摘 要：目前，我國(guó)高中生物課程改革正在不斷推進(jìn)，學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識(shí)不再是孤立存在的知識(shí)點(diǎn)，而是相互聯(lián)系的整體。生物課程學(xué)習(xí)需要學(xué)生具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)以及科學(xué)探究能力，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。文章從科學(xué)課程改革入手，分析高中生物教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)存在的問題以及相應(yīng)的解決策略。

關(guān)鍵詞：高中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；核心素養(yǎng)；培養(yǎng)策略

基金項(xiàng)目：甘肅省定西市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度課題“高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)探究的策略研究——以必修1《分子與細(xì)胞》為例”（課題立項(xiàng)號(hào)：DX[2022]GHBZ0162）。

作者簡(jiǎn)介：杜臨霞（1991—），女，甘肅省定西市臨洮中學(xué)。

眾所周知，我國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家，因此，國(guó)民綜合素質(zhì)一直是社會(huì)各界關(guān)注和討論的熱點(diǎn)話題。在教育領(lǐng)域，我國(guó)一直致力于提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。近年來，我國(guó)各所大學(xué)開設(shè)了生命科學(xué)課程，并積極鼓勵(lì)學(xué)生參與生物科學(xué)研究活動(dòng)。因而在高中生物教學(xué)過程中，教師也應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生開展生物實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)收集、整理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果等，使高中生物課堂成為學(xué)生探究生命世界和自然奧秘、提升核心素養(yǎng)、促進(jìn)自身全面發(fā)展的有效途徑。

一、當(dāng)前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

（一）教學(xué)模式不符合學(xué)生發(fā)展需求

在傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)過程中，往往存在以下幾個(gè)問題：首先，教師對(duì)生物知識(shí)點(diǎn)的講解不夠透徹和全面；其次，課堂氛圍沉悶，缺乏活力，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性；最后，教學(xué)方法單一，無法滿足專業(yè)人才的培養(yǎng)需求。此外，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要不斷重復(fù)記憶和理解，效率較低。這樣的教學(xué)方式不僅導(dǎo)致師生之間缺乏有效溝通和合作，還會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率下降。在傳統(tǒng)高中生物教學(xué)過程中，教師更多地以自己為主體進(jìn)行講解，而學(xué)生則處于被動(dòng)接受狀態(tài)，缺乏主動(dòng)思考和自主學(xué)習(xí)的能力，無法對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用和拓展。因此，高中生物教師需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，積極培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐操作能力。

目前，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究缺乏興趣的問題，比如有的學(xué)生在不熟悉實(shí)驗(yàn)步驟和操作要點(diǎn)的情況下就盲目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，或者不按照操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。有些教師會(huì)直接指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方法和步驟上的錯(cuò)誤，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)失去探究興趣和信心。

部分高中生物教師對(duì)學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重視程度不夠，局限于知識(shí)和技能的傳授，使得生物課堂教學(xué)氛圍比較沉悶。在新課改背景下，教師應(yīng)該積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生自主完成各項(xiàng)探究任務(wù)，幫助學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和探究的能力。然而，現(xiàn)實(shí)中一些教師為了減輕學(xué)生壓力，提高課堂教學(xué)效果，采取了一些不利于學(xué)生發(fā)展的措施。例如，只注重學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的理解，忽略了對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

高中生物教師應(yīng)該合理利用相關(guān)資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，并積極提升自身的實(shí)驗(yàn)探究能力，以培養(yǎng)出高素質(zhì)的生物人才。但是，就實(shí)際的高中生物教學(xué)情況來看，部分教師還不能準(zhǔn)確把握高中生物課堂教學(xué)的重點(diǎn)，也沒有注重知識(shí)的系統(tǒng)講解，教學(xué)目標(biāo)和要求不夠明確，這樣的教學(xué)無法有效提高高中生物課堂的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)探究的興趣和熱情［1］。

（二）教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力培養(yǎng)不到位或不深入

在高中生物學(xué)科教學(xué)中，生物實(shí)驗(yàn)作為重要組成部分，其主要目的就是讓學(xué)生掌握更多的知識(shí)與技能，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中，從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)提高以及全面發(fā)展的目標(biāo)。因此，要想切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須重視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)，而這也正是當(dāng)前高中生物學(xué)科教學(xué)工作開展過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。然而，在實(shí)際教學(xué)過程中，一些教師沒有意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的重要性，導(dǎo)致學(xué)生缺乏動(dòng)手能力與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不利于其綜合素質(zhì)的提高。另外，由于部分教師自身專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，無法為學(xué)生提供更多的理論指導(dǎo)以及實(shí)踐機(jī)會(huì)，使得學(xué)生難以將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中，影響了學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

有些教師認(rèn)為生物實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練只是向?qū)W生傳遞一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，并不需要細(xì)致的生物實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練。例如，在講授“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”時(shí)，教師通常會(huì)向?qū)W生解釋植物細(xì)胞中含有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體等，并要求學(xué)生通過觀察分析、研究植物細(xì)胞的組成。然而，由于受到傳統(tǒng)教育思想觀念的影響，部分教師更傾向于“教”，而很少讓學(xué)生自己獨(dú)立思考并完成探究過程，只是對(duì)課堂上的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單講解或者布置作業(yè)，導(dǎo)致對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)不到位或者不深入。在實(shí)際教學(xué)中，這部分教師往往只是形式化地按照課標(biāo)要求開展教學(xué)，而沒有將教學(xué)拓展為對(duì)學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，也沒有應(yīng)用兼顧技術(shù)能力培養(yǎng)與素養(yǎng)水平提升的實(shí)踐教學(xué)模式。

二、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

（一）注重教材，深入探究教材內(nèi)容

高中生物教學(xué)應(yīng)該以深入分析為主，尤其是其中的生物實(shí)驗(yàn)部分，教師應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行深入分析。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該從以下兩個(gè)方面著手，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

其一，深入了解高中生物教材。生物實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系緊密，其設(shè)計(jì)目的之一是使學(xué)生了解知識(shí)對(duì)日常生活的重要性。教師應(yīng)該詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)中所包含的科學(xué)方法、理論知識(shí)以及原理等內(nèi)容，同時(shí)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單易操作、便于理解的實(shí)驗(yàn)步驟供學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，以激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情。

其二，充分發(fā)揚(yáng)新課標(biāo)理念，積極構(gòu)建課堂教學(xué)模型。在生物學(xué)科中，有很多知識(shí)點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證的，因此，高中生物教師應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有高中課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入分析，明確教材所涉及的概念、原理等。在此基礎(chǔ)上，將教材中的實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行適當(dāng)整合，設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，以滿足新課標(biāo)的要求。這樣既能提高學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)和教材內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)的理解程度，也可以讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)教材知識(shí)來提升科學(xué)素養(yǎng)。

理論知識(shí)學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程。因此，在生物課堂教學(xué)中引入理論知識(shí)時(shí)，教師不能僅僅簡(jiǎn)單地將其加入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中。在具體的生物課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該在講解相關(guān)內(nèi)容的同時(shí)，根據(jù)學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容的掌握情況選擇合適的方式進(jìn)行講解。

（二）優(yōu)化教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該成為教學(xué)的起點(diǎn)。在生物實(shí)驗(yàn)課開始前，學(xué)生應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模⒘私庀嚓P(guān)知識(shí)，例如在學(xué)習(xí)酶的特性時(shí)，提前了解什么是酶、酶的結(jié)構(gòu)、酶在食品和醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用等。在實(shí)驗(yàn)開始前，教師可以組織學(xué)生復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)，讓學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹笤匍_展實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在具體操作過程中學(xué)會(huì)觀察和記錄等技能。教師可以讓學(xué)生調(diào)動(dòng)已學(xué)過的知識(shí)，思考如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)流程。教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中大膽提問，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思考和及時(shí)總結(jié)等良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。在探究式學(xué)習(xí)的過程中，教師可以借助多媒體技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相關(guān)的情境，從而增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。例如，在講授“細(xì)胞中的水”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以利用幻燈片播放介紹細(xì)胞液成分的資料，讓學(xué)生能夠更直觀地了解水與細(xì)胞液的關(guān)系。另外，在講授“細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的運(yùn)輸”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以播放有關(guān)基因調(diào)控和蛋白質(zhì)功能的科普視頻，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識(shí)。利用多媒體技術(shù)輔助生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠充分激發(fā)學(xué)生的探究欲，增強(qiáng)他們對(duì)生命科學(xué)知識(shí)及生物學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，并有效培養(yǎng)他們的生物探究能力。在此過程中，教師應(yīng)注意結(jié)合教材內(nèi)容及時(shí)地歸納總結(jié)知識(shí)點(diǎn)、拓展延伸知識(shí)點(diǎn)、設(shè)置相關(guān)習(xí)題等，以此改進(jìn)和完善教學(xué)模式［2］。

（三）注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用教材中的知識(shí)點(diǎn)，靈活地將知識(shí)點(diǎn)遷移運(yùn)用到生物實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生從生物現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并學(xué)會(huì)分析和解決問題。

例如，在學(xué)習(xí)“探究細(xì)胞液的成分”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將之前所學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)與新知識(shí)進(jìn)行對(duì)比，從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)調(diào)用自身知識(shí)體系來理解新知識(shí)。在課堂上，教師還要示范如何將知識(shí)點(diǎn)遷移運(yùn)用，讓學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。這樣，學(xué)生不僅能掌握生物實(shí)驗(yàn)操作技能，還能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題。

在高中生物教學(xué)中，教師需要合理安排實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以將生物學(xué)科知識(shí)和其他學(xué)科知識(shí)結(jié)合起來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，或?qū)⑵溥M(jìn)行整合與重組。例如，在植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，教師可以將該章節(jié)拆分為植物根系特征和動(dòng)物根系特征兩個(gè)學(xué)習(xí)模塊。先讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備工作，然后引導(dǎo)學(xué)生利用顯微鏡對(duì)植物的根系和根的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有助于學(xué)生整合教材知識(shí)點(diǎn)。完成實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生能夠在課堂上自行總結(jié)出植物根部特征以及根須特征方面的具體信息，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究做好充分準(zhǔn)備。除此之外，教師也可以利用計(jì)算機(jī)程序?qū)?shí)驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析整理，然后引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上查找并整理相關(guān)資料，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和探究結(jié)果更具科學(xué)性和客觀性［3］。最后，針對(duì)整理好的數(shù)據(jù)信息，開展分組實(shí)踐操作活動(dòng)，讓學(xué)生了解植物組織培養(yǎng)的具體操作流程和技術(shù)細(xì)節(jié)，從而提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)語(yǔ)

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要意義。在高中階段開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生積極參與生物實(shí)驗(yàn)過程并通過自身的努力不斷完善知識(shí)體系，提高學(xué)習(xí)能力以及實(shí)驗(yàn)操作能力。教師可以采用多種方式來幫助學(xué)生提升實(shí)驗(yàn)技能，例如開展趣味性活動(dòng)、創(chuàng)設(shè)情境等，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的核心素養(yǎng)，通過有效的方式實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。

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