高中生物实验教学培养核心素养的策略

【摘 要】本文论述高中生物实验教学中培养核心素养的方法，提出精选实验内容、创新实验设计、组织实验活动、延伸实验训练等教学建议，以期为学生提供更多实验体验机会，促进其学科核心素养的成长。

【关键词】高中生物 实验教学 核心素养

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）34-0062-02

生物学科教学实验内容众多，教师在进行实验教学设计和组织时，要注重学生学科核心素养的培养，在实验内容选择、实验方案设计、实验活动组织、实验训练设定等环节进行积极探索，以有效培养学生的观察能力、参与能力、探索能力、社会责任感等学科核心素养。生物学科核心素养带有学科特点，教师要做好对接设计，为学生提供丰富的实践探索机会，让学生展开观察、操作学习，形成丰富的学科能力。

一、精选实验内容，培养学生生命观念

设计生物实验时，教师要对相关内容进行科学的遴选。生物实验对材料、器具的要求存在差异，学生参与实验的可行性也有不同，因此，在筛选实验内容时，教师要做好教学评估，推出一些合适的实验内容，提高观察实验、探索实验、验证实验的比重，给学生提供更多参与的机会，以有效培养学生的实验意识，促进生命观念的成长。学生大多有主动参与实验操作的意愿，积极性较高，如果教师能进行针对性设计，推出更多合适的实验活动，势必能对学生的思维产生冲击，满足学生参与实验操作的要求。

如高中生物实验教学中，教师对教材内容进行梳理，归结出合适的实验内容，组织学生展开探索性实验操作，让学生在实验过程中建立学科认知基础。如在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验设计中，教师先让学生准备实验材料：当地有一些绿化树种或者花卉，找到这些植物的一年生枝条，准备一些实验材料和器具，如蒸馏水、容量瓶、矿泉水瓶等。学生开始准备实验材料，找到杨树、柳树、月季花等的枝条。教师为每一个小组配备实验器具，如烧杯、滴管、玻璃棒、试剂瓶、天平等。教师先进行分组设计，让学生以学习小组为单位开展实验设计，推出实验方案，然后开始实验操作。教师对学生的实验方案进行审核，并给予矫正指导，让学生顺利进入实验操作环节。实验需要持续几天的时间，教师要求学生做好实验观察记录，做好参与成果展示活动准备。经过一段时间的操作，学生对实验过程和实验结论有了一定的了解，其实验体验逐渐丰富起来。

教师推出生长素促进插条生根的实验任务，这是学生比较容易接受的内容。在生活中，扦插是比较常见的，在花圃、果园中，人们会借助生长素进行具体实践。教师组织学生进行实验材料准备，对实验过程进行分析研究，逐渐归纳出实验的规律。学生对操作性实验有主动探索的意愿，教师针对学生生活认知实际展开设计，为学生提供合适的探索机会，成功激发学生生物学习激情，有效培养学生的生命价值观。

二、创新实验设计，培养学生参与能力

教师在实验设计环节吸纳一些学生的意见，能够大幅度提高实验设计的适配性。学生对实验有选择性，教师对此要有清醒的认知，进一步优化实验设计，让学生主动参与实验设计环节，为学科教学顺利开展创造条件。学生是学习的主体，教师要尊重学生的实验诉求，做好深入的学情调查，搜集整合实验素材和信息，优化实验操作方案，确保实验顺利有序展开。学生进入实验设计环节后，教师要对学生的学习基础进行科学评估，对实验助学作用进行合理分析，以提高教学设计的适配性。

学生有实验操作和探索的主动性，教师要做好实验设计，为学生配设合适的实验内容，这样能够激发学生的学习动力。如在教学《内环境稳态的重要性》这部分内容时，教师先与学生一起阅读教材内容，了解人体稳态的定义，然后引导学生学习解读血液生化化验单，对人体内环境稳态的调节系统展开对应探索，最后推出观察实验任务：其一，在生活中，人们经常吹空调，很容易得“空调病”，请展开观察和调查，对“空调病”症状进行归结，分析人体内环境稳态被打破的原因，给出调节的建议;其二，随着生活水平越来越高，人们患心脑血管疾病、糖尿病的概率越来越大，要求学生展开生活观察和调查，对这些疾病的表现进行总结，记录相关情况，对人体内环境稳态的重要性进行归纳总结。学生接受这些实验任务后，都能够主动行动起来，在积极观察和调查中掌握更多健康知识。经过一段时期的探索，学生大多能够找准一个角度展开探索，对相关病症特点进行专业解析，形成完整的实验结论。在实验验收阶段，教师对学生的实验表现进行专业评价，为学生实验素养成长奠定基础。

教师组织学生开展生活观察，这是生物学最常见的观察实验。虽然这些实验不需要太多器具和材料，但其工作量并不小，需要对相关病症进行调查，还要有实地观察和深度分析，这样才能获取最准确的信息。在实验分析环节，学生要从更多角度展开思考和专业探索，对实验结论做出科学的归结，这是对实践探索认知的升华处理，对培养学生参与能力有重要现实意义。实验没有规定形式，教师设计生活观察调查实验，其创意度较高，实践效果良好，学生从中获得的学习体验较为丰富。

三、组织实验活动，培养学生探索意识

生物实验形式多种多样，教师要进行必要的筛选和创新设计，让更多学生顺利进入实验环节，在实践操作中建立学科认知基础。生活观察、材料准备、小组实验、实验分析、社会调查、实验讨论、报告撰写等，都与实验密切相关，教师组织学生主动参与到实验活动之中，由此建立起来的学习认知会更为丰富。学生对实践性实验有参与兴趣，因为实验带有探索意味，能够激发学生的主动学习意识。教师要进行必要的指导和规划，为学生顺利进入实验环节创造良好的条件。

生物实验大多要求比较高，教师要进行筛选，组织学生开展实验研究，找到实验切点，引导学生顺利展开实验操作，在实际操作和细致思考中完成认知内化。如在教学“通过神经系统的调节”这部分内容时，教师利用图示介绍“神经元的结构”，利用灵敏电流器测试兴奋在神经纤维上的传导形式。學生对实验操作比较陌生，教师利用多媒体进行动画展示，并做出细致解读，引导学生对相关图示进行分析，并组织学生以小组为单位展开实验操作。在人体未受到刺激时，静息电位呈现“内负外正”，而在部位受到刺激兴奋时，动作电位是“内正外负”，因为出现了电位差，自然形成电荷移动，使局部产生电流。教师指导学生进行实验操作和分析，对传导特点开展进一步的研究。学生进入实验环节，对实验数据进行分析，对传导特点进行研究。在教学互动环节，教师鼓励学生展示自己的实验成果，学生大多能够从双向传导的角度进行展示，从膜外和膜内两个方面展开具体分析。

教师推出实验任务，让学生展开实验操作，对实验数据进行具体分析，成功激发学生参与实验探索的主动性。学生对实验数据进行梳理，能够形成更多客观认知，从感性走向理性。由于实验带有专业性，教师针对性地做出指导，能使学生对相关实验数据进行科学处理，确保实验操作顺利推进。高中学生思想比较成熟，对实验的认识也比较理性，教师与学生展开互动探究，既能给学生带来更多学习激励，也能有效提升其学习品质和效率。

四、延伸实验训练，培养学生社会责任感

在设计实验训练时，教师要做好延伸处理，科学整合实验内容，创新设计实验操作形式，推出更多生活化、社会化的实验活动任务，让学生结合生活实践展开实验操作，这样不仅能够拓宽学生的学习视野，还能够培养学生的社会责任感。生物实验与社会生活相对接，围绕一些生活热点、焦点问题展开研究，能够使学生关注社会发展与学科学习的关系，从实验操作探索中掌握更多学科认知，增强生活使命感。要使生物学科學习与社会实践高度融合，教师应从实验角度展开设计，为学生提供深入了解社会的机会。

学生对生活化的实验操作活动比较有兴趣，教师要做好教学调查，对学生的生活环境和经验积累进行客观评价，以便推出合适的实验训练。如在教学“植物激素的调节”这部分内容时，教师设计了植物开花受激素影响的实验：在生活中，可以找到许多植物生长受到激素影响的案例。如日照时间长短的实验，让学生找到同种的两盆鲜花，进行对照实验，一盆日照时间较长一些，一盆日照时间较短一些，经过一段时期后，对其叶片、顶端、开花部位进行细致观察，看看有哪些不同之处，得出实验结论。这个实验没有什么难度，教师对实验做出详细规划，学生都能够主动参与其中，对植物进行详细观察，归结出实验结论。在实验成果展示环节，学生都能够详细介绍自己的实验结论，其实验结论也非常接近：光照时间长的花卉，其枝叶茂盛，颜色鲜艳，光合作用充分;而光照时间短的花卉，枝叶开始萎缩，颜色暗淡，其光合作用不充分，枝叶生长出现停滞现象。为激发学生的实验探索思维，教师继续对实验进行推演：借助生长素的发现原理，设计一个模拟实验，证明A株产生的开花激素，可以让B株条件下的同种植物开花。学生对这样的实验有主动探索意愿，自然会展开主动研究，学科教学进入良性互动环节。教师深入课堂，与学生进行实验对话，对实验设计方案进行细致分析，找到更多设计操作起点。

教师推出对比实验操作方案，给学生带来更多学习触动，成功激发学生参与实验探索的主动性。从学生实验操作情况可看出，教师的实验组织和引导是比较成功的，特别是实验数据分析和展示，为学生带来更多直观学习契机。学生对实验数据进行客观梳理和展示，对实验体验产生更多触动，在具体分析解读中升级实验认知。生物实验与社会生活高度对接，能够培养学生的社会责任感，这是学科核心素养培养的实践需要。

生物学科核心素养包含学科理念、学科思维和学科能力等诸多方面的内容。教师通过精选实验内容、创新实验设计、组织实验活动、延伸实验训练，针对学生学习实际进行教学组织，能够有效提升学生学科核心素养。

【参考文献】

[1]桂任凤.高中生物实验教学与学生创新能力培养的研究[J].第二课堂（D），2021（8）.

[2]王丽元.在实验教学中落实高中生物核心素养的培养[J].吉林教育，2021（Z6）.

[3]梁国用.新课改下提升高中生物教学有效性的方法[J].中学教学参考，2021（20）.

【作者简介】戴兵章（1979— ），男，广东湛江人，大学本科学历，一级教师，现就职于广西玉林市田家炳中学，主要研究方向为高中生物教学、生涯教育。

（责编 唐玉萍）