基于发展学生核心素养的高中生物实验教学策略

蔡亚丽

【内容摘要】高中生物学是一门以实验为基础，培养学生分析、判断、解释、推导等综合能力的重要学科。而传统的生物实验教学模式，教师往往只注重于传授科学知识，却大大忽视了如何促进学生核心素养的发展。近年来随着新课程改革的深入推进，高中生物课程的实验教学，越来越注重教学模式的创新与发展。下面本文就围绕高中生物实验课堂的教学策略，期望能够推动学生核心素养的重要发展。

【关键词】高中生物 实验教学 核心素养

一、实验演示促进概念理解，提升学生生命观念与理性思维

生物学的核心素养主要涵盖了生命观念、理性思维、科学探究以及社会责任四个方面。生物学概念是将生物的生理结构和生命现象的归纳与总结，也是教师帮助学生构建知识脉络，从而形成思维核心的重要组成部分，更是高中生物课程教学中的重点与难点。因此教师在课堂教学中，不仅要想尽办法将教材中的知识点化抽象为具体，更要尽可能的在基础知识的讲授中，引导学生自主分析、总结归纳出理性的认知，从而形成正确的概念并能够准确的理解。例如在《细胞的基本结构》一章的教学中，教师可以先以课件演示细胞壁、细胞膜、细胞核、线粒体等电镜照片。指导学生识记各结构的形态、名称及结构特征，并认真观察、识别区分动物细胞和植物细胞的异同。然后让学生用显微镜观看显微注射器将“伊红”注入变形虫体内后，变形虫体内细胞的变化过程。使学生在显微镜的显示中，观察虽然“伊红”在整个细胞内能够迅速的扩散，却不能很快的逸出细胞。并且用微针触碰细胞表面时，细胞的表面富有弹性且可伸展；而将微针插入细胞中之后，细胞表面的结构会被刺破；而且细胞表面结构如果受损过大，还会引起细胞的死亡。通过这样实验过程的演示，让学生掌握细胞膜的成分和功能，理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。生物学概念的了解与掌握，需要学生去感性的认知，而实验演示能够很好地帮助教师精简教学素材，具体的展示出课程的抽象化知识，从而让学生在实验演示的认真观察中，开拓他们的实验思路，激发他们的学习兴趣，提升他们对于生物这门科学的生命观念以及理性思维。

二、引导学生进行探究性实验，培养学生科学探究的综合能力

探究性实验过程是教师培养学生学习自主性与创新性的重要策略。是学生通过自主观察、实验、分析、比较归纳出符合自身学习与认知规律的重要能力。因此教师在实验课堂的教学中，应为学生提供丰富的生物学具体现象与实事问题释疑，并给予他们更多的交流与讨论空间，让他们能够对相应的问题深入探讨和研究，从中发现新知找寻答案。从而使他们的自主性与创新性学习能力强化统一，培养他们的理性思维与科学探究的学科核心素养。例如教师在《酶的特性》一节的教学中，可以结合以往的实验现象，让学生抓住课程學习重点，从中得出酶具有的高效、专一的特性以及酶的发挥作用。使之通过比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率，明白酶和无机的催化剂相比有什么特殊之处。引导他们积极思考、尝试设计对比实验，让学生在学习的过程中理解实验的方法及设计过程是多样的。并根据自己的假设实施实验，最终从结论中证明酶是指由活细胞产生的一种具有催化活性的特殊蛋白质，具有生物催化作用，且催化效率比无机催化剂要高。而过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏。当温度在0℃左右时，酶的活性较低，但空间结构稳定，也就是说在适宜的温度下酶的活性可以升高。酶对于化学反应的催化效率被称为酶活性。其活性可调节性。由此可见，学生在教师的引导下，通过探究性的实验活动，不仅能够构建有效的概念意识，使学生轻松的理解教学内容，也培养了创新思维和探究能力，从中体验到科学实验的思想和探究的快乐。提高了学生科学探究的生物学核心素养。

三、课外实验的延伸和补充，促进学生社会责任的核心素养

生物学和人类的生产生活都有着相当密切的实践关系。生物课外实验已经成为了高中生物课程重要延伸与补充。这些课外实验学生大多可以通过校园、家庭或野外进行。其实验的目的和原理，学生可根据教材参考为依据，自身喜好为目标，自行设计实验步骤。例如学生可以通过观察野外草丛的种群密度，来帮助自己对于《种群的特征》中“种群密度”和“样方法”两个概念的理解和掌握。还可以组织学生就近考察“践踏对草地群落的影响”分析人类活动对草原、森林等生物群落的劣质影响。让学生上网查阅或汇集有关资料，了解“退耕还林，退牧还草”的政策和措施。从不同年代的地图中，分析湖泊、林地的面积比较及其中的变化原因。这样的课外实验与课堂教学相比，更能培养学生将所学的知识转变成自己本领的独立性。

综上所述，教师要想在高中生物实验课堂的日常教学中，真正的落实学生核心素养的培养，就必须跳出“知识灌输”与“照本宣科”的传统教学理念。以高效、确切的教学过程，科学合理的教学形式，来促进学生的综合性发展，推动学生学科核心素养的发展。核心素养作为当代素质教育改革的重要趋势，教师应注重建构完善的教学模式，激发学生的学习兴趣，提升分析、理解、判断、推导的学习能力，从而更好的实现培养学生核心素养的教学目标。

【参考文献】

[1] 张伟. 例谈以“核心素养”培养为目标的生物学教学设计[J]. 中学生物学，2016，32（4）：11-14.

[2] 王林华. 围绕核心概念展开实验教学[J]. 生物学教学，2015，40（10）：33-34.

[3] 谭永平. 从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革[J]. 课程教材教法，2016，36（07）：62-68.

（作者单位：四川省都江堰市青城山高级中学）