浅谈在生物教学中如何培养学生的核心素养

摘要：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”中学教育是基础教育，在培养民族创新精神和创新人才方面，肩负着特殊使命。课堂教学是学校教育最基本，最主要的教育组织，是培养学生核心素养的“主战场”。

关键词：核心素养;创新精神;创新人才;基础教育;实验教学

中学教育是基础教育，在培养民族创新精神和创新人才方面，肩负着特殊使命。课堂教学是学校教育最基本，最主要的教育组织，是培养学生创新素质的“主战场”。

一、 激励导学，培养学生创新意识

俗话说：“兴趣是最好的老师。”学习兴趣的存在是一个人求知的起点，是创新精神的原始动力。教师可以利用教材内容相关的生物学史知识，培养学生的兴趣，指导学生学习。如“基因的分离规律”教学。首先，讲述我国动物遗传学家陈桢对生物学研究的故事，提高学生注意力和兴奋性。其次，“追踪”当年孟德尔的杂交试验情景、思维方法、研究过程和科学探索精神，激发学生求知欲望和激情，启发学生的思维和创新动机，为课堂教学营造良好的教学氛围。然后，“进入”孟德尔的杂交试验和一对相对性状的遗传试验中。这样以其激情教学法，能把学生潜在意识状态的好奇心变为自觉求知的创新意识。因此在教学中，教师要善于挖掘教材，结合并利用知识点内容，运用激励导学手段，培养学生的创新意识。

二、 问题教学，培养学生创新精神

爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”课堂教学是传播知识的过程，又是学习“发现知识”的过程，更是培养学生创造性解决问题的过程。教师可以利用教材内容相关知识点，设计适合学生发现、创造新知识的问题情境。如“植物的激素调节”一节教学。首先，设计出问题：如果生物学家达尔文寿命延长十年或更多年，生长素会到1934年才被发现吗？生长素是怎样调节植物向性运动呢？你家庭院里的果树有“疯长”现象吗？如有你能打破此现象吗？你家庭院里的果树结果后不久有“落果”现象吗？如有你怎样防止“落果”的现象产生呢？然后，让学生对这些问题提出自己的看法，围绕问题中心进行讨论，发表自己的观点。通过讨论形式，不仅学习了新知识，而且问题得以延伸和深化。有的学生提出质疑：“农业生产中的矮壮素（CCC）和多效唑（PP333），它能使植株变矮，也是生长素吗？”有的学生设想：“如果生物学家能创造出人类相同生长素，就可以有意识地控制人体身高。”大胆的质疑和有趣的设想，体现了他们的现象力和创造力。因此在教学中，教师应努力创设出民主、宽松、和谐的氛围，允许学生大胆设想、敢于质疑，允许学生犯合理性的错误，建立起新型的师生关系。这有利于师生间、学生间不同观点互相碰撞与交流，有利于培养学生的创新精神。

三、 诱思探究，培养学生创新能力

学生对未知事物有一种好奇心、探究欲。教师可以利用教材中的探讨性知识，培养学生的创新能力。古人云：“授之以鱼，不如授之以渔。”教学时，教师应以诱思方法，去引导学生探究知识的形成过程，追溯知识的动态演变，在教师诱思、点拨下，让学生自己去探索和研究事物的本质，像科学家那样去发现、去探究，满足学生的好奇心，强化学生的探索意识。

四、 積极创造实验条件

有的生物实验缺少实验条件，有的甚至仅仅缺少材料，并且通过充分发挥师生的能动性完全可以解决。因此，可在实验前鼓励师生积极创造、做好准备，以保证实验能正常完成。如在《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》实验中，需要用长有1～5 cm根长的洋葱作材料，而洋葱通常较贵且有时因季节而不易买到理想的材料，实验室培养条件也有限，难以满足多班实验的需要，因此，可在实验前几天，让学生用葱头或蒜瓣等培养生根，待实验时用;在《叶绿体中色素的提取和分离实验》中，实验用的绿叶通常是菠菜叶，但并非一定要用菠菜，可在实验前让学生寻找其他绿叶（越绿越好）代替;在观察《菜豆种子和玉米种子的结构》实验中，材料也不必一定用浸软的菜豆和玉米种子，结合时令，可用晒干的新鲜种子来代替。这样，既增长了学生的知识，又激发和培养了学生学习生物的兴趣，提高了他们动手动脑的能力，提高了生物教学质量。

五、 优化组合实验小组

由于生物实验室及实验器材有限，往往不能满足一个班一次实验人均一套实验用具，而课时安排又不允许分次做。因此，设立实验小组就十分必要，方便以组为单位使用一套实验用具，每班一次性完成实验并产生良好的实验效果，既保证了教学进度的进行，又能充分发挥实验教学的作用。当然，实验小组不能随便分配和自由组合，而应根据学生的差异互补搭配，并且最好在实验前对几个实验小组组长进行培训，实验过程中教师应做好巡视并对小组长作好指导，要求学生人人动手完成实验，最终达到实验目的。这样，既培养了学生的协作精神和基本操作能力，又提高了教学质量。

六、 积极改进实验设计

中学生物的每个实验，教材都有实验设计，但为了提高实验效果，有的实验设计不一定完全生搬硬套，可适当加以改进。如在《叶绿体中色素的提取和分离》实验中，提取色素滤液是至关重要的一步。用传统的方法提取，由于丙酮易发挥，难以得到足够的滤液，补加丙酮后其浓度又低，实验效果差，成功率低。可将按传统方法得到的研磨浆直接装入试管，然后加入丙酮（液面高出浆面1/2至1倍为宜），振荡后静置待用。此法得到的色素液数量大、浓度高，实验效果好、成功率高。这样，会使学生拓展思路，增强做实验的积极性，培养学生创造性能力和导向思维能力，提高他们分析问题和解决问题的能力。

七、 师生协同准备实验

以往的生物实验都是由教师做准备，而如果由教师有计划、有目的地让学生参与一些实验准备，就可以加深学生对实验器材和实验过程的认识和对实验原理的理解，既增强了学生参与意识，又培养了学生的学习兴趣和动手动脑能力。如在《叶绿体中色素的提取和分离》实验中，一些溶液（10%盐酸溶液、30%的蔗糖溶液、层析液等）的配制及定性滤纸的干燥处理、洋葱根叶的培养和其他实验用具，都可以让学生参与准备，使他们了解一些溶液的配制方法，滤纸的干燥处理方法以及一些实验用具的作用和使用方法，为全面认识实验和做好实验打下良好的基础。

八、 利用多媒体模拟实验，增强学生感性认识，提高学生综合能力

实践是检验真理的唯一标准。作为自然学科的生物学，它的知识本身就来源于生活。学生只有经常参加实践活动，将获得的生物知识在实践中亲自体验，才能形成牢固的技能。但是对农村的学生来说，由于各方面的条件限制，如时间、场地、资源、经济等等，他们很少参加实践活动，他们的知识来源大部分是局限在课堂这个窄小的空间。所以对知识的来源、去脉只能抽象地接受，对知识获得过程中的失败、成功没有什么情感上的波动，所以记忆方面也不深刻，只是为了记忆而记忆，运用起来也不能得心应手。

现在，我们通过多媒体手段来辅助教学，就可以解决上述因素的限制，因为电脑可以将大自然搬回课堂，可以模拟实践所需的各种条件，让学生在电脑上进行实践活动，就像投身到大自然的怀抱。具体的课件设计如下：在《根对无机盐的吸收》一节中，根吸收哪些种类的无机盐？无机盐对植物的生活有什么作用？如果缺乏时，植物的生长会出现什么现象，受到什么影响。学生如果要通过实验来回答这些问题或用实验来验证所学的知识、时间、场地，特别是时间受到很大的限制，几乎是不能进行的。如果我们将这些实验、实践搬到电脑中，可用电脑来辅助教学，我们就可以在课堂上，在很短的时间内完成这些工作。具体操作如下：以番茄的无土栽培为例。培养相同品种、生活力相当的番茄植株，其中一部分完全在培养液中正常生长作为对照，另一些分别在缺乏某种矿质元素的培养液中生长，然后教师拍摄下番茄植株生长的各个时期的不同变化，再通过电脑制成实践课件（或用电脑动画来模拟实验过程）。让学生在操作电脑的过程中，就宛如自己在亲自做实验，结果也即时可见，而不受植物生长时间、场地等条件的限制。

通过这样的模拟实践活动，教师不仅仅是让学生掌握一些基本概念、原理及规律性的知识，更在于让学生体验知识、原理的建立过程，自主地将所体验到的感性知识转化为理性知识，在这个过程中，开阔了学生的视野，开放了学生的思维，培养了学生的情感意识，增强了学生的记忆，提高了学生的素质。

九、 通过实验，培养学生的观察能力

通过实验可以使学生有目的、有步骤、深入细致地观察，从而培养学生的观察能力，观察是生物学实验最基本的环节;是人们认识自然、社会最基本的活动;是人类记忆、思维、现象等一切智力活动的基础。观察是生物学基本的研究方法之一。通过观察，不仅可以培养学生的学习兴趣，使学生形成实事求是的科学态度，而且可以促进学生综合能力的发展。

十、 通过实验，培养学生的思维能力

思维能力是间接地概括认识事物的能力，是人们从感性认识到理性认识必备的条件，也是学生领会、理解教學内容的重要条件。只有通过思维，才能掌握生物学的概念和原理，而通过有趣的学生实验、演示实验，可以使学生在教师的引导下去分析、推理，得出结论，使思维能力得到不断地发展。如为了获得光合作用的概念，让学生先做“绿叶在光下制造淀粉”的实验，组织学生按课本的实验方法、步骤自己动手完成实验，然后由学生自己获得实验的结论：淀粉是光合作用的产物，而阳光、叶绿体是植物进行光合作用必须的条件。最后还组织学生讨论有关光合作用的一系列问题：①为什么要把天竺葵放在黑暗处一昼夜？②为什么要把天竺葵叶放在酒精中？③为什么要把脱色的叶子用清水漂洗？④为什么要加碘酒？⑤为什么实验结果是见光部分变色而不见光部分不变色？这样，学生通过思考、分析、综合等，掌握了知识间的联系和区别，使之从感性认识到理性认识，思维得到不断升华，最终达到应用自如的水平，从而提高学生的思维能力。

总之，中学生物学教师应改变传统教法，探讨适合学生学习、利于学生创新的教学方法，这就要求生物学教师要加强自身素质，不断拓展思维，优化课堂教学结构，活化教学内容，使生物学科真正成为培养学生创新素质教育不可缺少的重要基地。

作者简介：

谢晓龙，甘肃省定西市，甘肃省渭源县路园中学。