錢竹清
摘 要:《普通高中生物學課程標準》提出了以核心素養(yǎng)為宗旨的基本理念,包括生命觀念,科學思維,科學探究和社會責任。隨著新課改的推進,要求高中生物實驗教學也要融入核心素養(yǎng)理念。本文就高中生物實驗,如何實現(xiàn)教師為主導,學生為主體,提升生物核心素養(yǎng)作一闡述。
關鍵詞:核心素養(yǎng);高中生物;實驗教學
高中生物是一門綜合性和實踐性都非常強的學科,而不管是哪一個章節(jié)的教學,都跟實驗有著密切的關系。而傳統(tǒng)的實驗教學模式主要著眼于基礎知識的傳授,忽略了學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),這顯然已經不能滿足實際的教學需要。那么,如何基于核心素養(yǎng)的要求,有效得開展高中生物實驗教學呢?
一、通過觀察實驗,樹立生命觀念。
“生命觀念”是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關系或特性進行解釋后的抽象,是人們經過實證后的觀點,是能夠理解或解釋生物學相關事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法。培養(yǎng)高中學生的生物核心素養(yǎng)首要的就是樹立正確的生命觀念意識,只有這樣才能促進學生形成正確的人生觀、世界觀和價值觀,才能夠在將來更有勇氣面對困難和挫折,促進學生身心健康發(fā)展。高中生物有很多觀察實驗,可以很好的解決這一問題。
例如:必修1教材中:用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體。學生已經學習過使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞的實驗,所以,可以讓學生按制作流程完成裝片的制作,先在低倍鏡下觀察,再換用高倍鏡觀察。有些學生自制的裝片效果不太理想,可以看一下別的同學的裝片,培養(yǎng)他們的合作探究意識。教師在學生觀察時還可以提出問題:觀察葉綠體和線粒體分別選擇植物還是動物材料,為什么?這樣可以激發(fā)學生的好奇心和進行生物實驗的興趣。在初中階段,學生就已經涉及過光合作用和呼吸作用,但是不知道為什么。通過本節(jié)課的學習,理解了生物之所以能進行這些生理過程與葉綠體和線粒體密不可分。教師進一步提問:沒有葉綠體和線粒體的生物一定不能進行光合作用和呼吸作用嗎?在實驗的過程中學生逐步養(yǎng)成了結構與功能相適應的生命觀念。
二、關注科學史,培養(yǎng)科學思維過程。
“科學思維”是指尊重事實和證據,崇尚嚴謹和務實的求知態(tài)度,運用科學的思維方法認識事物,解決實際問題的思維習慣和能力。高中生物中,科學史的學習,有利于學生了解生物學實驗的一般過程,方法,對科學品質和科學思維的培養(yǎng)有著重要的作用。
例如:必修1教材中:“光合作用的探究歷程”,通過范.海爾蒙特,普利斯特萊,揚.英根豪斯,薩克斯,魯賓和卡門,卡爾文等多位科學家的科學發(fā)現(xiàn)史,從科學家們的研究方法,逐漸養(yǎng)成科學思維的習慣。再如,必修3教材中:“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”,達爾文,詹森,拜爾,溫特等科學家發(fā)現(xiàn)生長素的過程,層層推進,通過一系列的對照實驗,得出促進植物生長的一種重要的激素—生長素。在此基礎上教師還可以安排學生自己查閱資料,收集赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等其它植物激素的發(fā)現(xiàn)過程,進一步培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維過程。
三、勤于思考,提升科學探究能力。
“科學探究”是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題,針對特定的生物學現(xiàn)象,進行觀察,提問,實驗設計,方案實施以及對結果的交流和討論的能力??茖W探究能力的培養(yǎng),不僅有助于指導學生進行自主學習,主動的獲取高中生物實驗的相關知識,也有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,讓學生真正實現(xiàn)在科學探究過程中培養(yǎng)生物科學素養(yǎng)。
例如必修2教材中:孟德爾利用假說演繹法發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的過程。孟德爾先觀察豌豆的一對相對性狀的雜交試驗,提出問題:F1為什么全開紫花,F(xiàn)2紫花:白花=3:1?分析這些問題,孟德爾提出了四點假說,解釋了上述實驗現(xiàn)象。但解釋的過程有人提出質疑,孟德爾又設計了驗證實驗—測交實驗,證明了剛才的假說是正確的。最后,歸納綜合,得出結論。學會了一對相對性狀的雜交實驗,教師可以提問:如果兩對相對性狀一起研究呢?又能得到什么結論,從而提升學生的科學探究能力,同時讓學生從中領悟到堅韌的意志和持之以恒的探索精神,也是科學探究能夠取得成功的重要原因。
四、理論聯(lián)系實際,增強社會責任意識。
“社會責任”是指基于生物學的認識,參與個人與社會事務的討論,作出理性解釋和判斷,解決生產生活問題的擔當和能力。在高中生物實驗教學中要重視理論聯(lián)系實際,引導學生學會應用生物學知識,健康生活,并學會勇于承擔社會責任。
例如必修1教材中:探究酵母菌的呼吸方式的實驗,酒精與重鉻酸鉀反應,介紹原理:K2Cr2O7+3C2H5OH+4H2SO4→3CH3CHO+K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O,顏色反應由橙色變?yōu)榛揖G色。學生在學完了這一節(jié)的內容后,教師可以利用這一點介紹酒精的危害,從而教育學生,看過“流浪地球”后,更深入的理解了“喝酒不開車,開車不喝酒”,拒絕酒駕,珍愛生命。又如必修1教材中:影響光合作用的因素,農田中化肥施多了,會造成土壤板結,也會造成水體富營養(yǎng)化,應該多施有機肥。農業(yè)上病蟲害可以采用生物防治,減少農藥的使用,保護環(huán)境。
總之,新課程要求基于核心素養(yǎng)下進行高中生物實驗教學,教師要不斷改進教學方法:通過觀察實驗,樹立生命觀念;科學家的經典實驗中,培養(yǎng)學生的科學思維習慣;在探究實驗的教學中,提升科學探究能力;最后學會運用已經掌握的生物學知識解決實際生活中的問題,增強社會責任意識。學會健康生活,努力將學生培養(yǎng)成適應未來社會的創(chuàng)新型人才。
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