核心素养下的生物实验教学

陈春红

摘 要：文章以“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验教学为例，渗透生物學核心素养中的生命观念、科学探究、理性思维、社会责任等，培养学生合作能力、交往能力，引导他们应用信息技术完成科学探究，培养其创造性思维，学会解决问题，甚至形成开发高质量的产品的能力。

关键词：核心素养；实验教学；生物

中图分类号：G632

1.学会数据处理，培养解决问题的能力

在“以培养液中酵母菌种群数量的变化”这个实验中需要的仪器比较多，教师的前期工作就是帮助学生去选择学生能够利用和操作的仪器。一般使用血球计数板直接测定菌液密度，最终的结果比较直观，对学生来说更容易理解。首先要让学生学会仪器操作与软件的使用。生活在信息时代的中学生对于这方面的知识接受能力很强，并且除了资料上提供的应用方法外，学生还可以通过合作，积极开拓思维，对现有的技术进行改进。在应用时，可以把血球计数板放在数码显微镜上，通过电脑软件将数据直接呈现，如果没有条件的话也可以用手机拍摄光学显微镜下观察到的视野，若拍出来的图片较模糊，还可以用修图软件在尊重事实的情况下进行修饰。实验时要处理的数据比较多，学生利用Excel表格，所有数据汇总再通过曲线图来直观呈现，不管什么样的数据都可以快速生成，这样我们可以很容易比较出数据的异同，方便易操作的现代技术会让我们事半功倍。高中实验阶段需让学生体会统计学思想，学会处理数据，并且坚持这个过程，让学生从数据中找出规律并顺利地解释一些生物学现象，他们也会获得极大的成就感，生物学的学习也会变得更有趣。

2.试图创新，形成创造性思维

很多时候，教师在上实验课时， 先给出实验原理、实验材料、实验步骤，然后按照流程让学生进行模拟，并且要求学生每个人都按照这样的流程操作，确保实验零失误。这样的话学生就是工厂流水线的工人，只要做出来的产品合格就行了，但是对于产品的设计、用途、实质完全没能领会。在“探究酵母菌种群数量的变化”实验时，我们试图改变一下操作方法，实验原理可以用大量的事实引入，描述自然界中生物数量的变化规律。前面已经学习了“J”型和“S”型增长曲线，现在再回顾，引发学生提出问题，如在一定温度和特殊培养液中酵母菌数量如何变化，各个小组在实验之前进行预测（即作出假设），各种假设都可以，只要学生愿意通过自己的方法加以验证。对于实验材料的选择，若条件允许的话应多提供些，让学生有选择的余地。实验设计的原则是设置对照、控制变量，在这个实验中只需重复计数，把节约的时间用在实验过程遇到的问题的分析和后期的数据处理。实验数据尽量让学生自己做出、自己呈现，这样的实验结果才让人信服，而不是教师给出数据让学生分析，这样会打击学生积极性。但把7天时间的数据怎样让学生在同一天呈现呢？我们可以进行分组，不同组测培养天数不一样的酵母菌（需在相同的培养条件下），然后把各组的数据进行整合。当然，怕误差太大的话，还可以让每组对同一个培养瓶做7天连续的测定，把所有的数据输入Excel生成图形，最后对不同的图形进行分析，不要丢弃任何一个实验结果，分析这些结果可能引起的原因。

3.提升实验素养，实现科学探究

培养酵母菌的过程中，污染是很严重的问题，尤其是用天然培养液。如果通过浑浊度间接反映种群密度，这个浑浊度是酵母菌和污染菌共同产生的，就无法反映酵母菌的种群密度，所以对培养液进行无菌处理非常重要。那么，如何进行灭菌处理呢？对于一些生物组织只能进行稍微的消毒处理。而对酵母菌的培养液需进行煮沸，想要灭菌效果更好些可以使用高压蒸汽灭菌锅，然后再放到无菌的环境中进行接种和培养，这样才能较准确地计数酵母菌，反映出数量变化情况。消毒和灭菌是微生物培养和运用时非常重要的一环，所以教师在平时的实验中应渗透消毒灭菌的思想和方法，这对涉及微生物的实验探究具有重要意义。

教师要上好高中微生物实验课，还需争取利用各种资源，开拓学生思维，树立科学思想，打造严谨而又充满诱惑的高中生物高效课堂，让学生体会探究方法，培养较好的生物学素养。

参考文献：

[1]赵 奂.“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验研究[J].生物学通报，2011（5）：53-56.

[2]陈 维.探究温度对酵母菌种群数量的影响[J].生物学通报，2008（12）.