基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例研究

孫賢龍 胡明靜

摘 要：生物學(xué)科自身的實(shí)驗(yàn)性，需要教師重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值內(nèi)涵，既要保證實(shí)驗(yàn)活動(dòng)得以落實(shí)，又需要引導(dǎo)學(xué)生參與中強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc思維意識(shí)，從而在核心素養(yǎng)的快速培育中，成長(zhǎng)為具有較強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)與學(xué)習(xí)能力的多元化人才。教師需要認(rèn)真分析高中生物實(shí)驗(yàn)課堂的開展要求，既與核心素養(yǎng)培育工作進(jìn)行融合，又需要針對(duì)高中生學(xué)習(xí)能力與實(shí)驗(yàn)興趣，更有方向性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，才能使有序開展的教育工作更好落實(shí)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)助力學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)快速提升的積極意義。

關(guān)鍵詞：發(fā)展理念;學(xué)科素養(yǎng);學(xué)習(xí)能力;生物實(shí)驗(yàn)

引言

實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生探索生物知識(shí)的重要途徑，同時(shí)也能在親身體驗(yàn)中加強(qiáng)理解能力，使有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)更好強(qiáng)化學(xué)生思維品質(zhì)，從而在學(xué)科素養(yǎng)的提升中，發(fā)揮生物實(shí)驗(yàn)教育的現(xiàn)實(shí)意義。教師需要根據(jù)高中生實(shí)驗(yàn)要求，通過(guò)授課形式的轉(zhuǎn)變，使有效的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)幫助學(xué)生在理論結(jié)合實(shí)踐同時(shí)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。只有這樣才能打破灌輸式教學(xué)的弊端，使學(xué)生激發(fā)探索生物知識(shí)的積極性，又通過(guò)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，在較強(qiáng)探究能力、實(shí)驗(yàn)意識(shí)以及思辨能力應(yīng)用中，推進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)課堂的高質(zhì)量開展。

1核心素養(yǎng)結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)課堂的積極意義

核心素養(yǎng)需要學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，能夠逐漸通過(guò)問(wèn)題的解決，形成必備的學(xué)習(xí)意識(shí)、思維品質(zhì)以及情感體驗(yàn)，才能展現(xiàn)素質(zhì)教育背景下，教育工作有序進(jìn)行的積極意義。生物作為重要的基礎(chǔ)課程，高中教學(xué)內(nèi)容相較于初中階段不僅更加復(fù)雜，也對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ泻芨咭?，才能使其在自主操作中既能培養(yǎng)科學(xué)精神，又能通過(guò)思維品質(zhì)的調(diào)動(dòng)，在實(shí)踐中找到更好的學(xué)習(xí)方法。教師需要避免傳統(tǒng)的教育思想，限制實(shí)驗(yàn)課堂的有序開展，因此設(shè)計(jì)的教育內(nèi)容，不能用教師講解與書本結(jié)合的方式幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程。這樣不僅會(huì)使缺少親身體驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，難以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索意識(shí)，也使沉悶的教育環(huán)境嚴(yán)重阻礙核心素養(yǎng)的提升。

教師應(yīng)根據(jù)高中生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備與思維意識(shí)，能夠設(shè)計(jì)更加多樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生通過(guò)有效學(xué)習(xí)活動(dòng)的參與既能強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能，也在解決問(wèn)題參與實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果的同時(shí)，保證核心素養(yǎng)的不斷提升。因此，教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教育工作的有序開展，根據(jù)當(dāng)前學(xué)生生物素養(yǎng)、學(xué)習(xí)規(guī)律以及實(shí)驗(yàn)意識(shí)，選擇用多種方式增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂的趣味性，既使學(xué)生能夠在比較有趣的活動(dòng)參與中，進(jìn)行對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，也能使原本比較復(fù)雜的知識(shí)，通過(guò)學(xué)生細(xì)心觀察與實(shí)驗(yàn)操作變得更容易理解。只有這樣才能保證實(shí)驗(yàn)課堂取得更好教育效果的同時(shí)，在與核心素養(yǎng)培育工作的有效結(jié)合中，鼓勵(lì)學(xué)生成長(zhǎng)為具有較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能、探究意識(shí)以及分析能力的生物人才。

2提升高中生物實(shí)驗(yàn)教育效果的教學(xué)實(shí)例

2.1引入信息技術(shù)

信息技術(shù)的最大特點(diǎn)，就是很好把原本難以呈現(xiàn)在課堂中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以幫助學(xué)生在直觀觀看中學(xué)習(xí)知識(shí)。雖然學(xué)生不能親身參與，但相較于教師的口述與課本圖片的觀看，往往能夠取得更好學(xué)習(xí)效果。因此，教師為了更好保證生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，需要通過(guò)信息技術(shù)的引入，將難度較大且無(wú)法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用多媒體展示，而學(xué)生應(yīng)在課上進(jìn)行動(dòng)手操作的環(huán)節(jié)，則可以通過(guò)小組合作的方式，幫助學(xué)生增強(qiáng)參與體驗(yàn)感，從而在知識(shí)的不斷掌握中，既能強(qiáng)化動(dòng)手能力，又可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，快速對(duì)需要掌握的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)涵進(jìn)行學(xué)習(xí)。

例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行減數(shù)分裂和受精作用的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，由于學(xué)生已經(jīng)對(duì)有絲分裂的基本知識(shí)進(jìn)行了解，所以通過(guò)分離與自由組合定律的應(yīng)用，能夠更好在承上啟下中，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行快速掌握。由于本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過(guò)程無(wú)法在課堂中帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以教師直接可以利用信息技術(shù)幫助學(xué)生在觀看中，能夠進(jìn)行對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的完成。教師需要用多媒體為學(xué)生播放減數(shù)分裂與精子不同時(shí)期的主要特征，并鼓勵(lì)學(xué)生組建實(shí)驗(yàn)合作小組，通過(guò)視頻的觀看記錄數(shù)據(jù)后進(jìn)行繪圖，從而制作出減數(shù)分裂模型，并通過(guò)以往所學(xué)知識(shí)的回憶，可以與有絲分裂過(guò)程圖進(jìn)行對(duì)比，既鍛煉學(xué)生合作意識(shí)，又能通過(guò)繪圖的制作，使學(xué)生在知識(shí)的深入探索中強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力，從而對(duì)分裂方式進(jìn)行了解的同時(shí)，更好完成對(duì)本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)。為了給學(xué)生更多的自由探索生物知識(shí)空間，教師不能以固定的實(shí)驗(yàn)思維對(duì)學(xué)生進(jìn)行約束，而是引導(dǎo)其在合作中能夠?qū)ふ也煌姆绞浇鉀Q實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，并通過(guò)減數(shù)分裂基本概念的學(xué)習(xí)，探索精子形成過(guò)程以及分裂階段的結(jié)果。

2.2結(jié)合生活實(shí)例

生物與日常生活有十分緊密的聯(lián)系，為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂的趣味性，教師可以選擇利用生活實(shí)例的方法吸引學(xué)生目光，鼓勵(lì)其積極挖掘知識(shí)內(nèi)涵的同時(shí)，在遷移能力的應(yīng)用中解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。教師需要發(fā)揮生活實(shí)例結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)課堂的積極意義，選擇學(xué)生感興趣的方式制作實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并合理安排學(xué)生在課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的環(huán)節(jié)，既能使原本比較復(fù)雜的知識(shí)幫助學(xué)生快速掌握，也在積極思考與不斷探究的同時(shí)，保證學(xué)科素養(yǎng)的快速提升，發(fā)揮生物實(shí)驗(yàn)課堂有序開展的重要價(jià)值。

例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，教師可以先為學(xué)生展示兩根黃瓜，將其中一根黃瓜切片后，靜置一段時(shí)間學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)裝黃瓜的盤子出現(xiàn)了水的痕跡，使學(xué)生快速激發(fā)探索植物細(xì)胞失水和吸水原理的積極性，能夠在活躍的思維意識(shí)中完成生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教師需要請(qǐng)學(xué)生組成實(shí)驗(yàn)小組后，利用蔗糖溶液、滴管、蓋玻片、清水、吸水紙、紫色洋蔥鱗片葉、創(chuàng)可貼以及顯微鏡等物品開展實(shí)驗(yàn)，利用顯微鏡觀察洋蔥鱗片在清水與蔗糖水中的細(xì)胞變化，從而尋找引起植物細(xì)胞吸水與失水原因的同時(shí)，在探究中強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐能力。教師還需要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，除了要對(duì)本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行掌握外，需要通過(guò)蔗糖溶液濃度的增加，使學(xué)生能夠在發(fā)散思維的應(yīng)用中對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入探索，既保證學(xué)習(xí)積極性得以調(diào)動(dòng)，又可以在實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)精神。這樣不僅能夠使更尊重學(xué)生探究能力與分析意識(shí)的實(shí)驗(yàn)課堂，在學(xué)生的不斷探索中取得更好的教育效果，學(xué)生也能通過(guò)主體意識(shí)的養(yǎng)成，意識(shí)到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)生物知識(shí)的重要性，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)自覺(jué)性并提升實(shí)驗(yàn)意識(shí)的同時(shí)，可以在知識(shí)的靈活應(yīng)用中，使學(xué)科素養(yǎng)的有效提升得到保證。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了體現(xiàn)生物學(xué)科的開展意義，教師不能一味的按照書本內(nèi)容設(shè)計(jì)授課計(jì)劃。這樣不僅無(wú)法發(fā)揮實(shí)驗(yàn)性、延展性以及內(nèi)涵性特點(diǎn)，也使僵化的學(xué)習(xí)模式，嚴(yán)重制約學(xué)生思維品質(zhì)的提升。教師應(yīng)探索強(qiáng)化學(xué)科素養(yǎng)的途徑，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)設(shè)計(jì)完善的教育方案，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中既能扎實(shí)掌握理論知識(shí)，又能通過(guò)探究意識(shí)的增強(qiáng)，找到更好學(xué)習(xí)生物知識(shí)的途徑。

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（2020年馬鞍山市課題“基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例研究”MZJ2010 ）