基于生物学科核心素养的高中生物实验教学
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摘 要：核心素养的提出对基础教育领域的教学产生了极大的影响，也促进了教学改革。就高中阶段的生物教学而言，以往的教学模式已无法满足学生核心素养的培养要求。由此可见，生物教学改革势在必行，尤其是实验教学方面。此外，在传统生物实验教学中，经常会存在误区，或者遇到教学瓶颈，已经对教学成效产生了不良影响。生物实验的目的不仅在于让学生掌握生物知识，学会实验操作技能，更重要的是培养学生必备的能力与素养，通过教学改革增强教学成效，促进高中生生物核心素养的形成。
关键词：高中生物；实验教学；核心素养
高中生课业负担较重，学习时间较为紧张，同时受各种客观条件制约，教师采取的教学方式以间接经验传授为主，但此方式并不完全适用于生物实验教学。实验教学需要做实验，只在课堂上讲理论知识是无法达成教学目标的，需要留给学生充足的时间动手操作，让其在做实验的过程中发现问题、探索问题，充分认识生物知识，更好地将理论知识实践化。那么，如何在实验教学中培养高中生的生物核心素养呢？本文将以生物学科核心素养为依据，尝试提出革新生物实验教学的些许建议，以期改變现有的教学困境，提升教学成效。
一、革新课堂教学，转变教学形式
在新课标中，变革学习形式成为重点内容，也是核心素养培养的重要要求。那么，在生物实验教学中如何实现此目标呢？如何达到此要求呢？以知识传授为主的教学形式已然不能满足要求，亟须转变“教”与“学”的形式。就生物实验教学而言，学生动手操作实验很重要，但动手操作不应随意而为，而应带着学习目的或问题，这样的实验操作才有意义，才能让学生在实验中收获更多知识。例如，教师可以多组织一些活动课程，制作动植物结构模型、DNA结构模型、制作果酒果醋泡菜等。教师应深入了解学生感兴趣的活动，让学生参与其中，感受实验带来的快乐与新奇。此外，刘恩山教授认为：“学习是学生构建知识的过程，这种建构需要特定的学习环境。”而实验操作过程属于学生主动建构与内化知识的过程，学生既可以深刻理解所学的知识，又能够增强实验技能。在实验中，学生可以真正思考问题，探索问题，与同学交流问题，这都有助于培养学生的核心素养。
二、完善实验环境，创建生物学科教室
相比于其他课程，实验课程需要具体环境支撑，需要实验场地、实验器械，这都是实验教学不可缺少的构成部分。在多数高中学校，生物教学与其他学科一样，教学过程也是在普通教室中完成的。但生物教学中包含实验教学部分，这部分内容需要进行实验操作，普通教室是无法满足这一要求的。因此，完善实验环境是必要的，创建独立实验室可以更好地满足教学需要。尤其是创建生物学科教室，生物学科教室与普通教室差别很大。教学设施多样化，教室内有白板、多媒体设备、高配置网络服务器、可转动的桌椅以及相关实验器材等。无论是知识讲解课，还是实验操作课，都可以在生物学科教室完成。这样的教学环境有助于调动学生的积极性，在实验中激发求知欲，而且教室内多媒体设施齐全，可以随时记录学生的实验数据，并对此加以分析处理，及时生成实验报告，教师也可以随时组织学生讨论，发现学生学习过程中存在的问题，在提升教学质量的基础上，锻炼学生的各方面能力。
三、更新实验资源，注重开发生活资源
在核心素养框架中，创新能力是其重要组成部分，而高中生在此方面的能力恰恰很缺乏，不知道如何进行创新，但创新能力却是学生必备的。那对于生物实验教学来说，如何培养学生的创新能力呢？实验操作是创新能力培养最为有效的一种教学方式。从核心素养的视角出发，实验创新可以培养学生的逻辑能力、锻炼思维、开阔视野、增长见识，更有助于增强学科素养。刘恩山教授曾指出：“生物教师要善于使用多样化的教学方法。”而对于生物实验操作而言，实验操作需要实验资源，需要相关实验材料，而有一些实验材料价格较为昂贵，导致实验成本较高，这无形中会对实验操作的可行性形成制约。面对这种情况，教师可以选择一些生活中常见的材料进行补充或替代。例如，进行光合作用实验时，最佳的实验材料是天竺葵，但天竺葵并不常见，而有一些野生植物可以替代它，如蔓花生、酢浆草等。在不影响实验效果的基础上，这种替代是值得提倡的。创新实验材料也是学生需要掌握的一种思考问题的方式，有助于开拓其视野，增长见识，培养创新思维，激发创新潜力。
四、进行课外实验，结合生活实际
生物实验教学不仅需要室内实验操作，还应积极开展课外实验。但就高中生而言，他们需要完成不同学科的课业要求，时间与精力都很有限，而且部分实验的操作过程会受客观条件限制，如课堂实验教学时间不够用、实验设备较为陈旧落后等。因此，教师可以选择合适的时间为学生开展课外实验，以弥补课堂教学时间不够用的缺陷。例如，在做果汁发酵实验时，可以让学生去参观酒厂，既可以让学生认识相关生产设备，熟悉工艺流程，更能让学生了解发酵的全过程，将理论知识在实践中加以内化。
综上所述，核心素养为高中课堂教学改革提出了新方向，但生物实验教学改革仍需要一个长期的过程，需要学校、教师的共同努力，更需要学生的高度参与。教学方式的优化不仅可以提升教学成效，更有助于学生核心素养的培养。
参考文献：
[1]杨铭，刘恩山.生物学核心素养视角下的科学探究[J].生物学通报，2017（9）：11-14.
[2]刘恩山，刘晟.核心素养作引领 注重实践少而精：《普通高中生物学课程标准》修订思路与特色[J].生物学通报，2017（8）：8-11.
[3]刘轶.浅谈基于核心素养的中学生物实验教学变革[J].新课程研究（上旬刊），2018（9）：119-121.
编辑 李烨艳
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