培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng) 探索生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)

文 羅永珍

就目前高中階段生物學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀而言，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求兩個(gè)角度出發(fā)，筆者認(rèn)為，學(xué)科核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該從以下幾個(gè)方面探索解決問(wèn)題的方法與思路。

一、高中生物核心素養(yǎng)概述

隨著教育改革的推進(jìn)，核心素養(yǎng)儼然成了高中生物教學(xué)的重要導(dǎo)向和重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。生物實(shí)驗(yàn)作為生物學(xué)基礎(chǔ)，可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、觀察及思維等能力。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)在有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)和合理的生物學(xué)科素養(yǎng)的同時(shí)，能激發(fā)學(xué)生自主探究、合作交流與大膽創(chuàng)新等能力。科學(xué)素養(yǎng)不單指學(xué)生所需掌握的知識(shí)和技能，更多的是獲取知識(shí)技能及人類的價(jià)值取向，包括與價(jià)值情感融為一體的本能。高中生物核心素養(yǎng)是以生命為起點(diǎn)，以成長(zhǎng)和發(fā)展為基礎(chǔ)，在諸多生命活動(dòng)中對(duì)生命本質(zhì)進(jìn)行的認(rèn)識(shí)、總結(jié)、分析和探索。

二、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

1.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值。生物教學(xué)有極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性，許多理論知識(shí)無(wú)法單純依靠講解而完成教學(xué)。依靠生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，能讓學(xué)生對(duì)生物課堂更加專注，達(dá)到提高課堂教學(xué)效果的目的，也有利于培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)的學(xué)科素養(yǎng)，鞏固相關(guān)理論知識(shí)，不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)工作的多元化開(kāi)展。

2.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需求。高中生物知識(shí)點(diǎn)多，知識(shí)體系煩瑣，知識(shí)深度與廣度增加，探索與創(chuàng)新的要求也慢慢凸顯出來(lái)。因此，轉(zhuǎn)換新的教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法對(duì)學(xué)生的進(jìn)步非常重要。高中生物屬于理科性質(zhì)的科目，但學(xué)習(xí)內(nèi)容卻偏向于文科，需要背誦的內(nèi)容較多，且需要較為敏捷的思考能力。這對(duì)學(xué)生的思維能力和思維發(fā)散能力提出了較高要求，也對(duì)學(xué)生的個(gè)人學(xué)習(xí)能力提出了更高的要求。學(xué)生大多傾向于采用單一的邏輯思維方式來(lái)學(xué)習(xí)，面對(duì)需要雙向思維方式的生物學(xué)習(xí)時(shí)顯得難以應(yīng)對(duì)。除此之外，高中一個(gè)班內(nèi)的學(xué)生人數(shù)較多，教師難以顧及每一位學(xué)生的需求，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)障礙時(shí)無(wú)法有效排解。一些學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)依舊抱有主副科目之分的想法，對(duì)生物科目重視度不夠。從教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，在高中生物課堂上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是符合現(xiàn)階段的教學(xué)需求的，而且也可以借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀起到一定的改善作用，提升教學(xué)效果。

三、高中生物素養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程中的問(wèn)題及原因分析

高中生物教學(xué)中存在的問(wèn)題主要在教學(xué)觀念、教學(xué)管理機(jī)制、教學(xué)資源及教學(xué)導(dǎo)向四方面。教學(xué)觀念方面主要是傳統(tǒng)的教學(xué)觀念使學(xué)生喪失對(duì)生物科目學(xué)習(xí)的興趣。因課程時(shí)間安排缺乏合理性，教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器不完整等原因，大多數(shù)教師是設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)流程，以演示的方式展示。故而學(xué)生失去了大膽實(shí)驗(yàn)、質(zhì)疑、探索和創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)機(jī)會(huì)，進(jìn)而使學(xué)生的生物成績(jī)不理想，進(jìn)一步加劇了學(xué)生不愿意學(xué)習(xí)生物科目的念頭，導(dǎo)致學(xué)生逐步進(jìn)入惡性循環(huán)。教學(xué)管理機(jī)制方面主要是教師和學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行高壓管理，以此來(lái)逼迫學(xué)生學(xué)習(xí)，但一貫的高壓管理機(jī)制使學(xué)生更加不愿積極學(xué)習(xí)。此外，大多數(shù)學(xué)校依舊采取以分?jǐn)?shù)為主要指標(biāo)的教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，這就導(dǎo)致教師和學(xué)生過(guò)度關(guān)注生物考試成績(jī)，而忽略了生物學(xué)科背后的關(guān)于生命本質(zhì)和生命本源的探討。教學(xué)導(dǎo)向問(wèn)題主要是“唯分?jǐn)?shù)論”的教學(xué)導(dǎo)向，不論是班級(jí)內(nèi)，抑或是學(xué)校內(nèi)，甚至是學(xué)校間的競(jìng)爭(zhēng)，都依靠學(xué)習(xí)成績(jī)來(lái)體現(xiàn)。因此，在分?jǐn)?shù)導(dǎo)向的教學(xué)體制下，學(xué)生生物核心素養(yǎng)就顯得無(wú)足輕重，學(xué)校及教師也就淡化了借助生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

四、核心素養(yǎng)下的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析

1.開(kāi)展生活化實(shí)驗(yàn)講解，激發(fā)學(xué)生興趣。人類獲取的多數(shù)生命知識(shí)均源自關(guān)于生命體的實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)。高中生獲取生物學(xué)知識(shí)是從以前的了解向?qū)嵺`過(guò)渡的過(guò)程。在生活化學(xué)習(xí)中積極引導(dǎo)學(xué)生的興趣非常重要，許多生活中學(xué)生感興趣的現(xiàn)象就是生物實(shí)驗(yàn)的一部分。興趣常常是學(xué)生探索最大的動(dòng)力，為此，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要把學(xué)生的興趣點(diǎn)設(shè)計(jì)為實(shí)驗(yàn)的終點(diǎn)，盡量在實(shí)驗(yàn)中穿插相關(guān)知識(shí)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)自身實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，培養(yǎng)并提高學(xué)生觀察、思維、實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)造等能力為終極目的。

比如，親子之間的性狀遺傳就是一個(gè)大多數(shù)人的興趣點(diǎn)。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中，可以讓學(xué)生自主了解相關(guān)知識(shí)與了解家族中一些顯著性狀，需要借助生活開(kāi)展實(shí)驗(yàn)講解和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，針對(duì)教學(xué)需求設(shè)立良好的教學(xué)情境。如，在學(xué)習(xí)《基因重組》這一節(jié)課的內(nèi)容時(shí)，教師可以讓學(xué)生聯(lián)系自己的生活實(shí)際，通過(guò)生活化的教學(xué)氛圍來(lái)向?qū)W生授課。

2.鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，理論結(jié)合實(shí)踐。生物教學(xué)講求實(shí)踐出真知，在生物教學(xué)過(guò)程中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生將生物實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)踐相結(jié)合，制定學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)，在生活中多創(chuàng)造可以運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中大膽嘗試，在社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中將所學(xué)生物知識(shí)合理地進(jìn)行運(yùn)用，并培養(yǎng)學(xué)生思考與解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

比如，在學(xué)習(xí)《質(zhì)壁分離》這一節(jié)課的內(nèi)容時(shí)，首先，教師可以讓學(xué)生了解與查找相關(guān)資料，通過(guò)自己查找資料自主選擇“質(zhì)壁分離”實(shí)驗(yàn)的材料。然后，使用自己的材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)并總結(jié)與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后，通過(guò)討論提出自己的想法與見(jiàn)解。讓學(xué)生在延伸實(shí)踐中親身感受生物學(xué)的魅力，不僅僅鞏固了所學(xué)知識(shí)，還加深了對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，也激發(fā)了學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣，使學(xué)生對(duì)生物和生命產(chǎn)生興趣與敬畏之心，于無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。

3.以學(xué)生為主體，以教學(xué)為互動(dòng)。教師的教學(xué)活動(dòng)并不是單方面的教學(xué)，也不是學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)，而是學(xué)生在主動(dòng)參與的基礎(chǔ)上開(kāi)展的一種良性的互動(dòng)過(guò)程。

比如，在學(xué)習(xí)《興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)》這一節(jié)課的內(nèi)容時(shí)，教師安排學(xué)生先自主閱讀課本內(nèi)容，讓學(xué)生主動(dòng)了解興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的靜息電位、動(dòng)作電位和恢復(fù)靜息電位過(guò)程。然后，教師可安排學(xué)生進(jìn)行分組問(wèn)答環(huán)節(jié)，讓學(xué)生主動(dòng)深入了解這節(jié)內(nèi)容。最后，教師針對(duì)學(xué)生不懂的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深化，這樣可以讓學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系的習(xí)慣，還可激勵(lì)學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的摸索。

4.開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生探索。針對(duì)生物教學(xué)現(xiàn)狀，教師在進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中可穿插一些富有趣味性的生物實(shí)驗(yàn)，或通過(guò)短視頻來(lái)進(jìn)行課堂導(dǎo)入，從而在課堂一開(kāi)始便牢牢抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

比如，在學(xué)習(xí)《細(xì)胞分裂》這一節(jié)的實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生自己觀察并記錄實(shí)驗(yàn)對(duì)象的生長(zhǎng)狀況，同時(shí)結(jié)合課本知識(shí)來(lái)講解實(shí)驗(yàn)對(duì)象生長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的細(xì)胞分裂的相關(guān)問(wèn)題，通過(guò)自主化的學(xué)習(xí)探索，吸引學(xué)生對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)探索，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科的核心素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)意識(shí)和實(shí)驗(yàn)思維。

5.聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)。生物知識(shí)和社會(huì)現(xiàn)象有著重要聯(lián)系，教師在開(kāi)展課堂活動(dòng)時(shí)可以聯(lián)系一些學(xué)生關(guān)注的時(shí)代熱點(diǎn)問(wèn)題，讓學(xué)生對(duì)課本知識(shí)產(chǎn)生尤為深刻的印象來(lái)提高教學(xué)效率。

比如，在學(xué)習(xí)《人類生殖》這一課的內(nèi)容時(shí)，教師可在課件中提出“男女生在高中時(shí)期各方面特征的變化”這一問(wèn)題，進(jìn)而利用互聯(lián)網(wǎng)所收集到的知識(shí)來(lái)幫助學(xué)生尋找答案，讓學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的同時(shí)，提升對(duì)自己的認(rèn)識(shí)，從而在生活中更好地保護(hù)自己。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要盡可能地將實(shí)際生活和教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系在一起，提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力，同時(shí)注重知識(shí)的實(shí)踐性，通過(guò)提升實(shí)際操作能力，為學(xué)生以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

上述研究表明，開(kāi)展生活化實(shí)驗(yàn)講解，激發(fā)學(xué)生興趣，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，理論結(jié)合實(shí)踐，以學(xué)生為主體，以教學(xué)為互動(dòng)，聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，這些方面可以提高學(xué)科核心素養(yǎng)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。