基于核心素养下实验教学在课堂中的应用

何蒙

摘 要：高中生物新教材中对实验部分的内容有一定的删减与改动，而实验本身是生物教学中不可或缺的一部分，不管是从培养学生的理性思维还是科学探究的能力，抑或是树立正确的生命观念，从而更好地承担社会责任，通过实验的教学让过程更加可视化和具体化。本文将以新教材中《降低化学反应活化能的酶》一节为例，阐述实验教学在课堂中应用的情况。

关键词：核心素养   实验教学   课堂

一、研究背景

高中生物学学科核心素养是教育改革我们必须要关注到的地方，不管是课堂具体的实施环节还是教学设计中都要围绕着学科核心素养，那什么是高中生物学学科核心素养呢？耿易静[]在文中提到生物核心素养的基本内涵是学生学习过程中需要具备的基本技能，可以体现学生对文化知识的掌握情况和学习能力，也就是从生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个方面。

马敏[]教授在接受记者访问时提到“三新”教育下新课改的理念是关注了学生的发展、翘掉了教师的成长还有就是以学定教，也就是关注学生能力的培养、主动学习的能力以及知识与实践的应用。教育随着教育“三新”改革的顺利推行，让我们了解到了教育的新理念、新课程和新技术，在课程设置、课程类别以及学时和学分上都出现了变化，在教育改革的背景下对于实验教学也提出了更高的要求，如何让课本上的实验知识更加的具体化，让学生实验操作更加的规范化，让实验现象更加明显化，培养学生科学探究中实验设计的能力以及建立正确的生命观念和理性思维的模式，也就是将整个核心素养的培养渗透在实验教学的课堂中成为了我们需要思考的问题。

二、案例分析

下面我将以新教材必修一中《降低化学反应活化能的酶》中相关实验教学的教材分析以及教学思路等设计为例为例探讨实验教学在课堂中的应用。

酶相关知识是在人教版必修一第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》，只有充分认识到酶在代谢中的作用，了解酶的本质和特性，对于后续关于呼吸作用和光合作用的学习打下良好的基础，特别在理解反应的场所与相关酶的分布有关。通过本节课让学生认识到实验思路设计的科学存在，而不仅仅是一个高考考点，在科学研究中具有现实意义，另一方面提升学生在实验题的解题能力，提高该部分的得分率。

本节课的教学思路是结合我校“双主体互动式”的教学方式下进行的，结合土豆作为实验材料让学生看到经过氧化氢滴加在土豆上锁出现的气泡认识到过氧化氢酶的作用，然后以“不同条件下过氧化氢的分解速率”作为演示实验，让学生自行设计PH值对酶活性影响的實验，我设想这节课要为后期学生既然要帮助学生突破实验题，那第一个就是要学会科学设计实验思路，因为实验思路的设计是为实验服务的，所以学生设计了实验思路然后按照所设计的思路去做实验，让学生认识到实验设计思路是有必要的，在科研过程中是存在现实意义的，为学生埋下一颗如何科学设计实验的种子。

本节课设计创新点体现：

情境创设方面，以学校刚过去的校运会，学生在校运会参加的千人竹鼓舞、板凳舞、太极的短视频，设疑：这些过程中所涉及哪些生物知识（能量供应、躯体运动和激动的心情三个角度），使学生认识到一个看似简单的行为都涉及不同的生物知识，提升学生的学习兴趣。

重难点突破策略方面，通过所给的生土豆和熟土豆设计“验证高温条件下使酶的空间结构遭到破坏”实现两个目的：一是让学生认识到生物知识与生活常识的联系;二是让学生初步认识什么是实验思路，知道实验思路的设计是为实验操作服务的，将难点简单化，具体化，可操作化。

学生活动方面学生通过小组讨论设计“验证酶高效性的实验”的实验思路，并根据实验思路做实验。在实验具体操作过程中体会到实验思路设计的科学性和合理性，例如：有同学实验思路设计时向两只试管加入适量的过氧化氢溶液，但做实验就要是等量并且要具体用量。

此外，学生操作过程中通过实验现象体会了无关变量的含义因设计让两组四个同学分别做两组实验，他们原本设计的加入过氧化氢的用量和肝脏研磨液的用量分别是一组各是两滴，一组各是5滴，当然是做五滴这组效更明显，所以认识到了过氧化氢的用量是会影响实验结果，但不是实验的自变量，而是无关变量。这样通过实验现象领会到了无关变量的含义，而不是单纯死记硬背好很多，近年关于实验无关变量的考查也是很多的。

下面是具体的教学过程：

通过对本节课具体教学过程的了解，会发现本节课凸显对于学生的生物学学科核心素养的培养，通过实验认识到酶在代谢中的作用，这是生命观念的体现，运用所学知识通过设计实验思路，再根据实验思路来操作实验，这是学生利用理性思维去完成科学探究的过程，通过小组活动完成实验培养他们合作分享的意识将来才能更好地承担社会责任。

结语

综上所述，实验教学应遵循“从感性到理性”的认知规律，通过土豆关于高温使酶失活的实验，设计酶高效性的实验，再将设计的实验思路付诸实践，通过实验现象的观察，加深对实验思路设计存在的科学性，认可实验思路设计的必要性，而不仅仅只当成一个高考考点去掌握，判断实验思路的科学性是第二个需突破的难点，结合典例实现该部分知识的进一步巩固。在课堂中的应用过重中贯穿了问题驱动和情景驱动并用的方法，将学生的注意力紧紧抓住，另一方面提升学生的思维能力，培养了他们的合作意识，才能获得良好的教学效果，才能体现了学生的主体地位。

参考文献

[1] 耿易静.在高中生物教学中培养学生核心素养的策略研究[J].天天爱科学（教育前沿），2022（01）：109-110.

[2] 鄢志勇，李慧，梅玉闽.在教育的“三新”时代奋发作为——访国家教材委员会专家委员、“荆楚名师”专家委员会主任马敏教授[J].湖北教育（政务宣传），2019（01）：11-14.