福建省惠安荷山中學(xué) 郭煜娟

時(shí)代在變化，教學(xué)理念也得隨之更新。教師結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況將教育模式進(jìn)行調(diào)整，清晰教學(xué)目標(biāo)，更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)生物時(shí)的核心素養(yǎng)培養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式不僅能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)生物中有更濃厚的興趣，更能進(jìn)一步幫助他們樹立正確的思想觀念，養(yǎng)成深入探究學(xué)科的能力，在生活中也會(huì)更加理智地對待事物。

一、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中低效或無效的行為主要有以下幾種。（1）部分教師對實(shí)驗(yàn)步驟的講解過于細(xì)致，導(dǎo)致學(xué)生只按部就班枯燥記實(shí)驗(yàn)步驟，而忽略了生物實(shí)驗(yàn)本身的意義。（2）實(shí)驗(yàn)過于數(shù)據(jù)化，沒能聯(lián)系生活實(shí)際，偏離了生物實(shí)驗(yàn)的初衷。（3）完全用計(jì)算機(jī)演示代替生物實(shí)驗(yàn)，一張接一張的投影片和動(dòng)畫播放使生物實(shí)驗(yàn)中的多種新鮮感覺只剩下視覺和聽覺，實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性大打折扣，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的參與感不足。（4）分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師沒能及時(shí)讓學(xué)生做總結(jié)，且教師指導(dǎo)不足，學(xué)生參與度不夠，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。

二、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的方法

（一）創(chuàng)新思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

首先，高中生物教師要摒棄傳統(tǒng)古板的教學(xué)方式，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)融入高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要敢于放手讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，善于引領(lǐng)讓學(xué)生創(chuàng)新思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教師要增加生物實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的探究性實(shí)驗(yàn)以及定性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量，多創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)過程的機(jī)會(huì)。教師還應(yīng)借助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成功調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的欲望，深入理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，對他們進(jìn)行思維能力訓(xùn)練。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生想方設(shè)法從實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)步驟等方面進(jìn)行創(chuàng)新，在這一過程中他們的理性思維能力、創(chuàng)新思維能力以及科學(xué)探究能力都將獲得提升。比如，可以給學(xué)生留比較有趣的家庭小實(shí)驗(yàn)——做泡菜，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手的興趣，然后給出做泡菜的原理、步驟，最后讓學(xué)生寫出反思，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中所牽扯到的生物相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

（二）帶著問題來講課

問題是思維的動(dòng)力，是創(chuàng)新精神的基石。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生反思性學(xué)習(xí)的習(xí)慣，對于生物這門學(xué)科來說也是一件很有積極意義的事情，這樣可以讓學(xué)生在自己做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候興趣更濃，他們帶著自己的問題來做實(shí)驗(yàn)，就會(huì)在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成探索尋求答案的精神。例如，教師可以分別將“DNA與RNA是否會(huì)被染色”“加入鹽酸后，染色體的DNA是否會(huì)與蛋白質(zhì)分離”“細(xì)胞核、葉綠體、線粒體中的DNA哪部分分布廣”等疑問交給學(xué)生，這樣學(xué)生既能在預(yù)習(xí)中思考，又能在實(shí)驗(yàn)中嘗試，如此能增加學(xué)生探究知識(shí)的動(dòng)力。與此同時(shí)，教師還應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，只是教師要正確地引導(dǎo)，這樣學(xué)生才能明白所學(xué)知識(shí)的正確性。例如，教師可鼓勵(lì)學(xué)生在教學(xué)中帶著疑問完成實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析。教師進(jìn)行核對和評價(jià)，若結(jié)果正確，教師就引導(dǎo)學(xué)生嘗試進(jìn)一步優(yōu)化，否則再次進(jìn)行分析，找出當(dāng)中存在的問題和改進(jìn)的方法，這樣才能夠逐步提高學(xué)生自主探究的能力。

（三）利用生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的理性思維

教師應(yīng)根據(jù)生物教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，生物實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生提供探究和思考的機(jī)會(huì)，使學(xué)生更好地去學(xué)習(xí)和探索新知識(shí)。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)合理安排教學(xué)內(nèi)容，恰當(dāng)設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生可以自主探究，尋求實(shí)驗(yàn)答案。教師在實(shí)驗(yàn)演示中可以提出一些問題，同時(shí)對實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行講解，以便學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和探究。如在“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，教師可以一邊演示實(shí)驗(yàn)、一邊為學(xué)生解答一些注意事項(xiàng)，還可以提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，如“為什么要在研磨綠葉時(shí)加入碳酸鈣”“層析裝置為什么要加蓋”等問題，以加深學(xué)生對內(nèi)容的理解。再比如，實(shí)驗(yàn)課中教學(xué)“如何使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”時(shí)，首先教師要讓學(xué)生做準(zhǔn)備工作：（1）了解顯微鏡的組成；（2）了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)；（3）了解臨時(shí)裝片制作的過程。在實(shí)驗(yàn)中教師提出諸如“做松針臨時(shí)切片和動(dòng)物血液臨時(shí)裝片時(shí)哪些步驟不同？要注意的點(diǎn)是什么？做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，從中了解到動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與植物細(xì)胞有什么不同？”的問題，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中更加深刻地理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并且在生活中做到理性客觀分析問題和不同事物?？傊趯?shí)驗(yàn)探究中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生去探究，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生變化的原理是什么。教師也要鼓勵(lì)學(xué)生改編實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入探究，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)的生物知識(shí)。

（四）通過實(shí)驗(yàn)過程觀察和結(jié)果分析提升素養(yǎng)

學(xué)生及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，反饋問題，才能提升核心素養(yǎng)。通過以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)時(shí)過于重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，一味追求與預(yù)想相同的結(jié)果。但實(shí)驗(yàn)會(huì)有失敗，這是不可避免的。借助生物實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、核心素養(yǎng)，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生在忠實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)，經(jīng)過認(rèn)真思考得出科學(xué)的結(jié)論，重點(diǎn)關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，分析失敗原因，這對幫助學(xué)生養(yǎng)成對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行深入分析的良好習(xí)慣，提高高中學(xué)生分析、解決問題能力，提升學(xué)生核心素養(yǎng)大有裨益。例如，在人教版高中生物“葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)過程中，有的小組所提取出的濾液濃度不高，導(dǎo)致分離色帶的清晰度很差，很難達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。筆者就鼓勵(lì)他們針對失敗之處展開分析研究，并通過討論自行確定改進(jìn)措施，借助反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想。他們在針對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行仔細(xì)研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，葉表蠟質(zhì)層的厚薄、是否對新鮮葉片進(jìn)行干燥處理，都會(huì)對濾液的濃度產(chǎn)生影響。他們在實(shí)驗(yàn)過程中選擇那些葉表蠟質(zhì)層較薄的肉質(zhì)化葉片作為研磨材料，添加了對新鮮葉片的干燥處理，將其水分進(jìn)行蒸發(fā)后再進(jìn)行研磨，確保了濾液的濃度。在分析結(jié)果—得出結(jié)論—反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想過程中，學(xué)生的核心素養(yǎng)得以有效提升。

（五）創(chuàng)新教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對生物實(shí)驗(yàn)的興趣

傳統(tǒng)古板的教學(xué)方式只是讓學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，難免會(huì)讓學(xué)生覺得枯燥，很多學(xué)生只能采取機(jī)械記憶的方式來死記硬背知識(shí)點(diǎn)。然而，這并不是一種長久之計(jì)，學(xué)習(xí)效果也大打折扣，只能形成短時(shí)記憶。這時(shí)就需要教師來改變自己的教學(xué)方式，豐富課堂。首先，教師可以采取多媒體教學(xué)的方式，利用動(dòng)畫效果來進(jìn)行難點(diǎn)知識(shí)的闡述，使枯燥的知識(shí)形象化、簡單化，為高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供便利。有人曾說“生物是理科中的文科”，那么教師上生物實(shí)驗(yàn)課時(shí)，就可以結(jié)合語文、數(shù)學(xué)等學(xué)科來進(jìn)行講解，打破單一學(xué)科教學(xué)的限制，從而使生物這門學(xué)科課堂變得豐富，同時(shí)也能加深學(xué)生對生物知識(shí)點(diǎn)的理解。例如，在進(jìn)行“還原糖的檢測”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師便可以讓學(xué)生分組合作并展開競賽，讓學(xué)生分別檢測梨、蘋果、蘿卜等。利用這種方式不僅可以提高教學(xué)效率，還可以讓學(xué)生在合作實(shí)驗(yàn)的過程中明確自身的職責(zé)，提高專注度，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)。其次，教師也可以采用互動(dòng)教學(xué)的方式，畢竟生物學(xué)是研究生命活動(dòng)規(guī)律、生命現(xiàn)象的學(xué)科。例如，我們在學(xué)習(xí)到“觀察細(xì)胞的有絲分裂”這一課程章節(jié)時(shí)，教師可以延伸課外作業(yè)，先讓有興趣的學(xué)生在家自己種一種洋蔥，教師簡單講解一下方法指導(dǎo)。然后在實(shí)驗(yàn)課上，就可以讓同學(xué)們帶著自己親手種植的洋蔥，作為標(biāo)本試驗(yàn)品。在實(shí)驗(yàn)室中，教師可以先讓學(xué)生講講自己在培養(yǎng)洋蔥時(shí)的一些感悟和經(jīng)驗(yàn)，然后再細(xì)細(xì)講解一下本課重點(diǎn)，如洋蔥根尖培養(yǎng)、裝片等環(huán)節(jié)，再使用顯微鏡指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察細(xì)胞在不同情況下的分裂情況以及分裂時(shí)的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生說出自己對這堂實(shí)驗(yàn)課的所思所想，還有關(guān)于未來洋蔥發(fā)展培育的暢想。這在培養(yǎng)學(xué)生探究創(chuàng)新能力的同時(shí)，也讓學(xué)生在課堂上就能很好地理解掌握細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能，大大地提升了實(shí)驗(yàn)課的效率。自己動(dòng)手培養(yǎng)不僅在很大程度上提升了學(xué)生的自信心，也讓學(xué)生在對生物實(shí)驗(yàn)課產(chǎn)生濃厚興趣的同時(shí)，對生物實(shí)驗(yàn)課程有了新的認(rèn)知。

總而言之，在新課改背景下，素質(zhì)教育已然成為各個(gè)學(xué)科的重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)。特別是生物這門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，我們在教學(xué)過程中就要更加注重培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)感受生物這門學(xué)科的魅力，從而提升探究總結(jié)的能力，樹立正確的思想價(jià)值觀念。