核心素養(yǎng)背景下的體驗式教學(xué)在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用

張鑫

摘 要：我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革已經(jīng)開始，高中生物課程高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實踐經(jīng)歷，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)是主動參與式學(xué)習(xí)。同時要逐步培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等生物學(xué)核心素養(yǎng)，而體驗式教學(xué)模式剛好與改革一致。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng) 體驗式教學(xué) 生物實驗

引言

我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革已經(jīng)開始，高中生物學(xué)課程改革強調(diào)要讓學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習(xí)得生物學(xué)知識，在此過程中要逐步培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等生物學(xué)核心素養(yǎng)，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)及創(chuàng)新實踐能力[1]。體驗式教學(xué)模式剛好與改革一致，它是指教師在實際教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和規(guī)律設(shè)定一個真實情境，將教學(xué)內(nèi)容運用該情境表現(xiàn)出來，然后給學(xué)生以正確的引導(dǎo)，讓學(xué)生根據(jù)自己的親身體驗來發(fā)現(xiàn)問題，解決問題從而獲取生物學(xué)知識。

生物學(xué)實驗?zāi)軒椭鷮W(xué)生增加感性認識，克服對微觀結(jié)構(gòu)認識的困難，使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法。而在實際實驗教學(xué)過程中教師多采用的是講授實驗的方法，大多數(shù)教師過于強調(diào)實驗的規(guī)范性、實驗現(xiàn)象與結(jié)論的正確性，而真正關(guān)注學(xué)習(xí)者解決問題能力及合作探究能力的教師卻很少[2]。下面以人教版高中生物必修一《分子與細胞》第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出的探究實驗《植物細胞的吸水和失水》為例，淺談體驗式教學(xué)模式在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用。

一、教學(xué)目標(biāo)

1.能通過分析動物細胞吸水和失水的原理，提出植物細胞吸水與失水的原理。

2.能通過對實驗原理的討論，按照科學(xué)探究的要求設(shè)計出植物細胞吸水與失水的實驗方案。

3.能如實記錄實驗數(shù)據(jù)及實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象做出合理解釋。

4.能運用相關(guān)的實驗原理解釋現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象。

二、教學(xué)思路

提出課題→討論思路→設(shè)計實驗方案→實施方案→展示交流→拓展延伸

三、教學(xué)過程

活動任務(wù)一：提出課題

觀看視頻資料，展示現(xiàn)實生活中的情景并提出問題讓學(xué)生思考討論：

1.超市營業(yè)員為什么會向萎焉的菜葉子上噴水？

2.糖拌西紅柿一段時間后為什么會有水滲出？

3.將蘿卜條放在鹽水中浸泡一段時間會看到蘿卜條變軟，把變軟了的蘿卜條又放回清水中一段時間又變回堅挺，這是為什么呢？

活動目的：通過問題串，由淺到深一步步啟發(fā)，用真實情境激發(fā)學(xué)生參與實驗探究的興趣，誘導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生主動思考，通過小組討論解決相關(guān)問題，并提出課題植物細胞是如何吸水與失水的。

活動任務(wù)二：討論思路

1.課件展示以哺乳動物紅細胞為材料制備細胞膜實驗，讓學(xué)生回憶相關(guān)內(nèi)容并分析紅細胞吸水與失水的原因。

2.課件展示滲透原理實驗，讓學(xué)生回憶滲透系統(tǒng)組成，并思考植物細胞滲透系統(tǒng)。

3.請同學(xué)們思考動物細胞與植物細胞吸水與失水有何異同？小組討論后得出結(jié)論。

4.在探究實驗開始前完成準(zhǔn)備工作。小組成員仔細查閱資料并思考問題：①植物細胞失水與吸水的實驗原理是什么？②實驗材料選取依據(jù)是什么？③選擇什么樣的實驗試劑？④預(yù)期的實驗結(jié)果是什么？⑤實驗設(shè)計過程中應(yīng)注意事項有哪些？各小組成員對相關(guān)問題查閱資料討論后形成提綱，可以用多種形式呈現(xiàn)，如表格、思維導(dǎo)圖、樹狀圖等。

活動目的：刺激學(xué)生回憶鞏固舊知識，學(xué)生通過查閱資料，并對所查找的資料歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生歸納提煉知識點的能力;學(xué)生對實驗原理、實驗條件等展開討論的過程中解決所遇到的問題，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。

活動任務(wù)三：設(shè)計實驗方案

基于活動任務(wù)二讓學(xué)生繼續(xù)查閱相關(guān)資料，小組給出實驗假設(shè)并設(shè)計探究實驗方案，小組成員積極討論、交流實驗方案的合理性和可行性，制訂出實驗室條件下可實施的實驗方案，教師做必要的指導(dǎo)。

活動目的：學(xué)生親歷提出問題、獲取信息并針對具體問題，設(shè)計可操作的論證合理的實驗方案，該過程培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究的能力。

活動任務(wù)四：實施方案

讓學(xué)生根據(jù)所設(shè)計的探究性實驗方案分組進行實驗探究，在實驗過程中注意實驗的嚴(yán)謹性及實驗試劑使用的安全性，在實驗過程中要求學(xué)生做好實驗記錄，繪制過程圖像。實驗結(jié)束后，讓學(xué)生思考實驗結(jié)果是否與預(yù)期相吻合？是否和最初的假設(shè)吻合？如果實驗結(jié)果與預(yù)期不符時，讓學(xué)生多思考是什么原因?qū)е碌?，并找到?yīng)對的策略重新實驗。

活動目的：讓學(xué)生體驗科學(xué)探究過程，在尋找證據(jù)、檢驗假設(shè)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中習(xí)得生物學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

活動任務(wù)五：展示交流

1.各實驗小組展示實驗探究的過程圖，結(jié)合各組的實驗假設(shè)，總結(jié)實驗結(jié)論。

2.各小組查找其他小組實驗設(shè)計的優(yōu)缺點。

3.各小組成員分享成功的感受或失敗的原因。

活動目的：該任務(wù)以總結(jié)、評價、反思的形式培養(yǎng)了學(xué)生語言表達能力，歸納總結(jié)的能力及科學(xué)思維的能力，幫助學(xué)生認識自我，建立自信。

活動任務(wù)六：拓展延伸

學(xué)生實驗總結(jié)后留給學(xué)生拓展延伸問題：

1.一定濃度的硝酸鉀溶液會使洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，不久這些細胞又逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，可能是什么原因呢？

2.新鮮魚、肉用鹽浸不容易變質(zhì)，原因是什么？

3.鹽堿地栽種植物，其出苗率和成活率均較低，為什么？

4.什么情況下會使植物體內(nèi)水分倒流？這對植物體會產(chǎn)生什么影響？

5.想想你能用什么方法來測定植物細胞的細胞液濃度大??？

活動目的：通過拓展延伸問題的探討加深學(xué)生對植物細胞失水與吸水過程理解，提升學(xué)生應(yīng)用知識的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，進而能用科學(xué)的觀點、知識、思路和方法，探討或解決現(xiàn)實生活中的某些問題。

結(jié)語

體驗式教學(xué)模式運用于高中生物實驗課堂從根本上講是對開放性教學(xué)模式的一種有益的探索，它所強調(diào)以學(xué)生為中心，讓學(xué)生以積極的心態(tài)去思考、探究、質(zhì)疑、反思，尤其是在體驗實驗失敗后的思考過程培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力是非常有效的。所以說體驗式教學(xué)過程對改進傳統(tǒng)教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、開闊視野與提高科學(xué)素養(yǎng)有很大的幫助。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版[M].北京：人民教育出版社，2018：1-2.

[2]郝琦蕾，李妙娜.高中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查研究[J].教學(xué)與管理，2016（6：）：30-34.