生物学科核心素养四方面间的关系

生物学科核心素养的四个因素是互为关联的。生命观念集中展现了生物教育的育人价值，生物学的大量概念促成了学生对生命观念的构建，而学生对生物学概念的理解把握又需要科学思维的支撑，并通过科学探究的方式践行。在概念形成过程中，核心素养能力的关键即科学思维，它使学生积极探究生物学现象及生命规律，投身于社会议题的讨论中。同时科学探究又以科学思维为基础，在探究中不断磨炼学生的科学思维，由此所建立起来的概念，经不断抽象概括构建一定的生命观念，从而良好地履行社会责任。由此可见，科学思维和科学探究是生命观念建立的工具，而生命观念的建立又是履行社会责任的基础，社会责任是学生生物专业学习的任务担当，是学科教育践行立德树人的现实反馈。

可见，在生物学科核心素养的形成中，四个方面是立体关联的，强调的是学生在科学、技术等课程学习中建构核心素养的一种统筹，在此基础上获得正确价值观、构建解决问题的各项必备能力，并渗透形成利于个人成长优良品格，使学生更加自信地面对未来学习和生活。因此，高中生物实验教学要以培育中学生生物学科核心素养为基准，引导学生掌控生物学基本知识和基本能力，最终树立正确的生命观、发展科学思维习惯、掌控科学探究的思路、承担社会责任。

二、核心素养在高中生物实验中的渗透

（一）生命观念素养在高中生物实验教学中的渗透

在生物学课程中，除了要使学生具备一定的生物学知识、素养外，还要帮助学生建立相应的价值观、人生观。而价值观、人生观的培养，必须通过实际的教学案例，让学生能够在生活中发现规律，通过事物的表象去理解生命的本质，去理解、掌握生命理念。生命理念在生物教学中扮演着至关重要的“角色”，是高中生认识生命起源的重要途径，也是促进学生核心素养发展关键所在，因此掌握生命理念是学习高中生物的重中之重。

（二）科学思维素养在高中生物实验教学中的渗透

“科学思维”要使学生建立起一种科学化的逻辑思考模式，拥有正确的思维方式，并且能够掌握对事物的观察、分析与比较等技能，从而认识到事情的实质。在生物学的基础上，尤其是应该着重培养高中生思考问题的方式，运用合理的思考方式去获取生物学的知识。著名的教学家罗厄罗伊说：“教育就是把已经学会的一切都忘记，只留下一些残存的知识。”高中生对科学思维的养成并非一蹴而就，生物学教师可以利用各种多媒体资源为学生放映有关生物学演变的影视资料，利用VR资源将其三维的生命演化历程展现给学生，并将生物学家们所做的实验用虚拟现实技术呈现给学生，让学生了解到，对生物来说，任何一个实验都不能出错，唯有具备勇气、细心的素质，方能保证实验的顺利进行。在生物课上，教师要创造能够任由学生进行理想思考的时间，例如制作出一幅与生物比较的照片，比较二者不同的地方，从而加深学生的认识。良好的思考环境可以使中学生获得更多的信息，提高整体素质。

（三）科学探究素养在高中生物实验教学中的渗透

科学探究素质是指教师在教学过程中，通过不断对比、不断进行问题和假定，进行多种试验，使学生逐渐提高自己的科学素质;通过培养学生在生物学试验中的协作、创造力和组织技能，使其在实验活动中的科学探究水平得到提高。在中学生物学教学过程中，教师应充分运用教材中的有关实验，提高学生对生物学科的兴趣，并掌握一定的科学探究技能，充分认识到了合作和探讨在做试验中的重要意义，让科学探究的灵魂时刻陪伴左右。

（四）社会责任素养在高中生物实验教学中的渗透

生物学实验课程的内容十分广泛，与社会生活、生产生活息息相关，因此，教师应该结合社会生活，充实自己的课程。在教学过程中，教师要遵循“以繁为简”的理念，将所学到的抽象的东西具体地表现出来，使学生能积极主动地进行学习。教师也要给学生更多的自由空间，让他们可以自由地安排自己学习时间，既可以在有限的时间里解决生物学的难题，又可以在现实生活中进行实验探究，通过实践行为来提高自己的学习能力，从而更好地提高生物学的教学效果。教师在指导学生进行动物解剖等方面的一些试验时，要培养学生的生命意识、环保意识、人与大自然之间的关系，逐步将更多的社会责任教育渗透到学生的心灵深处，增强学生对社会责任感和对生命的爱护。例如在进行青蛙脉搏实验时，教师要引导学生产生保护自然、保护动物就是保护人类自身的意识，必须有一颗负责的心来进行研究，然后把实验中的废物合理进行处理。教师也应能够从更多的伟大实验研究故事中来萌发学生对感恩社会的强烈责任感，还应把社会上的热点问题与生物学科充分地联系起来，加强对学生的社会责任教育。例如在实际生活中，有人对野生的动物进行大肆捕杀，不仅严重地影响了生态的平衡，还对人类的健康造成极大的威胁。

三、结语

在当前的生物考试中，实验设计是十分常见的一种题目类型，而在众多生物理论的提出，也都是通过实验所得出的，这充分体现出了实验对生物学发展的重要性。在发展高中生生物核心素养的背景下，需要让实验充分地发挥其本质作用，即要让学生参与生物实验，从而有效地培养其生命观念，培养其科学思维，掌握科学探究的方法，具备一定的社会责任感，只有这四方面与高中生物学实验充分结合，才能够全方位提高学生的生物能力，帮助学生实现全面发展。

参考文献：

[1]张小琴. 将生物学核心素养融入高中生物实验教学的研究[J]. 中学课程辅导（教师通讯），2019（23）：19.

[2]李健. 生物学核心素养在高中生物实验教学中的渗透[J]. 数理化解题研究，2022（24）：125-127.

[3]李小伟. 基于生物学学科核心素养的高中生物实验教学策略[J]. 高考，2021（18）：65-66.

[4]王玉蕊. 基于生物学学科核心素养的高中生物实验教学策略[J]. 中学课程辅导（教师通讯），2020（22）：75-76.

[5]张凌霞. 基于生物学核心素养的高中生物实验教学[J]. 中学教学参考，2019（20）：92-93.

[6]张菊. 生物學核心素养在高中生物科学史教学中的实现探讨[J]. 文理导航（中旬），2019（06）：80.

[7]黄丽. 生物学核心素养在高中生物科学史教学中的体现[J]. 文理导航（中旬），2019（01）：99.

（责任编辑：莫唯然）