巧借高中生物课本实验培养学生生物核心素养

    金威

    摘 要：生物学科目的核心素养重点指的是生命观念、科学思维、社会责任以及科学探究等思维能力，对此如何在生物课本实验的基础上，有效培养高中生的这些生物核心素养能力，便成为了教育界学者与生物教师们的研究主题。

    关键词：高中生物 实验 核心素养

    生物学是一门与大自然密切相关的学科，它不但要探究生命的活动规律与各种现象，同时亦是一门探索大自然生命真理的学科。而随着素质教育与新课改的不断推进，生物学实验也逐步变成了我国教育学家与生物教师们主要研究的教学环节之一，因而如何提升高中生们的生物核心素养能力，便是促进他们实验操作水平与观察能力的关键点所在。因此，本文在借助高中生物课本实验教学的基础上，提出了几点有效培养学生生物核心素养能力的建议。

    一、培养学生严谨的实验态度

    一般而言，促进学生生物核心素养能力的提升，皆离不开教师们的教学引导与督促，而教师在生物实验教学前，必须先要明确核心素养培养的目的与策略。观察实验，是生物实验教学过程中最为重要的一个环节，其不仅可以高效的进行高中生物实验活动，亦能有效培养学生严谨的实验态度，最为重要的是可以提升生物实验教学的效果，进而帮助学生高质量地完成实验任务。需要注意的是，教师在引导学生操作生物实验的过程中，须严格要求学生所思所想的准确性与真实性，督促其养成严谨的实验态度，如此才能有效提升他们的生物核心素养能力。例如在讲到“绿色植物的光合作用”这一章节内容时，教师便可以让学生动手操作氧气生成的实验。[1]众所周知，在这一生物实验操作过程中，需要学生细致观察的内容较多，包括金鱼藻植物排出的气体、实验试管水平面的运动情况、与将小木条伸入排出气体的试管内是否复燃等。但也正是因为这些观察要求，学生才能逐渐体会到实验探究的重要性与趣味性，而学生在此过程中亦能提升自身的核心素养能力，养成严谨的科学思维能力和科学探究能力，从而复习与巩固了课堂所学理论知识。

    二、提升学生的实验创新能力

    进行实验教学的教学目标，是为了最大化的提升学生的生物实验创新能力，对此，教师可以在现存的生物实验操作步骤基础上，将创新发展的理念融入其中，并且鼓励学生自行完成生物实验设计，进而提升学生的生物核心素养能力。例如，在讲到“紫色洋葱鳞片叶的质壁分离与复原”这个章节的实验内容时，教师应当提前讲述清楚质壁分离的基础原理，待学生能够理解透彻实验的基本原理后，之后便可以要求学生二次复述先前讲述过的详细实验操作步骤。并且，更换原有的实验材料与溶液、试管等，令学生在不同实验溶液的条件下，亦能准确观察到植物细胞质壁分离的过程与复原过程，最后利用浓度不一的蔗糖溶液，测量出不同植物细胞的细胞液浓度。[2]又如，教师可以令学生以小组为学习单位，展开“探究酵母菌的呼吸方式”实验，由最初的实验设计再到最后的、实验过程记录、实验结果讨论、与实验报告皆交由学生来完成，虽说一开始学生对如何检测酒精、设置实验装置等实验操作都会感到十分迷茫，但是在探讨与合作后都能顺利完成实验操作，并得出“在氧气充足的条件下，酵母菌进行有氧呼吸并生产二氧化碳与水”的实验成果。以上这两个教学设计，是在掌握高中生物实验基础的前提下，创新出了与以往不同的实验教学方式，将不相同的实验材料应用到实验过程中，进一步巩固了学生的理论知识，也提升了学生的实验创新能力、自主实验操作能力、生物核心素养能力等。

    三、提高学生的问题解决能力

    生物实验教学，并不仅仅是要求学生了解各种实验仪器的使用方式，也不仅仅是让学生知道实验操作的步骤，而是要重点要求学生在实验中认真观察，鼓励他们学会发现问题，并且将不同实验现象结合起来研究问题，最后利用所学到的知识去解决问题。例如，教师在指导学生操作“植物细胞的有丝分裂”这个生物实验时，可以先设置出与实验相关的课后作业，让学生自行培养出洋葱根尖，等学生完成这一作业后，再指导学生应有浓度为10%的稀盐酸溶液，去解离、漂洗、染色、以及压片，[3]只有当这些实验操作全部完成后才可允许其进入实验室中。通常情况下，学生虽然都是依据教师的指导展开实验操作，然而实验结果与实验预想却大为不同，更甚者无法观察到植物细胞的有丝分裂过程，并且产生还需要再次操作才能获得实验成果的错误想法。对此，这就需要教师引导学生仔细回忆起先前自己的实验操作环节，并思考是哪一环节出错以致于无法获得实验成果，紧接着便是确定应得到怎样的实验现象，最后鼓励学生独自思考找出正确的生物实验操作步骤。而学生只要认真梳理自身的实验操作环节，细致分析可能会发现问题的实验步骤、以及实验操作准备过程的基础上，便会发现造成实验结果不准确的问题，往往是因为他们在以下环节中出错：不规划好漂洗和染色的实验时间、不做好压片处理工作、以及未达到合格的解离程度等。因此，在高中生物课本实验的教学过程中，只要教师做到积极鼓励学生依据实验现象来研究实验内容，不仅可以在一定程度上激发出学生的实验学习兴趣，亦能促进学生创新能力、科学探究能力的提升。

    结语

    综上所述，新课程标准与素质教育计划皆要求教师们，应利用好高中生物课本实验培养学生的生物核心素养能力，重视学生创新能力、实验问题解决能力、以及严谨实验态度的培养。对此，教师可以借助各种生物实验，引导学生掌握实验原理与实验步骤的前提下，细致分析实验过程中出现的现象，学会提出问题、发现问题、并解决问题，最终提升学生的生物实验综合实践能力。

    参考文献

    [1]陈炜.高中生物核心素养的内涵与培养策略[J].名师在线，2019（03）：39-40.

    [2]刘忠山.基于核心素养下高中化学教学策略解析[J].青少年日记（教育教学研究），2019（01）：18.

    [3]周東.巧借高中生物课本实验培养学生生物核心素养——以《探究酶的专一性》为例[J].考试周刊，2018（54）：169.