摘 要：通過(guò)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既能實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、理論驗(yàn)證、技能掌握，又能促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度、發(fā)展生物學(xué)科核心素養(yǎng)。但生物實(shí)驗(yàn)課程由于教師觀念滯后、教學(xué)安排少，以及學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)研究重視程度不夠，在一定程度上影響到高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。文章討論了基于核心素養(yǎng)下高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提出了相應(yīng)的教學(xué)優(yōu)化策略，以期更好地提升高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng);高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

目前，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國(guó)基礎(chǔ)教育改革的重要議題，主要目的在于培養(yǎng)適合時(shí)代發(fā)展需求的優(yōu)秀人才。生物實(shí)驗(yàn)課程作為高中生物課程的重要組成部分，滲透于高中人才培養(yǎng)的全過(guò)程，其具有基礎(chǔ)性、科學(xué)性、探究性等特征，與學(xué)生的日常生活息息相關(guān)。通過(guò)高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既能實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、理論驗(yàn)證、技能掌握，又能促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度、發(fā)展生物學(xué)科核心素養(yǎng)。但由于教師觀念滯后，教學(xué)安排較少，相關(guān)研究匱乏，再加上學(xué)生本身不夠重視，在一定程度上影響到高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。文章討論了基于核心素養(yǎng)下高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提出了相應(yīng)的教學(xué)優(yōu)化策略，以期更好地提升高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

一、學(xué)科核心素養(yǎng)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用

（一）促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高

在學(xué)科核心素養(yǎng)的推進(jìn)下，高中生物教師開始轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，通過(guò)多元教學(xué)資源、有效的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，以此幫助學(xué)生發(fā)展生物學(xué)科核心素養(yǎng)。一方面，教師在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)操作，親身體驗(yàn)生物知識(shí)的魅力，有利于提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。另一方面，通過(guò)教師講解生物知識(shí)學(xué)生進(jìn)行深入思考，從而有利于提高學(xué)生思考能力和實(shí)踐能力。

（二）促進(jìn)學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)的提高

科技的進(jìn)步是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛普及，科技在社會(huì)發(fā)展中的作用日益重要。學(xué)生通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以增強(qiáng)生物知識(shí)儲(chǔ)備、鍛煉科學(xué)思維、提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，從而提高學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，為學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）促進(jìn)學(xué)生觀察能力的提高

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生只有仔細(xì)觀察不同的染液和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，才可以使收集到的數(shù)據(jù)和觀察的實(shí)驗(yàn)記錄更加準(zhǔn)確、科學(xué)，有效防止整個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗?；趯W(xué)科核心素養(yǎng)開展高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要求學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)工具對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程進(jìn)行認(rèn)真觀察，同時(shí)在觀察后進(jìn)行自主思考，這樣不但有利于提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，而且有利于提高學(xué)生的觀察能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。

二、學(xué)科核心素養(yǎng)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)需遵循的原則

學(xué)科核心素養(yǎng)背景下，傳統(tǒng)教學(xué)方式已經(jīng)難以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，教師在開展高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)需遵循以下原則才可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)：第一，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要科學(xué)。高中生物學(xué)科不僅包括豐富的理論知識(shí)，也要求學(xué)生具備良好的實(shí)踐與操作能力，這就要求教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要科學(xué)，從而幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的態(tài)度。第二，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要探究。實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生動(dòng)手操作的過(guò)程，而且還是培養(yǎng)學(xué)生探索思維的方法。因此，教師要重視實(shí)驗(yàn)的探究性和開放性，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。第三，實(shí)驗(yàn)教學(xué)要生活化。生物知識(shí)來(lái)源于生活又回歸生活，這就要求教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量和學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活有機(jī)結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生解決生活中的具體問(wèn)題，進(jìn)而提高學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)。

三、學(xué)科核心素養(yǎng)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）確認(rèn)實(shí)驗(yàn)主題，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

教師在開展高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，首先，要做的是確定實(shí)驗(yàn)的主題，只有先確定了實(shí)驗(yàn)主題，才能完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)。在高中階段的生物教學(xué)中，涉及較多的實(shí)驗(yàn)，教師可以多設(shè)計(jì)一些探究性的生物實(shí)驗(yàn)，以便提高學(xué)生的科學(xué)自主探究能力。在這一教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，教師還要為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件，篩選適合他們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。其次，教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行充分的了解，知道他們對(duì)什么感興趣，然后再設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境。例如：在進(jìn)行人教版“探究微生物發(fā)酵過(guò)程”教學(xué)活動(dòng)時(shí)，在上新課之前，教師可以提出目前人們最關(guān)注的話題“垃圾分類”，通過(guò)這個(gè)話題引出廚房的垃圾可以通過(guò)微生物降解的方法來(lái)進(jìn)行處理，從而有效激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣。最后，教師要充分利用各種先進(jìn)信息技術(shù)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣可以讓高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)變得豐富多彩。例如：在進(jìn)行人教版的“土壤中小動(dòng)物類群的研究”教學(xué)活動(dòng)時(shí)，由于受到實(shí)際條件的限制，教師和學(xué)生難以親自到現(xiàn)場(chǎng)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這時(shí)，教師就可以利用信息技術(shù)，在課堂上設(shè)計(jì)VR虛擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅可以通過(guò)先進(jìn)的VR設(shè)備感受到土壤中所包含的各種元素，同時(shí)學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容的印象將會(huì)更加深刻，從而有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

（二）加強(qiáng)思維引導(dǎo)，獲取設(shè)計(jì)思路

目前，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，很多實(shí)驗(yàn)活動(dòng)還是按照教材上的內(nèi)容思想來(lái)完成的，導(dǎo)致學(xué)生難以深入思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的生物現(xiàn)象，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的許多現(xiàn)象無(wú)法進(jìn)行深入的思考，這樣一來(lái)不利于學(xué)生進(jìn)行自我思考和創(chuàng)新。由于科技的便利，很多教師利用多媒體播放實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，講解實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，沒有讓學(xué)生自己動(dòng)手去操作。教師在明確了生物實(shí)驗(yàn)的主題以后，就要根據(jù)主題的目標(biāo)再設(shè)計(jì)一些與之有關(guān)的問(wèn)題，讓學(xué)生根據(jù)在課堂上所學(xué)到的知識(shí)，以小組的方式展開討論。因此，教師在上課之前，要對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行深入的鉆研，將豐富的教學(xué)資源進(jìn)行有效的整合，這樣才能夠設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的教學(xué)方案，引導(dǎo)學(xué)生自主研究探索，提高他們獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的能力，能對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行有效的指導(dǎo)。例如：在進(jìn)行人教版“細(xì)胞的呼吸”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師在開始實(shí)驗(yàn)之前，可以通過(guò)提問(wèn)的方式引入今天學(xué)習(xí)的主題，幫助學(xué)生熟悉今天所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。然后，讓學(xué)生自行討論，在討論的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生。根據(jù)高中生物教材上的內(nèi)容，讓他們建立出有關(guān)葡萄糖、ATP與各種生命活動(dòng)之間的聯(lián)系的模型圖，這個(gè)過(guò)程既可以讓他們獨(dú)立思考，提高他們參與的積極性，也可以鍛煉他們的思維表達(dá)能力。按照每個(gè)小組所做出的模型來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，通過(guò)學(xué)生之間的相互配合、合理分工，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并將本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄。在實(shí)驗(yàn)完成以后，每組派出代表對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行闡述，其他小組成員則對(duì)該小組在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)，加深對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解。通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更加深刻地對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行理解，對(duì)光合作用有更加直觀的感受。在實(shí)驗(yàn)課堂結(jié)束以后，讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行有效的總結(jié)，制作成表格進(jìn)行匯總，這樣可以對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容歸納與總結(jié)，使學(xué)習(xí)內(nèi)容得到進(jìn)一步的鞏固，也可以提高他們的創(chuàng)新能力。

（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提升合作能力

在高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，除了教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)之外，也可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的方案。教師先要求學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源或者是圖書館對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)資料查詢和整理，這些工作完成以后在此基礎(chǔ)上學(xué)生再以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。因?yàn)樗婕暗膶?shí)驗(yàn)大部分都是探究性的實(shí)驗(yàn)，所以設(shè)計(jì)的方案不僅要包括實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的材料和工具，同時(shí)還包括對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)，等等。因此，學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案以后，教師要組織他們進(jìn)行小組間的相互交流，來(lái)看一看他們的方案是否合理，是否具有可行性，再?gòu)闹羞x擇比較優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案，這樣可以為之后的實(shí)驗(yàn)順利開展做好準(zhǔn)備。例如：在進(jìn)行人教版“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分類和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程時(shí)，教師要提前告訴學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些注意事項(xiàng)。比如：要想直接觀察液泡，就要選擇相對(duì)成熟的細(xì)胞，要從多個(gè)角度對(duì)細(xì)胞質(zhì)壁分離的原因進(jìn)行分析，要注意對(duì)細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的伸縮之間的區(qū)別有詳細(xì)的了解。

高中生物與初中生物相比，實(shí)驗(yàn)難度有了很大的提高，所以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ灿辛烁叩囊蟆Ｃ抗?jié)課的時(shí)間是有限的，所以要求教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂方案進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)之外，還要加強(qiáng)對(duì)小組合作模式的利用，這個(gè)方式可以有效提高學(xué)習(xí)效率，也有利于培養(yǎng)他們的合作精神，這是每個(gè)學(xué)生所具備的一種素質(zhì)。所以在高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師必須要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生合作能力的培養(yǎng)，以這個(gè)為基礎(chǔ)來(lái)完成教學(xué)任務(wù)。例如：在進(jìn)行人教版“植物激素的調(diào)節(jié)作用”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，根據(jù)班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和班級(jí)人數(shù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的分組，每組里面既要有學(xué)習(xí)好的，學(xué)習(xí)中等的，還要有學(xué)習(xí)能力比較弱的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，讓學(xué)生自己選擇自己想要完成的任務(wù)，給學(xué)生留出時(shí)間來(lái)讓他們對(duì)生長(zhǎng)素的作用和特點(diǎn)進(jìn)行分析和討論。討論完成以后，讓每組學(xué)生來(lái)進(jìn)行展示，根據(jù)他們的討論結(jié)果，然后發(fā)現(xiàn)對(duì)植物的生長(zhǎng)有什么樣的影響。其他小組對(duì)每個(gè)小組的結(jié)果認(rèn)真的聆聽，指出它們存在的問(wèn)題并糾正，這樣可以讓他們快速掌握本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

（四）遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)范，提升實(shí)踐能力

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，要想順利地完成實(shí)驗(yàn)，離不開教師的幫助和指導(dǎo)。教師要讓學(xué)生按照嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)要求來(lái)進(jìn)行操作，在這個(gè)過(guò)程中，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來(lái)。學(xué)生是實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的主體，教師要將自己的主導(dǎo)作用充分發(fā)揮出來(lái)，為學(xué)生順利開展實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造更好的條件，讓學(xué)生可以通過(guò)自己的探究對(duì)實(shí)驗(yàn)的思路和方法進(jìn)行良好的掌握。例如：在進(jìn)行人教版“過(guò)氧化氫酶催化效率”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師要為學(xué)生準(zhǔn)備好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)材料，這個(gè)實(shí)驗(yàn)不是單一變量，是通過(guò)多個(gè)變量來(lái)進(jìn)行對(duì)比，所以要準(zhǔn)備好充分的實(shí)驗(yàn)材料。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)試管的氣密性進(jìn)行檢查，在試管上做好標(biāo)簽，防止混淆，檢查完畢后，教師讓學(xué)生在濃度為3%肝臟提取液、氯化鐵溶液中都加入一些等量雙氧水，然后仔細(xì)觀看產(chǎn)生的氣泡有多少以及氣泡的大小有什么區(qū)別，并且同時(shí)設(shè)計(jì)多種條件進(jìn)行對(duì)照，然后得出結(jié)論。

（五）系統(tǒng)歸納總結(jié)，培養(yǎng)探究能力

在實(shí)驗(yàn)完成以后，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)是必不可少的一步。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生要利用自己已經(jīng)擁有的思維能力，根據(jù)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得出的數(shù)據(jù)以及整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，科學(xué)合理地歸納出結(jié)論，然后進(jìn)行仔細(xì)的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，教師讓小組分別展示實(shí)驗(yàn)成果，看看他們成功或者失敗的原因是什么。在進(jìn)行交流的過(guò)程中，教師應(yīng)該及時(shí)地給予他們指導(dǎo)，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行各自總結(jié)，這樣一來(lái)，才能夠讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果變得更加科學(xué)化、合理化。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠體驗(yàn)出每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，但是不只要注重?shí)驗(yàn)的過(guò)程，最主要的是要培養(yǎng)他們自主探究的能力，所以教師必須要加強(qiáng)這種意識(shí)，注重對(duì)他們自主探究能力的培養(yǎng)，讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。例如：在進(jìn)行人教版“色素的提取與分離”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)開始之前，教師先讓學(xué)生明白色素能提取出來(lái)的原理是因?yàn)樯啬軌蛟跓o(wú)水乙醇中充分溶解，而能夠分離出來(lái)的原因是每個(gè)色素在層析液上的溶解度不同，明白這些原理以后，教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)色素進(jìn)行提取、研磨，讓他們獨(dú)立完成，并且告訴他們最重要的是在濾紙條上畫細(xì)線然后觸碰到層析液，最后觀察濾紙條上的顏色分布，得出結(jié)果。實(shí)驗(yàn)完成以后，讓學(xué)生自己總結(jié)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中有哪些需要注意的地方，哪些是考試可能會(huì)出現(xiàn)的考點(diǎn)，通過(guò)自己的動(dòng)手操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，得出結(jié)論，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，提高他們的探究能力。

結(jié)束語(yǔ)

在新課程改革的要求下，教師必須要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在高中生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)實(shí)施教學(xué)措施，這樣才能夠不斷促進(jìn)教學(xué)效果的提升。同時(shí)教師也要不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)教學(xué)思路和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的創(chuàng)新，使高中實(shí)驗(yàn)生物課堂變得更加高效，不僅可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，更重要的是可以讓他們的思維方式變得更加靈活，具有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄繎B(tài)度。作為一名高中生物教師，為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)的人才義不容辭，為實(shí)現(xiàn)教育的目的繼續(xù)努力。

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作者簡(jiǎn)介：楊素娟（1990—），女，漢族，甘肅禮縣人，福建省莆田第六中學(xué)，二級(jí)教師，碩士。研究方向：高中生物教學(xué)。

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