学科核心素养下的高中生物实验教学探究

◎ 张 辉

引言:生物是一门探究生命科学、生物科学，从经验主义出发，广泛研究生命的自然学科。生物学科是高中阶段的必学科目，通过生物教学能够促进学生的全面发展，是学生在学习的过程中掌握基础知识，树立正确科学观念。新课程改革理念提出以来，明确要求高中生物课程教学中应当培养学生的核心素养。因此，教师在教学活动中应当结合新课程改革理念和核心素养的内涵渗透到高中生物课程教学中进行教学。实验教学是高中生物课程教学中的重要内容，通过实验教学学生能够以实践的方式探究生物知识，在理解生物知识的同时培养良好的动手能力与实践能力。因此，培养核心素养对于学生的终身成长和全面发展具有重要意义。本文首先分析了高中生物学科核心素养的内涵。

一、核心素养下高中生物实验教学的要求

首先，教师在高中生物实验教学活动中要立足于生物学科的特点以及学生的学习情况，进行实验设计，让学生在实验探究的过程中既能够掌握生物学科知识，培养生物学科核心素养，同时，也要在生物学科学习的过程中，通过实验探究锻炼自己的实践能力。

其次，教师在组织学生进行生物实验探究的过程中，应当从学生的实际需要出发，在实验中引导学生积极参与实验，并且能够在实验中通过动手和实践的方式，引导学生将理论与实践统一，最终使学生在实验学习的过程中树立正确的价值观念和科学的生物态度。

最后，在生物学科教学中渗透核心素养培养要求教师能够引导学生通过实验探究对理论知识进行运用，利用已有的生物知识经验来解决生活中的问题。也能够针对生活中的问题设计实验进行探究，利用这样的方式不断地提高学生的学科核心素养，更好地促进学生的发展。

二、核心素养理念下高中生物实验教学的策略与方法探讨

1.以问题为导向引导学生进行实验

高中生物课程教学中，大多数问题都能够引发学生的好奇心和求知欲。教师在进行实验教学时要结合课程教学内容和教学目标，创设实验探究活动。在此基础上，根据实验探究的内容提出有效地问题，引导学生针对问题展开深入的思考和讨论，提出自己的假设，然后让设计实验过程，然后通过生物实验对自己的假设进行论证，最终得出答案。通过这样的方式来教学，才能够使学生在实验学习的过程中，更好地培养自己的核心素养。

以高中生物课程“降低活化能的酶”相关知识点为例，在实验教学活动中，教师首先让学生思考问题:“什么是酶?”“酶的作用是什么?”“组成酶的物质是什么?”，通过明确的问题为导向让学生带着问题完成相关实验，并且在实验的过程中积极寻找答案。通过这样的方式使学生在实践探究的过程中，既培养实验探究的乐趣，又能够增强学生学习的积极性，提高学生生物知识水平的同时，加强学生的科学探究素养培养。

2.引导学生在实验教学中进行讨论

在高中生物实验教学活动中为了更好地培养学生的核心素养，教师不能只为了实验而进行实验，而是要借助实验这个载体，让学生在实验探究的过程中培养理性思维、生命观念、科学探究和社会责任。因此，要引导学生在实验教学中进行讨论，通过交流与讨论教师能够发现学生在实验探究过程中存在的问题和不足，并且引导学生采用正确的方式对这些问题进行改进。同时通过交流与讨论引导学生在实验学习的过程中进行合作学习，学生在实验探究的过程中能够充分发挥自己的优势和长处进行实验，当学生组成小组进行实验室通过交流与讨论才能更好地总结知识，也能够实现核心素养的培养。

例如在引导学生学习“ DNA 的主要遗传物质”相关知识的过程中，教师根据本节课程的实验设计组织学生进行小组合作实验，首先，教师通过课程讲解，让学生明确“ DNA 的特点”，接下来教师让学生通过实验探究完成问题“如何证明DNA 是遗传物质呢?。在此基础上，教师对学生进行分组，让学生在小组活动中通过完成实验来解决问题。学生在小组合作的过程中每一位学生都能够发挥自己的长处进行实验探究，在实验探究的过程中顺利的达到知识学习的目标，也能够培养学生的核心素养。

3.引导学生对实验过程进行观察记录

在实验课程教学中，教师要引导学生对实验过程和实验现象进行正确的观察，并且及时分析实验现象，认真观察实验数据，及时总结实验结论，这样才能够使学生在实验的各个阶段都能够达到核心素养的培养目标。具体来说，教师要引导学生重视记录实验结果，认真分析然后得出科学的实验结论。如果实验失败教师也要引导学生分析实验失败的原因，这样才能够使学生在实验探究的过程中不断提高自己的核心素养。

例如在引导学生学习“叶中色素的提取和分离”这一实验中，由于学生在实验过程中提取的滤液浓度不同，一些学生提取的滤液浓度不高，最终导致实验过程中，分离色带的清晰度差，最终难以达到预期的实验效果。根据这样的问题教师就可以引导学生对实验失败的原因进行分析，然后让学生思考如何通过有效地改进措施来得到正确的实验结果。这样的实验教学活动中才能增强学生的问题分析能力，也能够促进学生的理性思维素养发展。

4.关注实验态度，培养学生科学精神

高中生物教学中实验作为重要的组成部分，要求学生能够在学习过程中认真对待实验探究，并且在实验探究过程中树立科学的精神，这样才能使学生在实验探究的过程中增强学习的质量和效率，深入理解生物知识。教师在课程教学中要通过加强教学来培养学生的学习态度，如在课堂教学活动中应当引导学生深入细致的观察实验现象，认真记录实验结果，科学的分析实验结论，使学生长期在这样的学习活动中发展科学思维。

例如在引导学生学习“体验制备细胞膜的方式”这一知识点时，教师可以在课堂上首先为学生讲解实验的步骤，在讲解实验步骤的过程中利用交互式电子白板为学生呈现具体的实验步骤，在展示实验步骤的过程中，教师有意地删除实验中的某一步骤，然后模拟如果缺少这一实验步骤之后，会带来什么样的结果，利用这样的方式让学生认识到实验步骤的各个环节都要按要求进行，如果缺少实验步骤就会导致实验结果不准确。接下来在教学活动中，引导学生进行实验操作，学生在将红细胞和水融合过程中，要求学生对实验现象耐心记载，同时观察红细胞变化的情况，最后在实验结束时对学生进行科学合理的评价，从学生的实验态度出发，评价学生在实验中的具体表现，利用这样的方式使学生能够认真科学的对待实验，从而培养学生的科学精神。

结语:综上所述，在高中生物实验教学活动中培养学生的核心素养，是新课程理念下高中生物教学的应有之义。教师在教学活动中，应当深入研究高中生物学科核心素养的内涵，明确核心素养的四大维度。在此基础上明确核心素养培养的要求，在课程教学活动中根据实验教学的特点，进行实验教学设计，转变传统教学观念，加强教学方法创新，这样才能够提高核心素养的培养效果。