陳照月 鄧源喜 盛慶超 王慶軍 李 翔 管長娟

①安徽省蚌埠市第三中學 ②安徽省蚌埠市教育科學研究所 ③蚌埠學院食品與生物工程學院

隨著我國教育的不斷改革與發(fā)展，生物學科的教學不能只拘泥于課本、課堂上，實驗的教學也是提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)全面型人才的需要。為了提高高中生的學科核心素養(yǎng)，同時培養(yǎng)學生的科學思維，動手實踐等能力，文章闡述了生物實驗的教學內(nèi)容，分析了高中生物實驗教學中培養(yǎng)核心素養(yǎng)的一些途徑與策略，并指出了實際實驗教學中應(yīng)當注意的問題。

隨著我國新課程改革的不斷深化與推進，核心素養(yǎng)體系在高中生物教學中被置于基礎(chǔ)地位并發(fā)揮著重要作用[1]。高中生物學科核心素養(yǎng)是學生在生物學教學過程中為了適應(yīng)個人、社會發(fā)展所逐漸形成的必備品格和關(guān)鍵能力，也是學生積極主動學習，掌握生物學習方法、實驗探究能力等全面發(fā)展所具有的關(guān)鍵和必要的基礎(chǔ)素養(yǎng)[2]。在高中，生物學是以試驗為基礎(chǔ)的一門自然學科，也是注重培養(yǎng)學生科學探究能力的學科。在實驗教學中，可以讓學生們在理解課本知識的基礎(chǔ)上，進一步提高他們的實驗操作及實踐能力，逐步培養(yǎng)他們的科學思維。但傳統(tǒng)的實驗教學模式往往過于關(guān)注學生的基礎(chǔ)技能形成，對生物學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)還不夠，生物學科素養(yǎng)中所包含的生命觀念，理性思維，科學探究能力以及社會責任在實驗教學中也不容忽視。近年來，高中生物教學不斷地改革深化，對實驗教學的重視極力提高，我們深知學生的生物學科素養(yǎng)離不開實驗教學，為能夠培養(yǎng)學生的科學探究能力，提高學生思維能力，培育學生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神，高中生物試驗教學中培養(yǎng)核心素養(yǎng)的途徑與策略在不斷地改進和優(yōu)化[3]。

1 高中生物實驗教學的內(nèi)容

高中生物實驗是一門旨在培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新能力，提高學生的探究能力，讓學生在生物課堂之外學習掌握知識內(nèi)容的一門課程。生物學本就是一門實驗性的學科，除了生物課堂上的教學，實驗課程的開展也必須納入到教學中?，F(xiàn)階段，生物實驗教學的內(nèi)容不僅要囊括對生物知識的講解，實驗方法的教學，更重要的是要通過各種途徑與策略來培養(yǎng)高中生的生物學科核心素養(yǎng)，主要體現(xiàn)在培養(yǎng)學生的科學思維，提高學生的科學探究能力，增強學生的社會責任感，提升學生的團隊合作意識等方面，讓學生綜合發(fā)展自己，為將來的學習甚至是科研道路奠定良好的基礎(chǔ)。

2 高中生物試驗教學中培養(yǎng)核心素養(yǎng)的途徑分析

2.1 營造良好的實驗教學情境

在實驗教學中，除了給學生提供好的實驗環(huán)境和實驗設(shè)備之外，教師結(jié)合需要講解的知識營造出真實的實驗情境也很重要。良好的情境教學，可有效地訓練學生的理性思維，在實驗過程中潛移默化地提升學生的判斷、分析、比對能力。如在植物的光合作用和呼吸作用的教學中，教師可通過模仿植物的光合作用和呼吸作用來營造氛圍，在吸引學生進行實驗探究的同時，使學生能夠深刻地理解這兩個作用的概念，不易產(chǎn)生混淆[4]。通過這樣的一個情境教學，化抽象為具體，讓學生在進行有趣的實驗過程中，能更加便捷、快速地掌握其中的知識內(nèi)容。因此，通過營造良好的、真實的實驗教學情境，可有效培養(yǎng)高中生的學科核心素養(yǎng)。

2.2 明確認真的實驗態(tài)度

在生物實驗探究過程中，學生的態(tài)度起著關(guān)鍵作用。學生不但要有認真端正的實驗探究態(tài)度，科學的精神也要樹立起來，尊重事實和證據(jù)，以及擁有嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度。很多學生比較注重課本知識的學習，而忽視了實驗的重要性，也有部分學生在實驗課中抱著玩的心態(tài)，沒有正視實驗課程中的知識內(nèi)容。為此，教師在實驗過程中，要多方面地引導學生，讓他們樹立科學探究精神，激起學習的興趣，端正他們的態(tài)度。沒有認真的實驗態(tài)度，會導致實驗不能順利地進行，或在實驗過程中生成可避免的錯誤，從而達不到培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)的要求。例如在有絲分裂的實驗中，首先嚴格要求學生遵守實驗規(guī)則，明確并講解此次實驗的具體步驟，讓每個學生積極參與到有絲分裂實驗中的裝片，細胞解離的操作，以及壓片等操作中來，并要求學生在實驗過程中認真的記錄實驗現(xiàn)象和結(jié)果[5]。在實驗操作過程中，學生擁有了認真、端正的實驗態(tài)度，對培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)發(fā)揮著積極作用。

2.3 提升教師自身的素質(zhì)

教師是生物實驗教學中的組織者，是實驗活動的第一人，在實驗教學過程中占據(jù)非常重要的地位。若想要在生物實驗教學中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，教師首先要確保自己的教學素養(yǎng)和能力，必要時，也要積極參加一些培訓活動來提高自己的教學水平，跟上新時期的教育要求。倘若教師自身的素質(zhì)不達標，那在實驗教學過程中不能保證學生們學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，所以，作為教師，我們一定要不斷地跟上教育要求的步伐，增強自身的教學素養(yǎng)、教學技能，提升自身的素質(zhì)。

2.4 培養(yǎng)學生對實驗課程的興趣

俗話說，興趣是學生最好的老師，是催促學生學習的發(fā)動機。在實驗課堂上，學生對老師所講的內(nèi)容不感興趣，對整個實驗也不為所動，不會投入到實驗操作中來，那么在實驗教學中，學生并不能學到知識內(nèi)容，核心素養(yǎng)也很難提高。對于高中生而言，不可避免的會有學習上的壓力，甚至有的同學會感受到學習的枯燥，所以我們在開展生物實驗教學時，要盡可能的從學生的角度出發(fā)，設(shè)計有趣生動的實驗課程，采取創(chuàng)新的手段，賦予實驗課程趣味橫生的同時也豐富其中的教學內(nèi)容。例如在學習細胞認識這一塊內(nèi)容時，開展顯微鏡的實驗活動，讓學生組成小組，來進行對細胞內(nèi)部組織形態(tài)的觀察，認識真核生物、原核生物，探究如何分清楚細胞膜、細胞質(zhì)、葉綠體等，與此同時，在實驗過程中，我們再放出圖片或者視頻，將有關(guān)細胞的知識生動地呈現(xiàn)給學生。激發(fā)學生們在課程中的興趣，不但能讓學生樂于接受并掌握知識重點，還能使教師的教學效率得到提升，無疑也是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的有效途徑[6]。

2.5 重視對實驗設(shè)計的分析

實驗的設(shè)計在實驗教學中也至關(guān)重要，我們要在實驗原理的基礎(chǔ)上，保證安全的同時，再結(jié)合實驗室可提供的儀器和材料，按照科學原則綜合性地設(shè)計出整個實驗的流程并對實驗結(jié)果進行預測。實驗教學中，首先讓學生按照設(shè)計好的實驗來操作，觀察記錄實驗結(jié)果，在這基礎(chǔ)之上，再鼓勵學生嘗試對實驗方案進行整改，或引導學生設(shè)計不同的實驗操作，重視在設(shè)計的過程中的分析。例如，在探究外界溶液濃度與植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的關(guān)系這一實驗中，先讓學生按照事先設(shè)計好的實驗操作流程，選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮來進行探究，觀察植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的現(xiàn)象，并記錄實驗結(jié)果。在這個實驗結(jié)束后，針對紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮、蘚類小葉可否用于該實驗探究的問題，來讓學生自己設(shè)計實驗，進行分析[7]。在實驗教學中重視對實驗設(shè)計的分析，發(fā)展了學生的發(fā)散思維，提高了學生的科研探討能力，有效地實現(xiàn)對學生多方面的生物學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3 高中生物實驗教學中培養(yǎng)核心素養(yǎng)的策略分析

3.1 培養(yǎng)生命觀念核心素養(yǎng)

生物學科是立足于生命的，生命觀念是學生對自然界生物體和自身生命的認知和看法。正確的生命觀念是生物學科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，進行實驗教學也是培養(yǎng)學生生命觀念的有效方法。實驗教學中，學生在理解知識的概念基礎(chǔ)上，通過觀察實驗現(xiàn)象、生命現(xiàn)象，可形成科學的自然觀，進行生命的探究學習。生物學科的實驗，是基于生物本身，基于科學的，從而來研究各種生物所處的生活環(huán)境[8]。如對植株的生長這一課程內(nèi)容，可設(shè)計植物生命生長過程的實驗，讓學生探究被子植物在氧氣、水分、溫度、光照等外界條件下，從一粒種子進行生命物質(zhì)的構(gòu)建，發(fā)育長成小草或者是樹苗的整個過程。這樣的一個實驗設(shè)計，會讓學生感受到生命的奇妙，引導學生樹立保護花草，愛護環(huán)境的生命觀念，培養(yǎng)他們相互平等、相互尊重的生命觀念。

3.2 培養(yǎng)理性思維核心素養(yǎng)

生物學科離不開理性的思維，并且是一門嚴謹，具有科學性的學科。在生物實驗教學中，我們必須大力地培養(yǎng)學生在這門課程上的理性思維能力，樹立他們的嚴謹科學的精神。理性可以讓學生面對學習上的困難比較容易上手，理性的思維與判斷也會增強他們的科學探究能力。首先，督促學生擁有嚴謹?shù)睦硇运季S能力，在實驗過程中，不會在得出結(jié)論之前隨意下結(jié)論，會深思熟慮，經(jīng)過認真嚴謹?shù)乃伎紒硖接懡Y(jié)果，也不會通過潛在的認識去進行判斷[9]。其次，學生在整個實驗過程中，要遵循先思考后動手的原則，沒經(jīng)過認真的思考就來操作實驗，不僅會出現(xiàn)沒有頭緒的現(xiàn)象，而且實驗會容易出錯，只有通過充分的理性思考，才能比較順利地進行實驗操作并得出正確的結(jié)論。最后，教師還應(yīng)引導、鼓勵學生自主設(shè)計實驗方案，提高學生獨立思考的能力，形成探究性的理性思維體系，尊重生物學事實之外，對實驗中涉及的知識進行科學、理性的認知和學習[10]。

3.3 提高科學探究能力核心素養(yǎng)

眾所周知，生物學科也是一門探究性學科，實驗教學的開展也著重培養(yǎng)學生的科學探究能力。在實驗中，有部分學生的動手能力比較差，有部分學生思考能力不足，也有部分學生可能對科學的探究意識也不夠，我們不希望學生把生物學科實驗只是當作一個任務(wù)來完成，或者試驗結(jié)束后，拋到腦后，沒有學習到實質(zhì)性的內(nèi)容，這樣的一個實驗教學無疑沒有起到培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的作用。而是需要認真的開展實驗活動，積極督促學生能夠熟練地掌握其中的實驗技能，鼓勵學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，投入地思考、解決問題。同時實驗活動中，不能一味地進行填鴨式教學，而且教師也可能出現(xiàn)一些錯誤，因此也要鼓勵學生大膽地提出質(zhì)疑，并與老填師展開討論與研究，通過這樣的互動，不僅讓實驗課程充滿趣味，也逐步增強了學生的思考問題能力和科學探究能力。此外，對實驗教學內(nèi)容進行拓展也很有必要，將實驗中涉及到的內(nèi)容與理論課程知識聯(lián)系，或者與日常生活中的現(xiàn)象結(jié)合，引導學生分析歸納總結(jié)，便于對知識內(nèi)容給的理解，形成良好的科學性思維。最后，學生的創(chuàng)新精神，團隊合作精神也要培養(yǎng)鍛煉。如今，簡陋的研究環(huán)境，單人的實驗情況少之又少，往往團隊合作精神在試驗研究中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，因此團結(jié)的團隊意識會奠定學生今后的科研基礎(chǔ)，無形地培養(yǎng)了學科的核心素養(yǎng)。

3.4 提升社會責任感核心素養(yǎng)

通過生物學科的教學，我們不僅授予學生以學科上的知識內(nèi)容，也要培養(yǎng)他們成為社會需要的有用人才，即擁有強烈的社會責任感，同時嚴守科研的道德。生物學科也涉及到農(nóng)業(yè)、生態(tài)、環(huán)境和國民健康等問題，我們在保證學生學習生物學知識的同時，要督促他們形成環(huán)保意識，積極關(guān)注民生，結(jié)合課本知識，通過實驗探究，給學生組織社會實踐活動，讓學生自主地設(shè)計實踐計劃，通過聯(lián)系社區(qū)或服務(wù)中心，來嘗試解決我們現(xiàn)實生活中的環(huán)境污染、人口老齡化等問題。實踐是檢驗真理的唯一標準，通過社會實踐活動，讓學生親身接觸到社會上的問題，也因此更能激起學生的社會責任意識。另外，隨著生物學的發(fā)展以及科學技術(shù)的突飛猛進，我們也從中受益許多，然而技術(shù)是一把雙刃劍，如若我們不能合理地使用科學，違背科學道德，那一定會帶來重大的災(zāi)難。例如，對于克隆技術(shù)的研究，在農(nóng)業(yè)方面，人們可通過克隆技術(shù)來培育出抗旱、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)品種，此外克隆技術(shù)對保護珍稀瀕危物種也有著價值[7]。但是，克隆技術(shù)一旦被不合理地應(yīng)用，將會出現(xiàn)違背倫理道德的弊端，影響自然的構(gòu)成和發(fā)展，瓦解正常的人倫秩序。對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究，也存在與克隆技術(shù)類似的利弊，所以在進行生物教學的過程中，我們要讓學生正視這些問題，強化他們的責任意識，有擔當并遵守科學道德。

4 結(jié)束語

綜上所述，高中生物實驗教學的開展對培養(yǎng)核心素養(yǎng)有著重要的價值與意義。實驗教學是我們在生物學科教學中不可或缺的部分，教師在實驗教學中，不僅僅是講授理論性的知識，也要讓學生通過直觀地感受實驗現(xiàn)象，來感知其中的生物知識與技能。生物實驗教學的精心設(shè)計，伴隨著科學探究精神的倡導，都是旨在培養(yǎng)學生的科學思維，樹立生命觀，提高社會責任感，增強操作能力和科學探索能力，其中所滲透著的生物學科核心素養(yǎng)，能夠讓學生全面的發(fā)展自己，也會對他們未來從事的科學研究有很大的幫助。