陈清霞
广东省吴川市第三中学 524500
摘要：在生物学教学中，实验不仅是学生练习教材，理论知识和自我探索能力的平台，而且是促进学生生物学学科核心，深层次成就和深度发展的重要途径。因此，以核心成绩为出发点，从实验材料，实验装置和实验方法等方面实验进行了优化，以提高学生的生物学核心素质。
关键词：核心素养；高中生物；实验优化
随着课程改革的推进，核心素养在学科教育中的渗透已经成为教育教学发展的重要课题。实验是生物学科的重要组成部分，也是提升学生实践探究能力，发展学生科学精神的重要途径。但是目前在高中生物教学中，一些教师将更多的精力放在了学生的成绩提升上，忽视了实验教学对学生核心素养的培养。基于此，本文从高中生物实验教学设计出发，根据生物学科核心素养要求探究教学改进策略。
1 通过实验教学落实学科核心素养
随着我国基础教育改革的不断深化，核心素养体系被置于基础地位，并在人才培养体系中发挥着核心作用。生物学学科核心素养是指学生通过学习逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。新课标倡导“全面提升学生核心素养”，其主要目的是为了学生的全面发展。在中学阶段，生物学是一门立足于实验的自然科学，也是一门需要不断进行科学探究的学科。通过实验，学生可以巩固教材上的理论知识、提高自身实验操作能力，也可以对教材中的实验选材、步骤等进行深人探究并提高科学思维能力。本文以生物学学科核心素养为基本理念，从实验材料、实验步骤及装置等方面对高中生物学教材部分实验进行了优化研究。一方面，通过实验优化能够让学生在理解生物学概念的基础上形成生命观念，在优化过程中逐步发展科学思维；另一方面，实验优化研究可以提高学生的实践能力，促使学生掌握科学探究的基本思路和方法，培养运用生物学知识和方法解决生活问题的社会责任意识，从而进一步提高学生的生物学学科核心素养。
2 基于实验要求，塑造学生生命观念
生命观念的渗透能够引导学生在观察生命现象的基础上，探究生命的结构与发展规律，探究生命活动规律，重新认识生命价值。在高中生物实验教学中，教师应基于生命观念，为学生提供实验观察、思考与探究的机会，引导学生从多角度探求生命活动。例如在“植物细胞的吸水和失水”的实验设计中，教师为引导学生理解植物细胞的结构与功能，即在学生学习了紫色洋葱鳞片叶的质壁分离和复原说明成熟植物细胞渗透吸水和失水的条件，并进一步提出问题：不同的植物细胞在同一外界溶液中是否都发生质壁分离现象，以及质壁分离程度是否相同呢？结果会有几种可能？接下来教师出示常见植物三叶草、五叶地锦、白色洋葱，并要求学生通过实验回答问题：不同的植物细胞会失水发生质壁分离吗？发生程度是否相同呢？学生通过分组合作的方式，利用显微镜对不同植物细胞的质壁分离过程进行观察与记录，从而得出在5%NaCl溶液中三叶草叶表皮细胞和洋葱内表皮细胞发生质壁分离，而五叶地锦叶表皮细胞基本不发生质壁分离现象，以及保卫细胞在控制植物叶片吸水与失水过程的作用。
通过实验设计学生能够从微观角度理解植物细胞的活动规律，并深入了解生命的结构与功能，并进一步树立生命观念。
3 引导实验思考，培养学生科学思维
在高中生物教学中，教师应结合实验探究引导学生形成尊重客观事实，严谨务实的求知态度，指导学生形成科学的思维方法，培养学生主动运用科学方法解决实际问题的能力。例如在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验设计中，教师利用多媒体为学生展示生活中酵母菌应用的短视频，即用30度的温水将适量的酵母菌融化，并揉进面团中，在适当的温度下，面团经过几个小时后会膨胀变大，用刀切开面团会发现其中有许多蜂窝状的小孔，并有一股特殊的气味，这样的面团做出的馒头会香甜松软。从这一常见的现象出发，教师引导学生通过实验设计进行理性思考，探究现象背后酵母菌细胞呼吸的方式。在实验中教师指导学生根据实验目的设计内容与步骤，即配置两份酵母菌培养液，并在有氧与无氧的环境中探究酵母菌呼吸所产生的物质，并结合有氧呼吸与无氧呼吸归纳提炼为抽象的反应公式。在实验中，一方面教师从日常现象出发，激发学生的理性思考，并引导学生构建严谨、可行的实验过程，以探究现象背后的科学规律；另一方面从实验现象的结论入手，根据抽象的科学理论促使学生回归生活现象，并做出科学解释，而通过这样实验设计，学生的理性思维得到了有效的发展。
4 优化实验过程，引导学生科学研究
实验过程也是科学研究的过程。在传统教学模式中，高中生物教师为保证实验课堂推进效率，确保学生顺利得出正确的实验结论，会通过对实验过程的安排面面俱到，引导学生被动参与生物实验探究，导致学生的自主性难以在生物实验中展现。针对此，高中生物教师应从学生的主体地位出发，优化实验过程，引导学生在合作探究中完成科学研究。例如在“绿叶中色素的提取和分离”的实验设计中，教师首先从玉米中白化苗不能进行光合作用最终死亡的现象入手，构建学习情境，调动学习兴趣与实验探究欲望；要求学生认真阅读教材，并自主设计问题，开列提纲；组织学生进行实验设计，并自主回答提纲中开列的问题；教师针对学生的实验过程存在的色素带不明显、色素带不整齐、没有出现色素带等问题提出质疑，并要求学生通过合作加以改进；最后，学生通过集思广益形成实验报告，并呈现实验结果，同时运用实验结论解释日常生活中的相关问题。在这样的生物实验研究中，学生的学习过程与科学研究相契合，更好地调动了学生的主观能动性，并促进了学生科学探究能力的发展。
5 结束语
综上所述，在高中生物学教学中培养学生生物学科核心素养顺应了课程改革的要求，也是生物学科价值的一种体现。生物学作为一门理论与实验结合的学科，理论知识的学习对培养学生生物学科核心素养固然重要，但丰富多样的生物实验是一种更好的落实核心素养的教学形式。且实验可以激发学生自主探究兴趣，培养学生的科学探究能力、创造性思维能力，进一步提升学生的核心素养。
参考文献：
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