摘 要：本文從核心素養(yǎng)視角探析高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)在促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展、實(shí)現(xiàn)立德樹人目標(biāo)方面具有重要價值意蘊(yùn)。此外，當(dāng)前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在目標(biāo)定位與核心素養(yǎng)要求不符、內(nèi)容設(shè)置與素養(yǎng)培養(yǎng)脫節(jié)、教學(xué)方法與素養(yǎng)發(fā)展不適應(yīng)等問題。針對這些問題，提出在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過情境創(chuàng)設(shè)落實(shí)生命觀念、在設(shè)計環(huán)節(jié)融入科學(xué)思維、在實(shí)踐過程中滲透科學(xué)探究，以及將社會責(zé)任內(nèi)化為教學(xué)的重要價值追求等教學(xué)策略。以期對改進(jìn)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，提升學(xué)生核心素養(yǎng)水平具有參考價值。

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

在核心素養(yǎng)理念的引領(lǐng)下，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅承載著傳授知識的基礎(chǔ)功能，更具備著促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的深遠(yuǎn)價值。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生能夠在具體情境中體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，逐步掌握科學(xué)思維的精髓，養(yǎng)成解決復(fù)雜問題的能力。同時，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性與開放性特點(diǎn)可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使其在動手操作中感悟生命科學(xué)的規(guī)律與魅力，內(nèi)化科學(xué)精神與責(zé)任意識，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識、能力與價值觀的深度融合[1]。另外，教育的根本目標(biāo)在于立德樹人，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是落實(shí)這一目標(biāo)的重要途徑之一。通過將生命觀念、社會責(zé)任等核心素養(yǎng)要素滲透到教學(xué)過程中，學(xué)生不僅能夠加深對生命現(xiàn)象的理解，更能形成尊重自然、珍愛生命的價值觀念，為其人格健全和社會擔(dān)當(dāng)?shù)於ɑA(chǔ)?？傊?，當(dāng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向時，其內(nèi)容、方法與目標(biāo)均需進(jìn)行深度變革，以更好適應(yīng)學(xué)生個性化發(fā)展與教育改革的需求，從而為新時期人才培養(yǎng)提供科學(xué)的路徑與實(shí)踐指引。

一、核心素養(yǎng)視角下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價值意蘊(yùn)

（一）促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中教育的重要環(huán)節(jié)，在核心素養(yǎng)視角下，承載著培養(yǎng)學(xué)生多維能力的深遠(yuǎn)意義。通過實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生直接參與知識的構(gòu)建過程，從而擺脫被動接受理論的局限，真正實(shí)現(xiàn)從“學(xué)會”到“會學(xué)”的轉(zhuǎn)變。再有，實(shí)驗(yàn)教學(xué)以科學(xué)探究為核心，要求學(xué)生在提出問題、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)到得出結(jié)論的過程中，綜合運(yùn)用觀察、分析、推理等能力。這一過程不僅鍛煉了學(xué)生的邏輯思維與創(chuàng)新意識，也強(qiáng)化了他們解決實(shí)際問題的綜合能力。同時，實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)對錯誤的反思和改進(jìn)，這種反思性實(shí)踐是學(xué)生批判性思維能力提高的重要途徑。此外，實(shí)驗(yàn)中對精確性和規(guī)范性的要求，使學(xué)生逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)[2]。尤其在復(fù)雜實(shí)驗(yàn)任務(wù)中，學(xué)生需要綜合運(yùn)用跨學(xué)科知識，提升了知識遷移和應(yīng)用能力，真正體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的內(nèi)涵。因此，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過系統(tǒng)性和實(shí)踐性相結(jié)合，為學(xué)生能力的全面發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。

（二）實(shí)現(xiàn)立德樹人目標(biāo)

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)在傳授知識的同時，蘊(yùn)含著深刻的育人價值，其目標(biāo)不僅在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，更在于塑造健康的價值觀和責(zé)任意識。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生在探索生命現(xiàn)象和自然規(guī)律時，逐漸領(lǐng)悟到科學(xué)精神的真諦，包括求真務(wù)實(shí)的態(tài)度、勇于質(zhì)疑的精神以及對生命世界的敬畏。與此同時，實(shí)驗(yàn)教學(xué)所展現(xiàn)的生物多樣性和生態(tài)平衡，激發(fā)了學(xué)生的倫理意識和社會責(zé)任感，使其在實(shí)踐中形成尊重生命、保護(hù)環(huán)境的情感認(rèn)同。最后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)還通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作的形式，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識與擔(dān)當(dāng)精神，幫助他們理解個體與集體的關(guān)系，在互助中學(xué)會包容與共。這種價值觀的塑造不僅限于科學(xué)層面，更融入了對自然、社會和自身的深刻理解，體現(xiàn)了教育的育人本質(zhì)。因此，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為立德樹人的重要載體，不僅實(shí)現(xiàn)了科學(xué)教育與道德教育的有機(jī)融合，也為學(xué)生的全面發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的思想基礎(chǔ)[3]。

二、核心素養(yǎng)視角下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)要求的差距

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)與核心素養(yǎng)要求之間的差距集中體現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)的單一性和局限性上。當(dāng)前部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)通常圍繞知識點(diǎn)的驗(yàn)證與技能操作展開，過度強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，而忽視了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中科學(xué)思維能力、問題探究能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。這種目標(biāo)取向更多服務(wù)于以往應(yīng)試教育需求，難以契合核心素養(yǎng)對學(xué)生綜合能力與科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。特別是在核心素養(yǎng)框架下，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅應(yīng)關(guān)注知識的掌握，還需引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)研究的過程，形成科學(xué)的質(zhì)疑精神與探究意識。然而，現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)往往忽略了對學(xué)生思維深度、科學(xué)態(tài)度及社會責(zé)任感的引導(dǎo)與培養(yǎng)，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)偏離了核心素養(yǎng)發(fā)展的方向，制約了部分學(xué)生的全面成長。這種目標(biāo)與核心素養(yǎng)之間的差距需要在教學(xué)理念上進(jìn)行深層次的調(diào)整，以更好地滿足現(xiàn)代生物學(xué)教育的需求。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)培養(yǎng)的脫節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在設(shè)計上與核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求脫節(jié)，已成為制約教學(xué)效果的重要問題。具體來說，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，強(qiáng)調(diào)重復(fù)性和規(guī)范性，忽視了對學(xué)生自主探究能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。這種內(nèi)容選擇往往缺乏開放性和挑戰(zhàn)性，無法充分激發(fā)部分學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)科理解能力。此外，部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新速度滯后于生物學(xué)科的發(fā)展，未能將現(xiàn)代生物學(xué)的新技術(shù)、新發(fā)現(xiàn)融入教學(xué)實(shí)踐，致使個別學(xué)生難以感受到學(xué)科的前沿性與現(xiàn)實(shí)關(guān)聯(lián)[4]。核心素養(yǎng)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中形成跨學(xué)科的綜合思維能力，但傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的單一性和局限性使得部分學(xué)生缺乏從不同角度分析和解決生物學(xué)問題的機(jī)會，無法真正實(shí)現(xiàn)知識與實(shí)踐的深度融合。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與核心素養(yǎng)發(fā)展的不適應(yīng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的傳統(tǒng)性與核心素養(yǎng)發(fā)展的現(xiàn)代需求之間的不適應(yīng)，已經(jīng)成為高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法多以教師主導(dǎo)、學(xué)生被動操作為主要特征，教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)步驟的規(guī)范執(zhí)行與結(jié)果的正確獲取，而忽視了對學(xué)生探究過程的引導(dǎo)和思維方式的啟發(fā)。這種方法限制了部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的自主性和創(chuàng)造性，使學(xué)習(xí)過程變得機(jī)械化，缺乏深度思考和靈活運(yùn)用的空間。此外，信息技術(shù)和多樣化教學(xué)工具的應(yīng)用尚未得到充分開發(fā)，部分現(xiàn)代化教學(xué)手段在實(shí)驗(yàn)中的作用往往流于形式，未能真正服務(wù)于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。核心素養(yǎng)視角下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法應(yīng)更加注重啟發(fā)性和互動性，通過引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、解決實(shí)際問題，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識。然而，目前教學(xué)方法的滯后性和單調(diào)性使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以激發(fā)部分學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，也無法充分滿足核心素養(yǎng)發(fā)展對教學(xué)方法的多樣化要求。

三、核心素養(yǎng)視角下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

（一）將生命觀念落實(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)

在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，生命觀念的落實(shí)需要通過精準(zhǔn)的情境創(chuàng)設(shè)，將抽象的生命本質(zhì)轉(zhuǎn)化為學(xué)生可感知的具體問題。情境的設(shè)計不僅要體現(xiàn)生物學(xué)科的核心概念，還應(yīng)突出生命系統(tǒng)的整體性、動態(tài)性與多樣性等，幫助學(xué)生在情境中理解生命活動的復(fù)雜規(guī)律。此外，有效的情境創(chuàng)設(shè)需要深度挖掘真實(shí)生命現(xiàn)象背后的科學(xué)原理，以故事化、問題化和關(guān)聯(lián)化的方式激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和情感共鳴。同時，情境需要契合學(xué)生的認(rèn)知水平，引導(dǎo)他們在探索生命現(xiàn)象中形成科學(xué)的生命觀和價值觀。通過情境創(chuàng)設(shè)，學(xué)生能夠從實(shí)驗(yàn)中感悟生命的尊嚴(yán)與意義，進(jìn)而在理論與實(shí)踐相結(jié)合中加深對生物學(xué)核心概念的理解。例如，在“細(xì)胞的衰老和死亡”教學(xué)中，教師先可以為學(xué)生提供兩組植物葉片樣本，一組為新鮮葉片，另一組為經(jīng)過處理的衰老葉片，并要求學(xué)生通過顯微鏡觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化，重點(diǎn)比較細(xì)胞質(zhì)流動性、染色體形態(tài)及細(xì)胞膜完整性。同時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考：細(xì)胞衰老是否會影響整個器官的功能？這一過程中，學(xué)生們可以通過對比實(shí)驗(yàn)主動發(fā)現(xiàn)細(xì)胞衰老的特征，并從微觀層面認(rèn)識到個體生命的有限性來源于細(xì)胞的衰老與死亡。為了深化生命觀念的滲透，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生討論衰老的生物學(xué)意義，如細(xì)胞凋亡在個體發(fā)育與維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定中的作用，讓學(xué)生從科學(xué)視角領(lǐng)悟生命現(xiàn)象的動態(tài)平衡與自然規(guī)律，從而在實(shí)驗(yàn)中逐步形成對生命的敬畏與珍視。

（二）將科學(xué)思維融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)以學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)為核心，注重引導(dǎo)學(xué)生識別問題、定義變量、推理假設(shè)并設(shè)計驗(yàn)證方案的全過程。在此過程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計不僅要呈現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象，還需為學(xué)生提供思維加工的空間，使他們能夠圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)展開系統(tǒng)化的分析與推導(dǎo)。再有，科學(xué)思維的滲透還要求實(shí)驗(yàn)設(shè)計注重開放性與探究性，讓學(xué)生在設(shè)計、驗(yàn)證和修正實(shí)驗(yàn)方案的過程中不斷深化對科學(xué)方法的理解[5]。通過這樣的設(shè)計，學(xué)生不僅能夠掌握實(shí)驗(yàn)技能，還能夠在分析與歸納中形成科學(xué)的思維方式。例如，在“細(xì)胞器之間的分工合作”教學(xué)中，教師可以向?qū)W生提出問題：“線粒體和葉綠體如何實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的協(xié)作？”并提供植物細(xì)胞培養(yǎng)液及相關(guān)試劑，要求學(xué)生基于已有知識構(gòu)想實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生在小組討論中可以提出假設(shè)，如“葉綠體通過光合作用產(chǎn)生的葡萄糖為線粒體提供能量代謝的基質(zhì)”，并設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該假設(shè)，包括對比光照與黑暗條件下細(xì)胞中ATP含量的變化。教師在此過程中可以鼓勵學(xué)生思考如何設(shè)置對照組、控制變量，并以科學(xué)邏輯分析可能出現(xiàn)的結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)設(shè)計到假設(shè)驗(yàn)證的全過程中逐步掌握科學(xué)思維的結(jié)構(gòu)化方法，深刻理解細(xì)胞器協(xié)作的復(fù)雜性與精準(zhǔn)性。

（三）將科學(xué)探究滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐過程

科學(xué)探究的核心是實(shí)踐，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要載體。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，科學(xué)探究需要貫穿問題提出、假設(shè)建構(gòu)、數(shù)據(jù)獲取與結(jié)果分析的全過程。學(xué)生通過親身參與實(shí)驗(yàn)操作，可以由淺入深地體驗(yàn)科學(xué)探究的邏輯與過程，從而在實(shí)踐中提升問題解決能力和創(chuàng)新思維。并且，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)需要注重學(xué)生探究能力的分層培養(yǎng)，既要提供明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，也要預(yù)留足夠的自由度以激發(fā)探究潛能。在這一過程中，學(xué)生通過反復(fù)嘗試、分析偏差和修正方案，逐步形成科學(xué)探究的意識與能力?？茖W(xué)探究的滲透最終可以幫助學(xué)生建立起實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與科學(xué)理論之間的聯(lián)系，在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)知識與能力的內(nèi)化。例如，在“酶的特性”教學(xué)中，教師可以為學(xué)生提供過氧化氫酶溶液及多種實(shí)驗(yàn)條件（不同溫度、pH值等），并設(shè)問：“酶的活性是否受到環(huán)境因素的影響？如果是，具體表現(xiàn)如何？”引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題設(shè)計操作步驟，如測量不同溫度下產(chǎn)生氣泡的速率以反映酶活性，并在實(shí)驗(yàn)操作中記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)過程中，教師需要及時指導(dǎo)學(xué)生在變量控制與數(shù)據(jù)記錄方面保持嚴(yán)謹(jǐn)，并鼓勵他們對異?，F(xiàn)象進(jìn)行合理推測和補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以組織學(xué)生討論數(shù)據(jù)變化的原因，并結(jié)合酶的分子特性分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性，進(jìn)而幫助學(xué)生構(gòu)建起完整的科學(xué)探究過程，強(qiáng)化其在實(shí)驗(yàn)中解決問題的能力。

（四）將社會責(zé)任內(nèi)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價值追求

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價值不僅在于知識的傳遞，更在于培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和人文關(guān)懷。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以深入理解生物學(xué)知識與社會現(xiàn)實(shí)的緊密聯(lián)系，認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)在解決生態(tài)、健康和倫理問題中的關(guān)鍵作用。這種價值追求要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)注社會熱點(diǎn)問題，結(jié)合實(shí)際案例將科學(xué)探究與社會需求相鏈接，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感悟科學(xué)對社會福祉的貢獻(xiàn)。另外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)還需要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中的倫理規(guī)范和環(huán)境保護(hù)，促使他們在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中形成責(zé)任意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。最終，社會責(zé)任的內(nèi)化將使學(xué)生在追求科學(xué)真理的同時，將個人價值與社會需求緊密結(jié)合，推動其全面發(fā)展。例如，在“光合作用的原理和應(yīng)用”教學(xué)中，教師可以設(shè)置情境：“在有限的耕地資源中，如何通過調(diào)控光照提高糧食產(chǎn)量呢？”隨后，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中測定不同光強(qiáng)下植物光合速率的變化，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析光合作用效率的影響因素。在結(jié)果討論時，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)農(nóng)業(yè)實(shí)踐，如通過合理調(diào)整種植密度或使用人工光源優(yōu)化光合作用效率，從而提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生不僅能夠理解光合作用的機(jī)制與規(guī)律，更能夠認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)在解決糧食安全等社會問題中的意義，逐步形成對社會責(zé)任的深刻認(rèn)同，將實(shí)驗(yàn)價值從學(xué)科內(nèi)延伸到社會層面。

結(jié)束語

綜上，核心素養(yǎng)視角下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅關(guān)注學(xué)生科學(xué)探究能力的提升，更注重思維品質(zhì)與實(shí)踐能力的高度融合。基于實(shí)驗(yàn)情境的教學(xué)設(shè)計，促使學(xué)生在探索過程中主動建構(gòu)知識體系，發(fā)展邏輯推理與創(chuàng)新意識，同時內(nèi)化科學(xué)態(tài)度與價值觀。這一教學(xué)策略有效突破學(xué)科邊界，將學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為綜合能力，為學(xué)生適應(yīng)未來的多維挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。此外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情境真實(shí)性與方法多樣性進(jìn)一步提升了學(xué)習(xí)的深度與廣度，使生物學(xué)科成為學(xué)生綜合素養(yǎng)發(fā)展的重要載體，從而助力教育改革走向縱深。

參考文獻(xiàn)

[1]王小花.核心素養(yǎng)視域下的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略[J].中學(xué)生物教學(xué)，2022（36）：31-32.

[2]張紅燕.核心素養(yǎng)視角下的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)：以“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系”為例[J].中學(xué)生物教學(xué)，2021（24）：66-67.

[3]寇勇，熊連翔，陳顯君.核心素養(yǎng)下的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略[J].中學(xué)生物教學(xué)，2021（2）：51-52.

[4]周麗云.核心素養(yǎng)視域下高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計策略研究[J].教學(xué)管理與教育研究，2022，7（21）：92-94.

[5]徐興倫.基于核心素養(yǎng)視角下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)探析[J].環(huán)球慈善，2022（11）：259-261.