浅谈高中生物学实验的拓展教学

王华春

摘要：对于高中生物课程来讲，实验教学是重要单元。本文以“植物细胞失水与吸水”实验为例子，根据生物学科核心素养要求，如何开展高中生物实验拓展教学。

关键词：高中生物;实验教学;拓展教学

2019年教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见中指出，中小学实验教学应该切实扭转忽视实验教学的倾向，将科技前沿知识和最新技术成果融入实验教学，丰富内容，改进实验教学方式，强化学生实践操作、情境体验、探索求知、亲身感悟和创新创造，着力培育学生的兴趣爱好、创新精神、科学素养和意志品质。建议在生物学教学过程中提供更多的机会让学生亲自参与和实践。落实立德树人根本任务，发展素质教育。可见，实验教学是培养高中生物学科核心素养的关键方法。拓展实验是基于原有实验，提出新课题，涵盖实验情境、方法以及原理等，指导高中生借助原有理论，采用不同方式进行同一实验，以有效培养学生科学探究思维能力，借助所学知识展开分析，加深理解，并拓展知识。进行实验拓展活动时，教师应该引导学生观察实验现象，并提出问题，根据所学知识展开科学实验。本文以“植物细胞失水与吸水”实验进行分析。

1.基于核心素养的生物拓展教学要求

1.1教师应该充分重视核心素养与实验教学

发展学生的生物学核心素养是一个长期的过程，中学生正处于身体和心理发育的活跃期，我们应该抓住学生对自然和生命现象的好奇心，引导学生去探索、去求知。在教学过程中，结合生产生活中的生命现象，创设问题情境，设计有效的课堂探究方案，进行有趣又具实效的课堂实践活动，引导学生层层深入，形成结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观等生命观念;倡导探究性学习，鼓励学生自己观察、思考、提问，并在提出假设的基础上进行探究活动方案的设计和实施，培养学生尊重事实和证据，崇尚严谨的求知态度，发展科学思维，小组合作探究，提高科学探究的能力;注重探究性学习活动的课内外结合，适时开展所学内容相关联的社会实践活动，正确认识人们是如何将所学生物学知识和技术运用到生产生活当中，真正地做到学有所用，也能更好地体会人与自然、社会以及其他生物之间的关系，真正地拥有社会责任的意识。

为了将核心素养充分渗透给学生，教师需要正确认识拓展实验，同时引导学生顺利开展实验活动，有效体现学生主体地位。开展实验教学活动，教师应该为学生提供良好空间与实践，促使其可以基于合作探究学习方法进行实验设计，进行探究性学习。教师基于独立性基础上，课堂上以学生为主体对象，教师全力发起助攻，为学生提供科学指导。

1.2基于具体教学状况科学开展拓展实验

对于生物拓展实验活动，应该获得多方协助以及支持，例如学校、家庭、社会等方面。教师进行拓展实验活动时，需要结合学校具体教学情况，构建满足高中生生物学科核心素养培养要求的实验。为学生开展自主实验探究活动提供充足材料与必要场所。以教师角度分析，以教材中实验活动为基础，进行拓展创新，有效提高拓展实验针对性，进而实现核心素养培养目标。

2.基于核心素养的生物实验拓展教学策略

2.1调整实验要求与目的

教师应该把实验课堂设计成学生之间进行沟通以及交流的场所，每个学生是独立的生命体，通过彼此交流对生活中遇到的困难、问题等进行思考探索，借助生物知识进行解释，提高学生学习主动性。开展实验活动时，可以对原有目的进行调整开展拓展探究活动，突破原有实验限制。例如，把“植物细胞失水与吸水”实验设计成测量性实验活动，变定性实验为定量实验。即“测定洋葱鳞片叶表皮细胞细胞液浓度”。开展定量实验活动过程中，学生应该对分析数据进行认真整理，此种方式能够对学生分析归纳思维进行培养。进一步拓展实验，开拓思维，思维引申：对细胞状态进行鉴别，并引发其探究枯黄、萎蔫以及其他叶片细胞活性。

2.2调整实验材料与方法

在生物教学活动中，生物实验具有重要地位，是学生进行科学发现以及科学结论的基础保障，所以设计实验活动过程中，应该对实验可行性加以重视。不仅带领学生学习教材中的实验活动，教师还应该引导学生迁移原有知识，进而将学生学习主动性与积极性充分调动起来。借助实验活动，促使学生能够加深对生物知识点的记忆，另外，还可以充分培养学生批判性思维、推理思维以及演绎思维。例如，对紫色洋葱鳞片外表皮原因进行确定之后，引导学生思考，哪些材料可以满足上述条件？学生按照选材原则，采用花瓣、菠菜叶以及苔藓叶等进行临时装片制作，同时认真观察比较，进而获得准确结论：原生质层或是液泡中存在顯著颜色的成熟细胞可以对质壁分离现象进行有效观察。而洋葱鳞片具有易撕取以及观察效果好等优势。能够对学生发散思维展开有效激励，针对问题展开深入探究：胚、根尖分生区以及其他未成熟细胞，是否也可以出现质壁分离现象呢？进行实验探究活动时，此类细胞基没有显著颜色，无法进行充分观察，采用何种方法进行处理呢？要求学生可以对操作方法以及实验原理进行熟练掌握，同时展开融会贯通。此种方式能够对高中生科学探究能力、实事求是精神等进行有效培养。

2.3调整实验原理

利用生物实验，学习其科学方法与思维，对其科学性进行充分感受，另外积极借鉴教材中“科学家的故事”，体会其探索方法、思考方法、分析方法以及总结方法等。加深对实验原理的理解。培养学生具备创新质疑精神，以实事求是态度对生物知识进行全面理解，进而充分培养学生科学情怀。例如，学生在作业习题中，会遇到质壁分离后自动复原等问题，教师可以指导学生动手进行验证实验活动。之后基于原有实验进行拓展实验“观察氯化钠、硝酸钾溶液中植物细胞复原现象”的拓展实验。为了对实验活动中的实际问题进行有效处理，例如确定溶液浓度等，学生应该结合实际探究问题，对所学知识原理进行综合运用，对实验结果进行观察与分析过程中，养成分析习惯，同时善于提取记忆中的信息，通过准确的文字对实验结果进行描述，充分提高结论描述的条理性，并且可以对教材知识展开有效转化，引导学生围绕核心概念，引申其他知识点，建立知识体系。

结语：对核心素养与生物学科拓展实验进行有机结合，可有效达成现阶段高中生物教学重要教学目标，培养学生科学探究精神，培养学生借助生物知识处理实际问题的能力。教学过程重实践，教师应该对核心素养进行深入理解，教学中围绕生物学学科核心素养的四大理念：生命观念、科学思维、科学探究和社会责任开展。学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。以此为基础从科学知识、教学内容等覆盖面开展实验拓展教学活动。在实际教学过程中借助调整实验要求与目的、调整实验材料与方法等策略实现拓展教学。

参考文献：

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