培养学科核心素养 探索生物实验教学

就目前高中阶段生物学习的现状而言，从实验教学的价值和实验教学的需求两个角度出发，笔者认为，学科核心素养下的高中生物实验教学应该从以下几个方面探索解决问题的方法与思路。

一、高中生物核心素养概述

随着教育改革的推进，核心素养俨然成了高中生物教学的重要导向和重要评价指标之一。生物实验作为生物学基础，可以培养学生动手、观察及思维等能力。生物实验教学在有效培养学生科学和合理的生物学科素养的同时，能激发学生自主探究、合作交流与大胆创新等能力。科学素养不单指学生所需掌握的知识和技能，更多的是获取知识技能及人类的价值取向，包括与价值情感融为一体的本能。高中生物核心素养是以生命为起点，以成长和发展为基础，在诸多生命活动中对生命本质进行的认识、总结、分析和探索。

二、高中生物实验教学的重要性

1.高中生物实验教学的价值。生物教学有极强的实验性，许多理论知识无法单纯依靠讲解而完成教学。依靠生物学实验进行教学，能让学生对生物课堂更加专注，达到提高课堂教学效果的目的，也有利于培养学生生物学的学科素养，巩固相关理论知识，不断提高学生的动手能力和创新思维能力，实现课堂教学工作的多元化开展。

2.高中生物实验教学的现实需求。高中生物知识点多，知识体系烦琐，知识深度与广度增加，探索与创新的要求也慢慢凸显出来。因此，转换新的教学方法与学习方法对学生的进步非常重要。高中生物属于理科性质的科目，但学习内容却偏向于文科，需要背诵的内容较多，且需要较为敏捷的思考能力。这对学生的思维能力和思维发散能力提出了较高要求，也对学生的个人学习能力提出了更高的要求。学生大多倾向于采用单一的逻辑思维方式来学习，面对需要双向思维方式的生物学习时显得难以应对。除此之外，高中一个班内的学生人数较多，教师难以顾及每一位学生的需求，导致学生出现学习障碍时无法有效排解。一些学生在学习知识时依旧抱有主副科目之分的想法，对生物科目重视度不够。从教学现状来看，在高中生物课堂上开展实验教学是符合现阶段的教学需求的，而且也可以借助实验教学对教学现状起到一定的改善作用，提升教学效果。

三、高中生物素养培养过程中的问题及原因分析

高中生物教学中存在的问题主要在教学观念、教学管理机制、教学资源及教学导向四方面。教学观念方面主要是传统的教学观念使学生丧失对生物科目学习的兴趣。因课程时间安排缺乏合理性，教学实验仪器不完整等原因，大多数教师是设计好实验流程，以演示的方式展示。故而学生失去了大胆实验、质疑、探索和创新等能力的培养机会，进而使学生的生物成绩不理想，进一步加剧了学生不愿意学习生物科目的念头，导致学生逐步进入恶性循环。教学管理机制方面主要是教师和学校对学生进行高压管理，以此来逼迫学生学习，但一贯的高压管理机制使学生更加不愿积极学习。此外，大多数学校依旧采取以分数为主要指标的教学评价机制，这就导致教师和学生过度关注生物考试成绩，而忽略了生物学科背后的关于生命本质和生命本源的探讨。教学导向问题主要是“唯分数论”的教学导向，不论是班级内，抑或是学校内，甚至是学校间的竞争，都依靠学习成绩来体现。因此，在分数导向的教学体制下，学生生物核心素养就显得无足轻重，学校及教师也就淡化了借助生物实验教学来培养学生的核心素养。

四、核心素养下的生物实验教学分析

1.开展生活化实验讲解，激发学生兴趣。人类获取的多数生命知识均源自关于生命体的实践与实验。高中生获取生物学知识是从以前的了解向实践过渡的过程。在生活化学习中积极引导学生的兴趣非常重要，许多生活中学生感兴趣的现象就是生物实验的一部分。兴趣常常是学生探索最大的动力，为此，在设计实验时，教师要把学生的兴趣点设计为实验的终点，尽量在实验中穿插相关知识，以激发学生的学习兴趣，加强自身实验素养，培养并提高学生观察、思维、实验和创造等能力为终极目的。

比如，亲子之间的性状遗传就是一个大多数人的兴趣点。因此，教师在教学过程中，可以让学生自主了解相关知识与了解家族中一些显著性状，需要借助生活开展实验讲解和实验教学，针对教学需求设立良好的教学情境。如，在学习《基因重组》这一节课的内容时，教师可以让学生联系自己的生活实际，通过生活化的教学氛围来向学生授课。

2.鼓励学生学习，理论结合实践。生物教学讲求实践出真知，在生物教学过程中，教师要积极引导学生将生物实验和生活实践相结合，制定学以致用的教学目标，在生活中多创造可以运用生物学知识的机会，引导学生在实验中大胆尝试，在社会生产实践中将所学生物知识合理地进行运用，并培养学生思考与解决实际问题的能力。

比如，在学习《质壁分离》这一节课的内容时，首先，教师可以让学生了解与查找相关资料，通过自己查找资料自主选择“质壁分离”实验的材料。然后，使用自己的材料进行相关实验并总结与分析实验结果。最后，通过讨论提出自己的想法与见解。让学生在延伸实践中亲身感受生物学的魅力，不仅仅巩固了所学知识，还加深了对基础知识的理解，也激发了学生对生物学的兴趣，使学生对生物和生命产生兴趣与敬畏之心，于无形中培养了学生生物学科的核心素养。

3.以学生为主体，以教学为互动。教师的教学活动并不是单方面的教学，也不是学生被动接受的教学，而是学生在主动参与的基础上开展的一种良性的互动过程。

比如，在学习《兴奋在神经纤维上的传导》这一节课的内容时，教师安排学生先自主阅读课本内容，让学生主动了解兴奋在神经纤维上传导的静息电位、动作电位和恢复静息电位过程。然后，教师可安排学生进行分组问答环节，让学生主动深入了解这节内容。最后，教师针对学生不懂的知识点进行深化，这样可以让学生养成主动建构知识体系的习惯，还可激励学生在课余时间进行实验的摸索。

4.开展实验教学，引导学生探索。针对生物教学现状，教师在进行教学过程中可穿插一些富有趣味性的生物实验，或通过短视频来进行课堂导入，从而在课堂一开始便牢牢抓住学生的学习兴趣。

比如，在学习《细胞分裂》这一节的实验课上，学生自己观察并记录实验对象的生长状况，同时结合课本知识来讲解实验对象生长过程中出现的细胞分裂的相关问题，通过自主化的学习探索，吸引学生对课本知识进行主动探索，从而提高学生的学习效率，培养学生生物学科的核心素养、实验意识和实验思维。

5.联系社会实际，强化责任意识。生物知识和社会现象有着重要联系，教师在开展课堂活动时可以联系一些学生关注的时代热点问题，让学生对课本知识产生尤为深刻的印象来提高教学效率。

比如，在学习《人类生殖》这一课的内容时，教师可在课件中提出“男女生在高中时期各方面特征的变化”这一问题，进而利用互联网所收集到的知识来帮助学生寻找答案，让学生学习生物学知识的同时，提升对自己的认识，从而在生活中更好地保护自己。在实验教学中，教师要尽可能地将实际生活和教学内容联系在一起，提高学生的知识运用能力，同时注重知识的实践性，通过提升实际操作能力，为学生以后的发展奠定基础。

上述研究表明，开展生活化实验讲解，激发学生兴趣，鼓励学生学习，理论结合实践，以学生为主体，以教学为互动，联系社会实际，强化责任意识，这些方面可以提高学科核心素养下的高中生物实验教学能力。

（作者单位：甘肃省武山县第一高级中学）

（责任编辑  晓寒）