摘 要:生物教師在高中生物課堂上要進行系統(tǒng)性的知識授課,并加強實驗教學引導,注重培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),以發(fā)展學生的理性思維,提高學生的探究能力,讓學生形成正確的生命觀念。文章闡述了高中生物實驗教學現(xiàn)狀,探討了核心素養(yǎng)下高中生物實驗高效教學策略,以供參考。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中生物;實驗教學
作者簡介:李春鳳(1982—),女,廣西壯族自治區(qū)來賓市象州縣中學。
一、高中生物實驗教學現(xiàn)狀分析
(一)思想認識不到位
部分高中學校不重視生物實驗教學,相應(yīng)的實驗設(shè)施投入不多,導致實驗教學條件較差,開展次數(shù)較少。同時,一些學校更重視學生的書面成績,不重視培養(yǎng)學生的實驗操作技能和實驗?zāi)芰?。另外,受生物課程課時的影響,一些教師開展實驗課時,多以講解和演示為主,學生動手的機會不多,造成了實驗室資源的浪費。而且,一些學校實驗教學培訓機會較少,并且生物教師教學任務(wù)較重,導致他們沒有更多的精力進行思考探索,實驗教學能力得不到有效提高。實驗教學的評價體系也不夠完善,大多采用書面評價的形式,評價形式較為單一。
(二)教師重理論,輕實踐
部分高中生物教師受傳統(tǒng)應(yīng)試教育觀念的影響,在教學過程中過于重視理論講授,而忽視了實踐活動,沒有充分利用有限的生物實驗資源,給學生提供更多動手實踐操作、思考探索的機會。這些教師喜歡直接開展實驗演示教學,將實驗結(jié)果或是相關(guān)的知識點灌輸給學生;或通過多媒體設(shè)備播放實驗過程給學生觀看,在學生觀看視頻的過程中總結(jié)出相應(yīng)的實驗結(jié)論。在這樣的教學中,學生缺少參與感,無法親身體驗實驗過程和探究實驗結(jié)果,只能夠根據(jù)已有的理論結(jié)果推測實驗過程、猜測實驗現(xiàn)象,難以提高動手能力,同時也很難記住相關(guān)知識點,學習效率較低。此外,為了趕教學進度,一些教師會直接在課堂上簡單講解實驗步驟和實驗現(xiàn)象,讓學生自己去背,這會使學生對生物實驗的理解只停留在理論方面,很難完全掌握相關(guān)的實驗原理、過程和結(jié)論。
(三)學生的認識跟不上時代發(fā)展
一些學生對高中生物實驗的認識較為片面,覺得生物實驗的知識很少在生活中用到,因此只要將知識背下來應(yīng)付考試即可。此外,有一些學生由于自身抽象思維能力不強,在學習一些生物知識時比較吃力,因此會放棄生物學習;還有一些學生認為生物并不是主學科,考試分數(shù)占比較低,只要在臨近考試時突擊背誦相關(guān)的知識點即可。這些因素都會導致學生生物學習效率降低。
二、核心素養(yǎng)與實驗教學的契合性
在生物實驗課上,高中生需要用心設(shè)計實驗的每一個步驟,提前準備好每次實驗所需的器材,這能鍛煉高中生的規(guī)劃能力和組織能力,發(fā)展高中生的主體素養(yǎng)。同時,高中生還要在實驗探究過程中動手安裝實驗器材,確認氣密性、安全性、便捷性以及合理性,并動手操作完成實驗。這一過程能提升高中生的動手能力、實踐能力與操作能力。此外,高中生還需要依托實驗現(xiàn)象,進行獨立思考與自主學習,自主處理實驗信息,初步得出實驗結(jié)論,同時要與同學合作探究、集體討論,紀錄、分析實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)果,這一過程能提升高中生的問題分析能力、歸納總結(jié)能力等。綜上所述,實驗教學是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的有效途徑,教師需要抓住二者的結(jié)合點,開展教學工作。
三、核心素養(yǎng)下高中生物實驗教學策略分析
(一)讓學生自主探究生物學習方法
教師要想通過生物實驗教學來培養(yǎng)學生的生物核心素養(yǎng),就要明確每一節(jié)生物實驗課程的目標,并在此基礎(chǔ)上細化實驗環(huán)節(jié),為學生創(chuàng)造更多動手探究的機會。在信息時代,網(wǎng)絡(luò)上有非常豐富的學習資源,教師可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,引入更多趣味性生物知識,豐富教學資源,激發(fā)學生的自主學習興趣。同時,教師要教給學生通過網(wǎng)絡(luò)獲取學習素材的方法,讓學生能夠根據(jù)自身需求尋找學習資源,自主學習。教師要重視學生實驗探究能力的培養(yǎng),讓學生自主開展生物實驗,根據(jù)自己的想法,嘗試不同的實驗類型,形成敢想敢做的意識,以此促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。比如,在“細胞的生活環(huán)境”一課的教學中,教師可設(shè)計實驗任務(wù)單,讓學生自主預習,了解本節(jié)的知識點,了解細胞生活的內(nèi)環(huán)境是什么、細胞生活的內(nèi)環(huán)境有哪些特點;同時,教師還要讓學生獨立思考,教會學生學習方法,通過任務(wù)單引導學生梳理本節(jié)知識點,以提升學生的預習效果。在課堂上,教師要讓學生提出問題,并讓學生通過小組合作實驗的方式解決這些問題,讓學生在整個實驗探究的過程中,進一步掌握生物實驗方法[1]。
(二)結(jié)合實驗講解概念,培養(yǎng)學生的生命觀念
高中生物教師在進行生物概念教學時,應(yīng)充分發(fā)揮生物實驗的優(yōu)勢,借助生物實驗直觀地展現(xiàn)生物概念,以加深學生對生物概念的理解,提升生物課堂教學效果。以“細胞的基本結(jié)構(gòu)”一課的教學為例,本課教學目標是讓學生掌握細胞器的具體結(jié)構(gòu)、具體功能,學會利用顯微鏡觀察細胞各組織,了解各組織的形態(tài)、分布。生物教師可播放玩具廠車間工作視頻,讓學生在觀看視頻的過程中深入理解本課的重點。在此基礎(chǔ)上,教師可以引導學生結(jié)合所學內(nèi)容,探討人體細胞與工廠車間有哪些異同。生物教師可指導學生制作人口腔上皮細胞與黑藻葉片細胞臨時裝片,讓其仔細觀察細胞中線粒體的分布、形態(tài),以此讓學生對相關(guān)知識形成深刻的認識。此外,教師也可以引入一些與細胞相關(guān)的問題,如哪些因素可能會導致蝌蚪的尾巴消失等。學生可結(jié)合生物實驗探究,深入理解細胞的基本知識,了解細胞不同結(jié)構(gòu)的特點與功能,并明白人體不同細胞之間的協(xié)作配合維持了人體的生命活動[2]。
(三)結(jié)合生物實驗,培養(yǎng)學生健康的生活理念
生物實驗過程實際上就是一個探究生命現(xiàn)象的過程,教師可結(jié)合實驗來讓學生認識到生物課程的價值,形成健康的生活理念。當前,不少高中生的學習壓力較大,容易出現(xiàn)心理問題,如果教師不能及時幫助這些學生緩解壓力,他們就可能會出現(xiàn)一些極端行為。而生物實驗教學的一個重要目標是讓學生形成正確的健康生活理念。教師可以讓學生自主實驗,了解復雜的實驗推理過程,體會觀察實踐的過程,從而讓學生形成健康的生活理念。同時,教師也可以引入一些網(wǎng)絡(luò)資源供學生學習,或者講解一些生物學家在生物領(lǐng)域所做的貢獻,讓學生明白生物探究的意義,從而使其愛上生物實驗探究,形成正確的健康生活理念[3]。
(四)強化生物實驗教學,注重學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
在生物實驗課上,討論猜想和動手實驗都是必不可少的環(huán)節(jié)。實驗課是學生動手操作實驗的主要課堂,學生只有自己動手開展實驗,才能經(jīng)歷知識形成的歷程,在觀察總結(jié)概括的過程中將課本上的知識內(nèi)化于心。高中生物教師要合理地進行教學設(shè)計,在實驗課上提升學生的創(chuàng)新能力,啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維,有效挖掘?qū)W生的潛力。教師要肯定學生的奇思妙想,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。例如,在“細胞的生命歷程”一課的教學中,有學生基于相應(yīng)的實驗,產(chǎn)生了一些不同的想法:細胞有變異的可能嗎?有沒有哪些細胞是不會死亡的?對此,教師要及時給予鼓勵:“這位同學很有創(chuàng)新精神,思維很超前,他在實驗后,肯定深入思考了整個實驗過程。下面我們將學習細胞的癌變,了解細胞變異的過程?!边@樣能夠促使更多學生主動探究生物知識,進行大膽創(chuàng)新,從而有效發(fā)揮高中生物實驗教學的價值。在實驗過程中,學生可以自主收集、整理實驗材料,觀察實驗過程,總結(jié)實驗結(jié)論,這凸顯了學生的學習主體地位。教師要通過生物實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,促進學生的自主探究,全面提升學生的生物學科核心素養(yǎng)。
(五)結(jié)合實驗教學,培養(yǎng)學生的理性思維
在生物實驗課上,教師要多給學生機會,讓學生自主分析、自主判斷、自主思考,培養(yǎng)學生的批判能力,讓學生形成理性思維。理性思維能讓學生客觀對待實驗過程,完成實驗操作,快速掌握實驗知識。教師可以給學生提供不同的實驗角度和實驗方案,讓學生自己設(shè)計實驗步驟,大膽猜測實驗結(jié)果,學會以批判的眼光看待問題。例如,在教學“酶的專一性探究”這一實驗時,教師可引導學生思考在本實驗中可否將斐林試劑換成碘液,讓學生開展“淀粉遇碘變藍”的自主實驗。這樣一來,學生可以嘗試不同的實驗方式,積極進行自主思考,通過實驗得出結(jié)論。同時,教師也可以通過替換實驗步驟、實驗原材料的方式,讓學生思考可能會產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象以及實驗結(jié)果,并讓學生自己動手試一試,驗證自己的想法,以此培養(yǎng)學生的思維能力。例如,在進行“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復原”這一實驗的教學時,在基本實驗操作完成后,教師可將甘油換成蔗糖溶液,讓學生思考實驗現(xiàn)象會發(fā)生怎樣的變化,并引導學生從質(zhì)壁分離的角度思考結(jié)果,自主設(shè)計、完成實驗??傊?,高中生物教師要積極結(jié)合實驗教學,給學生提供更多自主分析、思考、探究的機會,以有效培養(yǎng)學生的理性思維能力。
(六)在課堂討論中落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)
在學生對相應(yīng)的生物實驗有一定的認識之后,教師便可以組織學生開展課堂討論活動,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,讓學生在課堂討論中將自己對實驗的初步感知與主觀推理說出來,借助集體智慧,在二次探究中明確一些不確定信息,加深對相應(yīng)生物實驗的理解。高中生能夠在課堂討論中進行合作探究、互助交流,加深對生物實驗的認識,有效提升核心素養(yǎng)。例如,在“酶在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用”一課的教學中,由于酶是一種特點突出、性質(zhì)多變的神奇物質(zhì),具有較高的討論價值,因此教師可以組織學生討論酶的活性與效能。為了讓學生能更加直觀地探究實驗內(nèi)容,教師可以將洗衣粉中的酶作為討論對象,讓學生結(jié)合生活實物對酶進行討論交流。如,教師可以提出“冬天用洗衣粉洗衣服時加入一些熱水效果為什么會更好?”“洗衣服時,水溫越高越好嗎?”“酶發(fā)揮作用的最高溫度是多少攝氏度?”等問題,引導學生在討論中慢慢積累相關(guān)知識,促進學生對生物學知識的掌握以及核心素養(yǎng)的發(fā)展。課堂討論活動能夠促進學生的語言交流與信息積累,為學生的實驗探究以及核心素養(yǎng)的發(fā)展提供支持。
結(jié)語
在高中生物實驗教學中,生物教師要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)落后的教學方式。在新高考背景下,學生選專業(yè)越來越精細化,學校、家長、教師、學生會越來越重視實驗教學。在高中生物實驗教學中,教師要讓學生的手動起來,腦用起來,激發(fā)學生的學習興趣,積極幫助學生掌握理論知識,提升實際操作能力,讓學生學會發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,提高學生的創(chuàng)造能力。教師還要大膽嘗試運用各種實驗教學方法,在試錯的過程中總結(jié)經(jīng)驗,學習先進的教學理論,優(yōu)化教學方式,從而打造高效實驗教學課堂。
[參考文獻]
[1]孟玉珍.高中生物實驗教學中核心素養(yǎng)的落實路徑[J].試題與研究,2022(32):16-18.
[2]田杰.核心素養(yǎng)下基于新教材的高中生物實驗教學策略[J].數(shù)理化解題研究,2022(30):140-142.
[3]宋麗萍.高中生物實驗教學中學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].教育界,2022(15):41-43.