| 标题 | 核心素养导向下的高中生物实验教学策略 |
| 范文 | 董怀毅 摘要：实验是生物学科非常重要的组成部 分，同时也是提升学生实践能力的关键。基于 核心素养的高中生物实验教学要从课堂出发， 拓展到生活，从知识学习到能力提升再到实践 发展，为学生创建科学合理的学习环境，全面 促进学生生物学科素养的提升与发展。笔者 结合自身的生物教学理念，从多方面进行综合 分析，建构高效生物实验课堂。 关键词：高中生物;实验教学;核心素养 中图分类号：G4? 文献标识码：A? 文章编号：（2020）-43-394 生物是一门既古老又现代的学科，实验教 学是生物学科教学中最为重要的一部分内容， 也是提升学生实践能力的关键途径之一。作为 高中生物教师，在教学过程中要尽量为学生创 设积极的学习环境，让学生能够全身心的投入 到生物实验教学过程中，全面提升学生的综合 学习有效性。 一、核心素养的内涵 中国学生核心素养的提出为我国教育教学 事业的发展提供了新的发展契机。核心素养提 出，教育要培养的人才是全面发展的人才，全面 发展的人需要具备文化基础、自主发展、社会参 与三方面的能力，然后又从6个大点、18个小点 对于这些方面的能力进行了分析和研究，使教 师、学生更加明确了学校学习以及生活中的发 展方向。以核心素养为依据的高中生物实验课 堂教学，必须要从这些方面进行综合的研究和 分析，从基础知识到基本能力再到情感的培养， 这与高中生物《新课程标准》的要求不谋而合。 高中生物《新课程标準》指出：高中生物是自然 科学中非常重要的一门基础学科，是一个丰富 的知识体系，实验教学作为其中重要的一部分 内容，不仅要在课堂教学中发挥重要的作用，还 要引导学生建立积极的生物学科学习态度，逐 渐形成积极、科学的学习态度，探索生物学科更 深层次的奥秘。核心素养下的高中生物实验教 学的研究和分析，能够逐渐完善高中生物教学 体系，进而提高高中生物的整体质量。 二、基于生物学学科核心素养的高中生物实验教学策略 （一）适当拓展实验原理，为深度学习提供能量 实验原理是解释实验现象的根本支柱，是指导学生 进行实验的基础。教师适当对实验原理进行拓展，不仅 可以使学生更好地理解实验过程，同时也能为学生进行 深度学习提供能量。实验原理是指导学生进行实验的基 础，也是实验教学的重要组成部分。教师在进行实验教 学前可以广泛搜集与本实验相关的参考资料，如测试试 题或参考文献中其他一线教师关于该实验的自主再探 究等内容，并通过制造认知冲突、引导提问适当拓展实 验原理;也可以设计简单的实验，通过观察直观的实验 现象适当拓展实验原理，进而促进学生进行深度学习。例 如，在进行“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验 时，一些试题考查蛋白质与双缩脲试剂作用后出现紫色 现象的原因，此时就需要教师适当拓展双缩脲试剂检测 蛋白质的原理，使学生了解出现显色反应的原因是双缩 脲试剂与蛋白质中的肽键相互作用的结果。然后教师再 进一步向学生提问：“单独的一条多肽链与双缩脲试剂 会出现紫色现象吗？”以激发学生思考，促进学生进行深 度学习。又如，关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验， 课本上只说明酒精可以用酸性的重铬酸钾进行检测，但 并未说明其中的原理是因为重铬酸钾在酸性条件下呈现 出强氧化性，可以将酒精氧化进而出现灰绿色，导致不少 学生误以为酸性重铬酸钾与酒精后出现灰绿色是特定的 显色反应。通过文献我们可以了解到实际上这里发生的 是氧化还原反应，出现灰绿色的原因是反应产生了三价 的铬离子，而三价铬离子水溶液呈现灰绿色的缘故[2]。如 果将酸性的重铬酸钾与其他具有还原性的物质进行反 应，也会出现同样的现象。因此，教师可以在学生进行基 础实验后，将检测酒精的酸性重铬酸钾滴入葡萄糖溶液， 观察实验现象。以直观的实验现象对此知识点进行拓展， 在学生了解的基础上，向学生提问：如果将酸性的重铬酸 钾放入其他具有还原性物质溶液中会出现什么现象呢？ 此时教师适当对实验原理进行拓展，并基于此对学生进 行简单的提问，使学生“跳一跳”就能得到问题的答案，符 合维果斯基的最近发展区理论，满足了学生的求知欲，也 提高了学生学习兴趣。因此在生物实验教学过程中教师 需要对一些实验现象原理进行适当拓展，在不增加学生 学习负担的前提下为学生进行深度学习提供能量。 （二）善于利用“隐性”信息，培养学生科学思维 科学思维是指基于尊重事实和证据、严谨务实的求 知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题 的思维习惯和能力，这是进行科学探究重要能力之一。对 学生进行科学思维的培养，首先要使其养成严谨的态 度。教师可以借助课本上一些“隐性”信息，通过不断提问创设新的情境，促使学生反复思考，进而在思考中解 决问题，在思考中使思维变得更加缜密，从而为学生科 学思维的培养奠定基础。学生科学思维的培养重在解决 问题的方法是否科学，以及思维是否符合逻辑。首先就是对实验的初步开放尝试———“小改”. 针对实验材料的开放，我们在蛋白质鉴定实验 中选取的材料有很多种（其中“稀释的蛋清” 会作 为考点来考查），我们可以针对这些实验材料进行 如下扩展： 实验材料：扩展为四组，①豆浆，②牛奶，③稀 释后蛋清溶液，④蛋清溶液（未稀释）. 实验现象：第一组溶液呈紫色，第二组溶液呈 紫色，第三组溶液呈紫色，第四组紫色絮状沉淀 （不彻底）. 在未稀释蛋清组出现絮状沉淀，反应不彻底， 且絮状物吸附在试管壁上很难清洗. 教师可以引导 学生学习双缩脲试剂与蛋白质溶液反应的原理，并 和稀释后的蛋清组对比查找这一组现象出现的原 因. 在学生形成初步结论后我们先不进行评价，可 以在这个结论基础上扩展实验，进行更深入研究对实验进行完全开放——“大改”. 经过前面一系列实验，学生有一定的知识储 备，也具有实验设计和操作能力. 我们下面就可以 将上述实验中出现的问题提炼、汇总成一个问题， 让学生独立设计实验并完成实验. 实验课题：鉴定五种溶液（ 淀粉、蔗糖、葡萄 糖、脂肪、豆汁）. 实验试剂：蒸馏水、双缩脲试剂、碘液、苏丹Ⅲ、 斐林试剂. 实验过程： 第一小组：①取五只试管，量取 2 ml 未知溶 液. 用碘液鉴定，溶液显蓝色的为淀粉溶液. ②用双 缩脲试剂鉴定，显紫色为豆汁溶液. ③用苏丹溶液 鉴定，显橘黄色为脂肪. ④用斐林试剂鉴定，出现砖 红色沉淀的为葡萄糖溶液. 剩余为蔗糖溶液. 第二小组：①取五只试管，量取 2 ml 未知溶 液. 加入 1 ml 蒸馏水，出现分层的为脂肪. ②用碘液鉴定，溶液显蓝色的为淀粉溶液. ③将斐林试剂 中硫酸铜溶液用水稀释成双缩脲试剂鉴定，显紫色 为豆汁. ④用斐林试剂鉴定，出现砖红色沉淀的为 葡萄糖溶液. 剩余为蔗糖溶液. 第一小组是标准的鉴定方法，而第二小组运用 开放性实验知识，巧妙运用脂肪不溶于水的性质， 以及双缩脲试剂与斐林试剂成分相同的特点，更高 效地完成了实验。 （三）合理增设实验，培养学生科学探究能力 对于实验教学来说，如何在有限的时间内完成实验 教学是大多数一线教师的目标，但这对于学生要达到的 学科核心素养来说还有一定的距离。这就需要教师在选 择最佳实验方案的同时，也要适当增设实验，进一步培 养学生的科学探究能力。增设实验不是盲目追求实验数 量，而是为了使学生更好理解实验。增设的实验可以是 对照实验，也可以是拓展实验。例如，在“检测生物组织 中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的过程中，每组实验均增 设空白对照实验，增设后的实验可以使学生更加直观地 看出反应后的实验现象，同时也为学生在以后的实验中 进行对照实验埋下伏笔。除此之外，该实验也可以通过 增设拓展实验进一步拓展学生的思维，如在引导学生进 行完课本上的基本实验后，教师可提供未知样液让学生 通过检测推测其含有物质 结束语 总而言之，核心素养下的高中生物实验教 学是综合性较高的教学活动，在生物实验教学 计划制定的过程中，教师要从知识、技能、情感 态度极价值观等多方面、多维度考虑目前实验 教学中存在的问题，探索高中生物实验教学的 新出路，从而进一步完善实验教学体系，促进学 生的全面健康发展，同时也为其今后的学习、工 作、生活奠定坚实的课堂基础。 参考文献 [1]何永健.建设高中特色生物实验室培养学科核心素养[J].中国现代教育装备，2020（14）：38-40+43. [2]盛勤，冯少娴.基于生物学学科核心素养的高中生物实验教学策略[J].西部素质教育，2020，6（12）：71-72. [3]李恋龙，祁伟亮.关于高中生物实验教学的思考[J].西部素质教育，2020，6（12）：191-192. [4]管永飞.谈信息技术与高中生物学实验教学的整合策略[J].才智，2020（18）：30. |
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