王艳花
河南省濮阳市第一高级中学，河南 濮阳 457001
摘要：以生物学课程标准（2017年版）对生物学课程性质和学科核心素养的定义为导向，探讨高中生物学实验教学策略，以期对广大师生提供一些参考。
关键词：核心素养；高中生物学；实验教学
前言：学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力[1]。教师应以学生培养学科核心素养为宗旨来设计教学活动，促进学生全面发展，积极推动教育改革。生物学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学，在高中的教育体系中，生物学学科的地位不容忽视。而生物学实验教学又是培养学生科学思维、科学探究能力的重要途径。不过，传统的生物学实验课堂一般以“讲授实验”为主，不利于培养学生的生物学核心素养。因此，生物教师要创新实验教学课堂，培养学生的科学思维、科学探究能力和社会责任感，进而提高学生的生物学科核心素养。
一、为学生创设实验情境，提高学生的科学探究能力
基于核心素养的培养，教师应该注意为学生设置合适的实验情境，让学生参与实验设计、方案实施及结果的交流与讨论，并通过实际操作来提升学生的科学思维和科学探究能力。生物知识本身就是借由无数次的科学实验而总结得出的科学知识，将理论与实践相结合，可以有效地帮助学生融入到实验情境中，自己去验证自然现象，从而培养学科核心素养。
例如讲授人教版必修一《探究·影响酶活性的条件》时，创设真实生活情境，利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。普通洗衣粉不易清除衣物上的奶渍、血渍，但加酶洗衣粉可以。加酶洗衣粉包装袋上印有的用法就有这样一条：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间，使用温水效果最佳，切勿用60℃以上的热水。如果我们洗衣服时使用了0℃的冷水或60℃以上的热水，效果如何？使学生建立“温度可以影响酶活性”的直观印象。接着追问：“再加入其它物质会不会有影响呢？”引入实验课题“影响酶活性的条件”。引入课题后向学生介绍实验材料和器具，引导学生选择合适的实验材料和器具进行实验。接着利用导学案呈现实验设计框架：实验课题、自变量、自变量如何控制、因变量、因变量的检测指标，组织学生以小组为单位进行实验方案的设计、展示、讨论、完善。教师要及时对学生设计较好的步骤给予肯定和鼓励，对出现的问题及时指正，如：（1）缺少对照实验组（尤其是pH组设计时），没有对比实验，我们将不能准确的判断自己的实验结果是否正确。（2）自（单一）变量的确定，如探究温度对酶活性的影响时，实验组和对照组酶所处的pH条件均应相同。（3）要严格控制无关变量。（4）掌握因变量与自变量的对应关系。比如：是对底物控制温度还是对酶控制温度？不同温度溶液混合会改变原有溶液的温度吗？（5）因变量指标的检验方法是否简便可行。?通过上述讨论强调实验设计的基本原则。
再比如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验教学中，编制课堂导学案，重点引导学生分析实验对照类型，比如第1组与第2组属于空白对照；第3组与第4组属于相互对照；第1组与第3组属于条件对照。生物学实验中有许多有趣的现象，这有助于教师为学生创设与实验相关的教学情境，可以让学生更主动的去参与到实验课堂，激发学生对于高中生物学的学习热情，发展学生的科学探究能力。
二、为学生丰富教学手段，提高学生社会责任感
传统的教学模式中，高中生物学实验课堂往往是教师进行实验演练，学生远距离观摩实验过程，这拘束了学生探究能力的发展。当学生无法自主参与实验时，就无法投入到实验的情境中，无法全身心地投入到生物学实验课堂的学习中。学生的学习主动性是发展学生学科核心素养的最根本因素，教师灵活运用教学手段，丰富教学内容，可以为学生创造更多的实验机会，培养学生的社会责任感，培养学生的生物学学科核心素养。
在科技手段日新月异的现在，教师可以善于借助互联网平台，为学生进行生物实验的创新性教学，提高学生的学习主动性。
为了培养高中学生的社会责任感，引导学生观察校园生态环境，创设“拯救校园中生长不良的银杏树，还原校园生态”问题情景，引导学生多渠道查阅资料并根据所学植物生理知识进行观察记录、分析原因、提出解决方案并撰写研究报告，使学生能够以造福人类的态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，开展科学实践，尝试解决现实生活问题，践行“绿水青山就是金山银山”的理念，形成生态意识，参与环境保护实践。教师教学手段与教学内容的丰富，是帮助学生掌握生物学实验内容，培养学生社会责任感的有效手段。
三、开展课外活动，引导学生探索生物学
生物学的学科知识不应仅在课堂中体现，更该应用于我们的日常生活。高中生，刚接触生物学，对学科的理解，仅存于课本既有知识上。在学习任务重，升学压力大的当下环境中，高中生并没有太多的时间用于发展个人爱好。而且生物学更深入的实验技巧，没有做过专业研究的高中学生无法参与的，甚至是涉及不到的领域，像生物学对人类，对社会的促进作用，生物学在医学上，在人类养生保健上，在社会科技领域的重大贡献，这些是高中生无法企及的实验高度，因此适当的组建课外活动，是提升学生实验操作能力的关键。
学生最重要的任务就是学习文化知识，而生物学是在一次次实验中探索出来的科学结果，然后运用到现实生活中，促进现代科技的发展。但是高中生接触到的生物知识和实验操作较为浅显，因此需要一些更加深入的实验操作，来引导学生探索生物领域，挖掘生物科学。比如一些实验教学难度较大，不能在课堂展示模拟的遗传类实验的实验过程，就需要新的教学方式来实现教学。因此，开展生物学相关的课外活动，参观生物实验室，观察生物学研究员们的工作步骤，观看他们的操作，学生在观看的过程中，就能够发现自己在实验操作中的问题，从而做出改善，另外通过参观生物实验室，能够引导学生更深入的了解生物学，对生物学产生兴趣，进而探索生物学的奥秘，是引导教学的关键步骤。
四、及时总结归纳，带领学生反思不足
在整个生物学实验活动中，主要有三个环节：准备阶段、实验阶段、总结归纳阶段。准备阶段为了保证实验活动顺利落实；实验阶段是整个活动的重中之重；总结归纳阶段则是其中的关键环节，可以帮助学生更深入理解实验相关问题，进而培养科学思维方式。所以，教师在开展实验活动的时候，一定要重视“总结归纳阶段”，千万不要以为这是无关紧要的环节。在此之间，教师一定要带领学生，去反思实验过程中的不足之处，以此培养学生科学思维能力。
比如在“绿叶中色素的提取和分离”实验后，编制教学课件和课堂学案，重点引导学生针对教材实验材料、实验操作、实验装置进行改进创新。比如：（1）实验材料选用菠菜叶外的玉兰树叶、白菜叶会有什么结果？组织学生分组再实验探究。（2）实验操作中“画滤液细线”要求“细、直、齐”，用毛细吸管操作很难实现，改用直接用盖玻片蘸取提取液在铅笔线处拓印，干了再在原处拓印2~3次，降低难度，且色素含量较高。（3）实验装置：用烧杯及培养皿的装置封闭不严，有毒物质易散发出来，对学生的身心健康不利。用小试剂瓶作为分离色素装置。将滤纸条装入试剂瓶后，在密闭条件下进行层析观察和层析液的回收就可以有效避免有毒物质的溢出。借助这种方式，帮助学生巩固所学知识，同时培养学生的科学思维能力。
结语：综上所述，高中生物学的教学中，教师应注重实验教学的完善性和科学性，注重实验教学设计的创新性，以帮助学生进行生物知识的学习。生物学实验课堂可以提升学生的科学思维，培养学生的科学探究能力，有助于培养学生的社会责任感，有助于学生生物学学科核心素养的培养。
参考文献
[1]生物学课程标准（2017版）
[2]李贝贝,李宗芸.基于核心素养的高中生物学实验学科交叉教学——以“叶绿体色素的提取和分离”为例[J].生物学通报,2020,55(4):38-40.
[3]闫向华.基于核心素养的高中生物实验探究性教学的策略研究[J].考试周刊,2020,(82):131-132.
[4]盛勤,冯少娴.基于生物学学科核心素养的高中生物实验教学策略[J].西部素质教育,2020,6(12):71-72.
[5]许玉霞.基于生物核心素养的高中生物实验探究教学的有效策略[J].科技资讯,2020,18(18):142,144.