基于学科核心素养的高中生物实验改进策略分析

发表时间:2021/6/25   来源:《中国教工》2021年6期   作者: 蔡飞燕
[导读] 在我国新课改全面实施作用下,许多教学教材内容都已经发生了一些改变,
        蔡飞燕
        浙江诸暨荣怀英才中学   浙江省  诸暨市  311800
        摘要:在我国新课改全面实施作用下,许多教学教材内容都已经发生了一些改变,并且对当前教学的教学理念以及教学方式也提出了许多要求。在高中生物教材中,知识内容与实验教学密不可分,通过实验了解生物本身的特性,也可以通过生物实验更好的帮助学生了解生物知识内容,同时也能够全面培养学生实验操作能力以及观察能力,使学生在生物实验教学中提高自身的学习能力和创新能力。因此,本文通过对学科核心素养的高中生物实验改进策略分析,主要就是为了培养学生学科核心素养,全面提升学生生物实验能力。
        关键词:学科核心素养;高中生物实验;改进策略

        前言:在当前的高中生物教学课堂中,教师对学生的核心素养养成提高了重视程度,并且也希望学生在学习中可以有效的提升自身的生物能力。对于高中生物学科而言,要想有效的培养学生学科核心素养就必须要对生物实验提高关注度,但是目前生物实验教学中依旧存在着一些问题,只有对这个问题加以重视并及时的改进与创新,才能够更好的对生物实验教学进行优化,也能够更好的提高教师实验教学质量。
一、着力于学生生命观念的形成
        生命观念作为高中生物学科核心素养的重要维度,也是关键性标志,可以在高中教学阶段中了解更多的生物知识,同时对物质能源观念以及生态稳定平衡观念可以更好的了解,运用生物实验教学,是培养学生生物生命观念的重要方式之一。
(一)实验取材体现生命观念
        在生物的实验课堂中,其中生物实验所使用的设备以及材料都是由教师所准备的,这也导致了实验材料种类不足,从而导致所用的实验材料无法满足每一位学生的学习需求,对教师在实践教学的拓宽开展也增加了教学难度。高中阶段生物实验中所需要的一些生活中较为常见材料,可以积极鼓励学生进行自带,并且可以根据不同的学习内容或者自身感兴趣的实验,自行准备材料,但是在实验中需要教师陪同。例如,在《观察各种各样的细胞》教学过程中,学生就可以在生活中选择常见植物或者自己感兴趣的材料,制作临时装片,比较不同材料在具体实验操作过程中选材的正确性, 通过显微镜观察和了解植物细胞,比较不同植物细胞的异同点,对“细胞”抽象概念具体化,随后在教师的引导下,对细胞结构与生命活动产生认知。学生在选择实验方向以及实验内容的过程中,在思维中开始逐渐形成了生命的观念。
(二)实验过程渗透生命观念
        在生物实践教学当中教师需要对学生进行引导,使学生可以在课堂中对实验进行全面的观察,并对每一个实验现象进行记录,以此来了解生命,在过程中可以形成良好的生命观念。例如,在《观察细胞的有丝分裂》实验教学过程中,学生就可以在教师的组织下,制作洋葱根尖细胞的临时装片,在显微镜下寻找不同时期的细胞分裂图形,将细胞增殖过程中遗传物质如何传递给子代,细胞如何一分为二,产生与亲代相同的子细胞的现象通过一个一个图形体现出来。 将生命现象的复杂性通过生物学实验简单化。
二、着力于学生理性思维和科学探究的培养
(一)改进实验器材
        高中阶段实验室器材的限制性使得教学实验开放性开展有一定的困难,为了有效的培养学生生物学科素养,在生物实验教学的过程中对现有实验器材进行改进,以满足实验过程中学生的创新思维。例如在《探究环境因素对光合作用的影响》实验中可以对注射器进行改进,在进行拉动注射器中的活塞时,十分吃力甚至容易伤害到学生的身体安全。

为了更好的确保在实验的过程中,每一位学生都可以积极的参与进来,注射器的改进需要确保在拉动活塞中减少作用力,也可以将注射器中的叶片气体全部进行排挤出来,则需要将注射器前方的针头进行密封,同时在每一次排气的过程中,只需要将针头所密封的橡皮塞进行拔出即可,通过注射器中的小孔,将注射器内部的气体进行排出。在生物实验的过程中,通过对实验器材以及材料的改进,可以更好的保障实验顺利完成,同时也可以提高实验效果。
(二)探究实验方法的改进
        在生物实验光合作用教学的过程中,可以根据教材中的要求,将学生分为不同的实验小组,其中一个实验小组在实验中主要就是对光照的强度影响进行实验,并且需要对光源以及实验装置距离进行控制,其距离需要达到10cm、20cm以及30cm来对实验效果进行观看,或者通过控制灯泡的功率来实施对光照强度这个自变量的研究。在此基础上教师也可以引导学生改变光源的光质探究不同波长的光对光合作用的影响。另一个实验小组则需要对CO2浓度对光合作用的影响进行实验论证,在实验中可以选择清水,1%碳酸氢钠溶液以及2%的碳酸氢钠进行实验操作,观察实验效果比较实验现象,从而使学生更好的认识实验的本质,验证实验结论的同时也对实验探究进行进一步的了解,巩固学生的“提出问题--作出假设--设计方案--实施方案--得出结论--谈论分析”的科学探究能力,并且进一步提升自身的生物学科素养。
(三)改进演示实验,提升学生思维能力
        在目前的生物实验步骤以及实验的本身设计中,存在着一些问题,需求对其进行改进并作出调整,才能够更好的在教材中,对实验中所存在的不足加以进行了解。例如,在蔗糖分子还有水分子进行实验的过程中,在观察是否可以通过生物膜的过程中,需要对生物细胞进行观察与研究,由于需要对长颈漏斗进行使用,但是由于长颈漏斗玻璃管直径较宽,而且在试验中,由于缺乏刻度,使得在实验的过程中,无法对液柱上升情况进行了解,甚至会浪费实验时间以及实验材料。在此问题下,则需要对长颈漏斗中所存在的问题进行全面的解决,可以通过其余的漏斗对其进行取缔。同时在实验中,严格要求学生按照实验步骤进行操作,从而更好的了解生物细胞,从而在生物实验中掌握多的生物知识,以此来提高自身的生物实验操作能力以及提高生物学习能力。
(四)实验过程改进,培养学生科学素养
        在目前的新课改教学理念作用下,生物实验教学对学生的科学素养培养提高了重视程度,并且在学习中也逐渐的教会了学生如何在实验中进行知识归纳,进行推理演绎。例如,在“氧化氢在不同条件下的分解”生物实验教学过程中,教师可以对实验步骤进行调整,为了更好的锻炼学生思维,在操作前学生可以大胆的按照教师的方式进行实验设计,在设计中可以对教材进行归纳与推理等。通过采用不同的实验方式,确保最终的实现效果相同。例如,在实验中,学生取下试管并加入了过氧化氢,分别在常温以及高温的作用下进行实验。而另外几名学生依旧取下试管添加等量的过氧化氢,同时在实验中加入2滴氯化铁,并在高温以及常温下进行实验。在实验的过程中,学生可以通过观察了解生物实验不同过程的不同效果,从而培养学生良好的改进创新精神。
结束语:在高中实验教学过程中通过对实验的改进,教师就可以在改进中来培养学生的生物学科核心素养,以此在实验中也能够使学生更好的对生物实验以及科学知识产生学习兴趣,从而掌握更多的生物知识内容,以此来帮助学生在自我实验以及学习中,全面的提升生物核心素养。
参考文献:
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