用生活化实验提升高中生物学科素养的几点做法

牟轶臣

【摘 要】面对新时代中新的教育挑战，为了能够全面落实党的十九大提出的要求，为了将国家的教育方针的具体化、细化，因此提升中学生学科核心素养迫在眉睫。笔者在本课题研究中采用生活化实验作为切入点，引导学生在研究生命现象和生命活动规律的过程中提升生物学科素养。

【关键词】生活化实验;高中生物;学科素养

一、什么是生物学科素养

生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。

二、为什么要用生活化实验提升生物学科素养

中国学生的学科核心素养是教育方针的具体化和细化，面对新时代信息化环境下的教育改革，为了促进人才培养模式的转变，教师在教学中必须关注到学生个性化、多样化的学习和发展需求，着力发展学生的核心素养，引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观。

生物学科是自然科学中的一门基础学科，它既包括生物学基本知识，又包括人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。传统教学中简单地呈现知识点、讲述科学的发现过程等方式时常会让学生感觉索然无味，所以很多学生在高中阶段采取死记硬背、考前突击的方法来学习，学习效果十分不理想。而生活化实验就是利用学生最熟悉的实验材料来进行实验，学生会有天然的亲切感，教师根据学情对教材知识进行合理的整合，让学生或者直接参与实验探究，或者通过观看教师提前录制好的实验视频来直接感受生物学事实，进而通过教师的问题引导和同学间的讨论、质疑，进一步地对实验现象进行深层次的分析，从而在透彻理解生物概念的基础上体会生命观念、培养科学思维、提升科学探究能力，促进社会责任的形成。

三、如何用生活化实验提高生物学科素养

（一）让学生观察生活化实验，发展学生的科学探究能力

在本课题研究初期，笔者对本校三个年级共问卷120名学生进行了问卷调研，发现将近40%的学生选择了“从不观察生活中的生物学现象”，仅有17.5%的学生选择“经常观察生活中的生物学现象”;有73.3%的学生认为“所学的生物学知识有些抽象”;仅有20%的学生在遇到不明白的问题是选择“自主查阅资料”的方法，有25%的学生选择了“和同学交流讨论”，有50%的学生选择直接“问老师同学”。问卷调研发现现阶段高中生的生物学习方式依然比较机械，缺乏主动参与学习的积极性和发现问题的热情。

为了逐步改善学生的学习现状，笔者决定先从呈现生活中的生物学现象入手，激发学生的好奇心，引导学生发现生活中的问题，因为兴趣是最好的老师。比如，在《通过激素的调节》一课中，利用“运动前后血糖的浓度变化”实验视频引入新课，通过亲身实验直接抓住了学生的眼球，让学生体会实验不仅可以在实验室中，更可以在生活中。学生看到运动1小时前后血糖仪的示数仅有0.2mmol/L的变化，不禁会有疑惑：“难道运动1小时仅仅消耗了0.2mmol/L的血糖吗？”此时，教师趁热打铁，请同学们踊跃提出问题，并共同探讨问题是否具有研究价值。针对自己提出的问题学生的热情高涨，积极尝试用所学的知识来进行解释，最终自然而然地突破了本节课的难点，建立血糖调节的模型。

笔者认为，好的学习应该从发现问题入手，在课堂中以生活化实验为切入点，让学生养成善于观察的习惯，懂得如何提出问题，从而发展科学探究能力。

（二）让学生设计生活化实验，提升学生的科学探究能力

“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。

通过一段时间的培养，学生具备了一定的科学探究能力，能够从现实生活中发现问题，这时教师及时让学生参与设计生活化实验。例如，《细胞中物质的输入和输出》一课，学生从每天早餐的萝卜咸菜中发现问题：“什么条件下萝卜细胞会失水？”于是我们把这一问题搬到课堂上，同学们通过讨论解决问题了之后，进一步提出问题：“在不同种类、相同浓度的溶液中，植物细胞的失水情况相同吗？”对于这一问题，同学们各持不同的观点，教师提议可以通过设计实验来解决。学生利用教师提供的实验材料来进行实验设计，通过师生共同研讨确定实施方案，由教师和兴趣小组的同学在课后完成该实验。在课堂上，学生看到自己的实验设计真正被实施的過程，每一位同学都非常专注，在观察到实验结果时能够及时地进行有价值的交流与讨论。

让学生设计生活化实验，是为了使学生在探究过程中，逐步增加对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力;在探究中，体会团队合作的乐趣。

（三）让学生进行生活化实验，促进学生形成生命观念

“生命观念”是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法，包括结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。

生命观念的形成需要以深刻理解核心概念为抓手，教师提供条件让学生进行生活化实验，让学生在实践中理解核心概念，促进学生形成生命观念。例如，在《生长素的发现》一课中，达尔文的实验过程为整个生长素的发现历程创造了一个良好的开端，并作出合理的假设，这一假设几乎串联了后来的几位科学家所有的实验。鉴于玉米胚芽鞘的生长时间较短，笔者组织学生进行了一次“模拟经典，挑战科学家”的实践活动。在这次实验中，学生亲自选定实验材料，设计实验方案，实施实验方案，分析实验结果，形成实验报告，每一个环节同学们都完成得很认真，在分析讨论阶段，同学们发现了很多问题，比如“黑暗条件下的玉米苗颜色更浅”、“在玉米生长的过程中有哪些物质和能量的变化”等。学生通过进行生活化实验，以及对问题的分析和讨论，初步地认知生命观念。学生的潜力是无限的，教师需激发出他们无限的斗志。

（四）让学生分析生活化实验，培养学生的科学思维

科学思维是在科学探究的过程中逐渐形成的一种认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。

单纯地进行生活化实验容易使其浮于表面，流于形式。想要切实提高学生的科学探究能力，培养学生的科学思维，还需要对每一个生活化实验进行透彻的分析和讨论。例如，在“模拟经典，挑战科学家”的实践活动之后，笔者以该实践活动为抓手设计了《生长素的发现》一课，在教学中不仅引导学生分析了实验过程，更注重了对实验结果的分析和讨论。在尝试提出达尔文的推测之后，引导学生分析该推测分为几个方面，分别设计实验来证明。在讨论鲍森·詹森的实验时，鼓励学生找出实验不严谨之处，培养学生严谨的科学态度和批判性思维;在研究在解释植物具有向光性的原因时，引导学生大胆地作出假设：“向光侧的生长素被分解”或者“生长素从向光侧向背光侧运输”，培养学生的创造性思维。

（五）让学生应用生活化实验，培养学生的社会责任感

学习知识是为了应用，在应用中能够更好地学习。生物学科与生产生活联系非常紧密，通过生活化实验的学习，学生的生物学习状态已经有了较大幅度的改善。于是笔者又以2018年全国Ⅱ卷理综生物第29题和第32题为经典案例，调研学生的生物学科素养。调研结果表明，学生具有一定的科学探究能力和较好的科学思维，但是在严谨的科学态度方面仍然有待提高，具有一定的社会责任感，能够在一定程度上用所学的生物学知识和方法解决生产和生活中的实际问题。

本次的课题研究的过程也是不断探究的过程，笔者以课堂教学为平台，以所教的学生为研究对象，以生活化实验为抓手，不断探索提高生物学科素养的方法。实践证明，生活化实验在提升高中生物学科素养上有着非常重要的意义。在今后的教学工作中，笔者将继续完善生活化实验的实施方案，探索出更加有效的方法来提升高中生物学科素养。

参考文献：

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