中学生物实验创新与实践的反思与启示

摘要：自2016年7月，为更好的实践培养学生生物学核心素养，我课题组承担了天津市教育科学“十三五”规划课题《中学生物实验创新实验与实践》，在研究中，对课本原有的实验结果不理想的实验在实验材料和实验方法方面进行了创新和实践，并根据教学需要，设计了新的实验。

关键词：创新实验 核心素养 反思与启示

一 、生物实验创新的意义

（一）对学生生物学核心素养的提升

生物学核心素养有四个维度：生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。这四个维度相互交叉、结合，形成一个统一整体。生物学核心素养是学生在生物学课堂学习过程中逐渐发展起来的，是在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的关键能力、必备品格和价值观念，是学生知识能力情感态度与价值观的综合体现[1]。

生物实验教学是培养学生核心素养的重要途经，在实验教学中，应有意识地鼓励孩子们不断地、深入地思考，从现有的实验原理、材料、操作流程、结果观察、数据分析等各个角度，去创新实验思路。学生在这个过程中不仅能更加深刻地体会到实验中所蕴含的原理，而且能够综合利用所学知识，实现创新应用，达到对知识掌握的最高层次，在这个过程中，生物学核心素养的提升也就成为了水到渠成的事情。

例如，在学习《酵母菌呼吸方式的探究》时，学生对教材设计的呼吸实验装置，提出了质疑。他们一致认为，无氧呼吸的实验装置，不能保证培养瓶中彻底没有氧气，于是学生利用化学知识，创新了实验装置，在控制有无氧气方面，大大提升了实验的精确性，提高了实验结果的说服力和可信度。

（二）对教师专业素养的提升

教师如果能以课题研究为载体和动力，关注实验教学中地点滴经验和不足，将有助于教师深入了解相关实验内容，有助于教师对相关专业知识地透彻理解和全面把握，有助于教师形成坚实的、熟练的实验操作技能、正确的态度及恰当的实验教学策略，这些都是对教师专业技能的有效提升。

（三）对实验教学效果的提升

生物学本质上是实验科学，实验创新是建立在对相关生物学知识的透彻理解基础上的，是在更高的层次上引导学生进行深入思考和摸索，是有效提升教学效果的助推器。

二、生物实验创新带来的启示

1.创新实验的开发，源自教学实践。

作为教师，在准备实验教学时应该首先具有创新的意识，不让实验成为对教材内容的简单验证。如查找相关资料，深刻理解实验原理;联系生活，挖掘物尽其用的实验材料;咀嚼教材，拓展实验深度;站在学生角度，体会学习知识时的思维障碍和困惑，从而开发新的实验，这些都可以成为我们日常创新实验的素材。

如在探究酶的作用条件时，教师从药店买来的助消化作用的多酶片，大家原有的假设都是人體温度是多酶片发挥作用的最适温度，实验结果却显示，50 ℃左右时，酶发挥催化作用的效率更高，这个超出大家预期的实验结果，引起大家的极大兴趣，学生继续着手查找资料，将研究深入。

另外，作为战斗在高考一线的教师，高考真题往往带给我们最新鲜的实验题目，是创新实验另一个重要来源，稍微加工，就能够丰富我们的创新实验素材。

2.创新实验的实施，依靠实验操作。

有了创新实验的素材、设想，教师还应该抓紧时间积极实践，否则一些创新的闪光点可能会一闪而过，应及时按照理论创新和操作创新这两个角度，将创新点分类，立即实践。

3.完善创新实验，适应课堂教学。

课堂是提升学生生物学素养的主渠道，创新实验的过程和成果的取得最终还是要通过课堂传递给每一位同学。这样就面临了两个问题，问题一，课内的学习压力比较大，学生没有精力参与创新实验;问题二，教材中原有的分组实验课已占用课堂的大部分时间，创新实验在日常课堂如何实施呢？

针对问题一，教师提前宣布创新课题的主要的工作内容，同学们自愿报名参加，中途遇到瓶颈时，邀请外援同学进行阶段性支持。

针对第二个问题：教师可以提前组织部分同学进行预实验，不仅可以节约时间，还可以节约人力物力，检验实验的可行性。

4.鼓励学生参与，实现教学相长。

在创新实验教学的实施中，有一个不可忽视的方面就是对学生的资源的充分利用，比如学生提出的质疑，天津一中的优质学生资源中，学生的质疑和释疑的过程就是一个难得的实施实验创新的过程。

5.总结创新实验，形成传承资源。

创新实验无疑可以成为一种教学资源，但是这也不是一件一蹴而就的事情，需要几届师生的共同努力，能及时将实践的结果转变为图文记录。长此以往，创新实验就可以作为独特的补充，和国家课程一起共同构成完整的基础教育课程体系，与国家及地方课程一道成为育人的教学资源。

九、参考文献

顾明远. 学习和解读《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》[J]. 高等教育研究， 2010， 31（7）： 1-6.

[1]中华人民共和国教育部. 普通高中生物学课程标准（2017年最新修订版）[S]. 北京：人民教育出版社. 2017.

刘媛   天津市第一中学