基于核心素养的生物实验教学研究

摘 要：作为自然学科的生物学科，在教学中具有很强的实验性和探究性。为提高学生实践操作能力与创新能力，增强学生解决问题的能力，养成科学的研究品质，应切实加强基于核心素养的生物实验教学。因此，文章结合实验教学的相关概念，对核心素养下的生物实验教学展开分析，同时提出生物实验教学操作的具体措施，旨在提高生物实验教学质量，满足学生长远发展的需求。

关键词：核心素养;生物实验;教学研究

生物学是以实验作为基础的自然科学，并且培养学生的逻辑思维与探究能力的重要途径。新一轮课程改革的重点是教育创新，但是教育创新的基础是对学生核心素养培养方式的创新。在生物学学科的核心素养培养上，主要包括4个方面生命观念、科学思维、逻辑探究以及社会责任，这4个维度是科学素养的最主要组成部分[1]。教师要着重关注生物学中的实验部分，将生物学核心素养的培养尽可能融入每一节实验课中。生物实验课的教学不仅要激发学生的学习热情，而且还要提高学生的实践操作能力。因此在进行理论教学的同时，也要关注生物教学的实验部分。通过实验教学能够提高学生对生物学的认知，也可以培养学生实践操作能力和观察能力。

一、在核心素养教学方针的指导下进行生物实验教学的重要性

（一）提高学生实践操作能力与创新能力增强学生解决问题的能力

将核心素养作为教育成果的评判标准之一，可以促进综合性的教育改革。这个过程需要教师，家长以及学生的互相配合，才可以取得理想的成果。深入贯彻核心素养的教育方针，能够显著提升学生的实践水平。将学生自己纳入整个实验的操作流程中去，可以在实践中更好地加深学生对理论知识的理解和掌握，另外相对于抽象且枯燥的理论知识，更富有直观性和趣味性的实验，可以增强学生的学习热情和学习兴趣，培养学生对知识的探索和求知欲。生物实验的整个流程，包括提出问题、作出假设，制定计划（实验方案的设计）、实施计划，得出结论，表达与交流。从学生刚开始接触生物实验开始，就要注重学生在解决问题方面的综合素质培养，这对于他们未来进行相关的研究或者其他工作都有促进作用。比如在学习“探究光对鼠妇生活的影响”这个实验时，在实验开始前，先为学生讲解有关的鼠妇的生活环境，实验注意细则和安全事项。然后进行分组完成，让学生小组合作进行有序地实验操作，其中探究实验步骤是课程的重点，理解探究实验的原则，明确实验结果与实验结论的区别。因此，在实验开始前，老师要设置适合的实验问题导学，引导学生进行有效的课课前准备，寻找相关资料，并对小组的设计方案进行指导。这样不仅可以提高学生参与实验的热情，也可以促进学生主动学习的积极性，锻炼其独立思考能力[2]。在实验的整个过程中，教师要不断引导学生进行问题的提出和發现。让学生养成勇于发现问题和提出疑问的习惯。让各小组进行总结讨论，并派出代表进行成果的总结发言。让其他同学都参与到对小组成果的评判和讨论中。这样的实验课程设计流程不仅可以提高学生参与课程的热情，让学生尝试到探索与提问的乐趣，而且可以启发学生的科学探索，在未来的发展中有着深远的意义。

（二）通过实验进行演示，可以让抽象的概念直观化

生物学课程作为较为严谨的科学内容，其知识内容理解起来较为抽象。对于学生来讲，在掌握的过程中有较大的困难。但是生物学作为一门理论联系实验的学科，通过实验可以生动形象的表现理论知识的内容。而且有趣的实验可以为学生带来感性的认知，教师可以利用实验教学解决学生因为知识较抽象而不能理解的问题，通过实验演示进行直观化的呈现。教师在实验过程中穿插抽象的理论知识，可以提高学生的理解和认识。[3]例如在进行观察细胞结构这一内容时，初期进行细胞和组成成分的讲解，会让学生觉得既枯燥又难以理解。因为由于细胞的微小性，在生活中没有相关的具体物品可以与之相联系。但是在经过显微镜实验的观察后，学生会对细胞的组成形成清晰的认知，另外在课堂上学生也会对显微镜的结构与工作进行相关了解。所以说实验教学可以帮助学生正确的理解和掌握理论知识，还可以激发学生的创造思维，让学生可以深入理解研究生物学的基本实验方法和流程。

（三）有利于通过科学的视角进行探索和解决问题，养成科学探究的品质

生物实验教学客观的解释了生命形成、规律和生命现象。通过生物实验学生学会了在实践中强化操作技能，通过科学探究的方法对生物学现象进行解释。通过这些锻炼，会培养出学生善于发现问题的良好品质，善于使用科学的方式去解决问题和分析问题，这也是养成核心素养的必要内容。形成这样的思维模式，并不是通过几次试验可以锻炼出来的，是需要将核心素养培养的教学理念贯彻到教学活动的整个过程，最大化的体现出生物实验课的作用。

（四）有利于教学质量的提高与学生的长远发展

基于核心素养开展教学活动有利于教育者改变教学理念，转变以往的传统思想，把重点放在培养学生的思维能力、学习能力和创新能力上，从长远角度看，有助于教育者的教学质量提升、让教学活动更加丰富多彩。培养学生的核心素养，最大的好处是可以培养的思维与自我学习能力，在未来走向社会的过程中，可以更好地满足社会需要和学生自身发展的需要。

二、生物实验教学方式改革的策略

（一）重视实验教学

中学生物的课堂教学中，主要包括课程内容教学与实践操作教学。由于现在生物实验已经纳入中考实验考查的标准，当下在中考中的比重提升，也体现学科考查中开始侧重学科自身的特点，而不是一味地停留在书面形式的考试。在实践操作过程中，最重要的目标是如何提高学生的实际操作能力。这个目标不仅可以体现出教师的教学水平，也是学生形成坚固的学习能力的基础。学生在这个过程中只有具备了良好的操作与探究能力才可以更加牢固的掌握相关理论知识，了解生物课程的魅力。所以在实验教学中，教师应该摒弃传统的教学观念，帮助学生培养起良好的自主探究习惯。在熟知实验操作步骤的时，还能在这个过程中得到的充实感，并丰富其实践经验。在这个教学活动中，教师要对学生给予充分的指导，帮助学生可以准确的完成实验操作流程，保障教学质量。

（二）对学生进行科学分组，提高教学质量

在进行生物实验的课堂教学时，如果对学生的实际操作水平不是很清楚，可以使用分小组的方式，对班级里的学生进行同等分组。在后期充分了解学生的动手操作能力和实践能力后，将不同层次、不同能力水平的学生搭配分组，在这个实践操作与合作交流的实验过程中，可以提高學生的综合素质，另外可以将能力相近的学生进行分组，这样可以让学生在进行结论探讨的同时，进行各自想法的交流，不仅锻炼了自身的操作能力，也可以实现双方的共同提高。[4]教师在教学过程中要依据课程的具体内容与目标，使用不一样的搭配方法，从而可以更好地激发学生的学习兴趣，培养学生主动参与学习的习惯，有利于教学质量的保证。

（三）进行多元性评价，充分调动学生的实验积极性

在生物的实验教学中，最关键的部分是学生参与实践教学的自主性。提高学生的学习自主性，需要教师在日常的课堂教学中，不断提升学生的学习能力和学习热情。实验课程与其他的课程相比较来讲，更加注重动手实践能力，所以在教学活动中，教师首先应该从学生的心理与兴趣出发，以此为基点进行评价机制的建立，采取多种评价方法，例如动态、分层以及多元化评价等，创新教学方法，调动班级可用的所有资源，激发学生兴趣，让学生积极主动地参与到实践课程中来。

（四）规范化操作流程，提高实验的效果

在实验开始前，要尽量将实验步骤简单化，并且让学生在课前预习中提前了解和掌握实验步骤并对每个步骤的具体操作进行解释，以此来保证实验效果的有效性。在操作步骤完成后，教师应该引导学生对实验现象的观察和注意，确保最后的实验结果的实现。但是在具体的实践操作中，学生会将更多地注意力放到具体操作上，忽视观察与分析的作用。这个时候教师就要引导学生把握实验的重点，不再进行洋葱皮表皮细胞的观察时，依据实验要求让学生观察和认识所要观察的细胞组成结构[5]。并在实验开展前教师要强调细胞膜与细胞壁的位置关系，告知学生可能会出现的问题，比如光学显微镜下植物细胞膜的结构不清晰，即使对光圈进行调节还是无法观察到，但是又要让学生理解这个结构，那么就要借助高倍镜下观察的图片素材进行讲解呈现，还可以借助演示实验，展示质壁分离的现象进行加深理解，最后让学生自行利用黏土制作一个植物细胞的结构模型，各组之间进行交流学习，完善学生实验与理论的过渡认知，提升实验的效果。

结束语

实验操作是中学阶段的生物学教学中重要的组成部分，在新课改的要求下，生物学实验教学，在培养学生的核心素养目标上还有着许多缺点与不足。这需要教师群体应召新课改的要求注重培养学生的核心素养，不断创新教学方法，通过多角度多层面的课程改革提高学习效率，培养学生的综合能力，从而保障生物学实验教学的质量，为学生养成良好的科学素养，打下坚实的基础。基于核心素养，教师要与时俱进，有效更新教学理念、改变教学模式，多探索，如从实验器材及实验方法的变化积极改进创新实验活动，从而提高生物实验教学质量和效率。

参考文献

[1]文可佳.核心素养导向下的课程整合教学模式初探——以“DNA的复制”复习课为例[J].生物学教学，2019，44（1）：44-46.

[2]包春莹.新高中生物学教材中基于核心素养的真实情境创设[J].生物学教学，2020，45（7）：11-13.

[3]李咏梅.浅谈核心素养下初中生物实验教学优化途径[J].考试与评价，2020（12）：117

[4]郑上洪.核心素养视角下初中生物实验教学论析[J].试题与研究，2020（35）：194-195

[5]李洁、解凯彬.基于生物学学科核心素养的教学特征分析[J].生物学教学，2020，45（5）：28-30.

作者简介：陈婷婷（1989.09）.女;籍贯：福建福安;学历：大学本科;单位：福建省福安市实验中学;职称：一级教师