核心素养下的高中生物实验教学策略

任杰

摘要：实验教学是生物学的重要基础。其目的不仅验证书本知识，更着重于培养学生进行分析、综合和设计实验方案、编写实验报告等能力。核心素养背景下，教师要通过多种模式、多个层面、多个方向开展实验教学，提高学生实验能力。

关键词：核心素养;高中生物;实验教学;策略

生物学是研究生物的结构、功能、生长和发展规律的科学，是自然科学的一个重要分支。其目的是从生物的生命活动、活动规律中发现生物的特殊性，并将其用于改造自然，为农业、工业、医学等方面提供可靠的实践数据。由此可见，生物知识都是来自自然生活，也应用于现实生活，和人们所处的世界有密不可分的联系。对于高中阶段的生物知识而言，虽然不会对某一种生物、某一个种群、某一个生态进行彻底的研究，但是它涉及的内容十分广泛，小到细菌、微生物，大到地球环境都有涉及。并且，高中阶段的生物知识具有一定的难度，很多知识需要通过实验才能使学生更好地理解、掌握。因此，教师要对高中生物教学进行创新和完善，引导学生在实验中学习，在实验中探究。

一、高中生物实验教学的现状

首先，学校在实验教学过程中出现了实验设备陈旧，跟不上形式的现象。虽然在以前国家已经统一在学校配备了齐全的实验设备，但是，经过长时间的使用，目前很多实验设备已经损坏导致不能使用，或者是已经过时，不能再继续使用。而农村中学的经济能力有限，不能实现自行改善教学设备的愿望。导致不仅学生不能动手操作实验，教师也不能进行演示实验。严重影响了学生对生物学的兴趣。

其次，中学没有配备专业的实验室管理员，很多学校是由生物教师兼任实验室管理员，由于管理员首先要搞好教学工作，花费在实验室管理工作的时间和精力必然很少。因此，在新课程教学中完成实验教学工作自然是困难重重。

最后，新课改要求我们要注重学生能力的培养，摒弃了之前重知识，轻实践的教学模式，因此新课改对实验教学的要求更高，但是由于部分教师观念陈旧，很多先进的教学手段并不能有效地被应用于教学实践中。

二、核心素养下的高中生物实验教学策略

（一）创建教学情境，激发探究欲望

教师培养学生理性思维的能力是加强学生核心素养的重要体现。一个人一旦具有了理性思维，才可以十分客观、综合地了解事物，并且正确地处理问题。因此，教师在开展生物实验教学时要根据需要讲解的知识营造真实的实验情境。在教学“光合作用”时，教师便可通過模仿植物光合作用来营造氛围，吸引学生进行实验探究。实验能加深学生对光合作用理论知识的理解，发展其理性思维。学生通过真实的实验环境能更好地掌握相关的生物知识。

（二）制造认知矛盾，建构知识框架

生物学知识系统的建构是实现实效性生物实验教学的重要基础，旧知识在脑海中形成的框架结构直接关系到后续新知识的认知和掌握，构建起新旧知识的链接是非常必要的。在新概念学习之前，学生的思维中蕴藏着与新概念相关的旧知识结构，这个认知结构往往具有很强的模糊性、隐蔽性。在实验教学开展中，教师可巧妙设置问题了解学生旧概念的掌握情况，与新知识形成一定认知矛盾，然后引导学生在实验中认真观察和探究，逐渐在思维中建构起稳固的知识框架。比如，在开展“叶绿体色素的提取和分离”实验教学中，上课伊始教师便抛出一个问题：“同学们，你们谁能告诉我为什么植物在春夏季叶子是绿色，秋冬季怎么变黄了呢”这时学生们对于旧知识形成了二次回顾，他们知道前者的答案是叶子中含叶绿素会呈现绿色，可是谁都无法给出后者的答案，因为他们想不到叶绿素在外部条件的作用下会不会发生了变化，转变为其他的物质，这是由于学生脑海中旧知识结构印象的留存，这时教师便抛出第二个问题：“是不是还有其他别的色素呢？”这个问题与学生原有的认知结构形成了矛盾，教师顺势展开了新课的实验教学，引导学生凭借“叶绿体色素的提取和分离”探究出教师问题的答案，学生们在实验中掌握了叶绿体色素包含的颜色、种类和比例，在回顾纠正旧概念的同时，对新概念形成了正确的、完整的知识构建，这完全符合学生认知发展规律和生物教学的基本要求。

（三）紧密联系生活，注重知识延伸

在高中阶段所学的学科中，生物是最贴近生活的。所学的是对生活现象的解释。是对现象和本质的思考，要求学生思考解决生活实际问题。例如：亲子鉴定，疾病预防，艾滋病的传播，生物环境的保护等等。这些与生活息息相关的事，但是平时学生不注意观察，需要教师引导学生自己探究。教师可以带领学生认识校园的植物，了解植物的生长特点。全国卷生物高考试题既强调对学生创新能力的测试，也注重基本知识的掌握。尤其是生物学实验的基本概念、原理等。在开展实验教学前，让学生充分了解实验原理，要让他们懂得新课改下的高考重视的是基础知识的应用能力、创新能力。要让学生在理论与实践之间找到联系的纽带，培养学生的科学探究能力。

（四）注重实验分析总结，培养理性思维

实验报告是在科学研究活动中人们为了检验科学理论或假设，通过试验中的观察、分析、综合、判断，如实的把实验的全过程和结果用文字形式记录下来的书面材料。要求学生写好实验报告，里面详细的写出实验原理，目的、过程、结果。需要画图的要把图画得清晰明了。写实验报告是一件严肃的工作，要让学生端正态度。即使实验失败，也要和学生认真的分析失败原因，重新做一次。例如：观察DNA和RNA在细胞中的分布实验，实验失败的原因如果是染色没成功，可能是冲洗的时候水流过大，直接把细胞冲掉。如果染色颜色较浅，可能染色时间不够。总之询问学生每一步实验步骤是不是严格按照书上的步骤进行的，找到错误的步骤。

三、结语

实验是高中生物教学的“灵魂”、“根本”，是推动高中生物教学课程改革的重要动力。对此，广大高中生物教师必须深刻认识到实验教学的重要性，在全新的教学理念指导下，因地制宜采取自主实验为根本、演示实验为基础、协作实验为关键、增加生活实验内容等策略，促进高中生物实验教学改革，最终实现高中生物实验教学改革。

参考文献：

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[2]张红燕.核心素养视角下的高中生物学实验教学——以"细胞大小与物质运输效率的关系"为例[J].中学生物教学， 2021（24）：2.

[3]营祝侠.新课标下高中生物学实验教学思路之一——课堂探讨与家庭操作相结合[J].中学生物教学， 2021（3）：2.

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