学生在高中阶段学习的生物知识与其在初中时期学习的生物知识相比更加繁琐,学生学习起来的难度也就随之增加。随着我国教育改革的不断深化,各个学校和教师对学生的核心素养培养越来越给予重视,在目前的高中生物教学中,将核心素养融入高中生物实验教学中,能够有效帮助学生更加透彻地理解和掌握生物知识与技能,保证教师的教学质量。高中生物教师需要转变教学理念,把学生作为生物实验课堂的主体,注重引导学生自主探究实验过程,构建和谐、高效的生物课堂。
一、核心素养下的高中生物实验教学的意义
高中生物实验教学是对理论知识的拓展和延伸,正确利用实验教学的价值,能够实现核心素养的培养。在生物实验课程上,教师可以引导学生自主分析和探究实验,让学生自己找到理论知识和实验教学之间的连接点。生物课程和学生的日常生活具有密切的关联,教师可以结合教学内容,挖掘生活中的生物教学元素,在设计实验教学时注重遵循学生的意愿,通过和学生的交流沟通,确保生活教学设计的内容和学生接收能力以及知识水平保持一致,给予学生发挥动手能力的机会,以此实现学生思维的发散和实践能力的提升。
二、高中生物实验教学核心素养的具体教学培养策略
(一)结合实验教学,培养学生科学探究意识
为了增加学生对高中生物知识的理解程度,教师可以结合实验教学,并将其当作教学中的重要辅助环节,锻炼学生的动手能力。学生结合生物实验现象,可以更加透彻地理解生物知识的本质,结合相关的思考,促进知识的吸收,突破限制学生的思维障碍。很多高中学生在学习生物时,喜欢通过死记硬背的方式记忆结论以及概念,但对其结论形成的过程不够重视。因此,为了有效解决这个现状,教师可以通过实验的方式培养学生的科学探究意识。比如,高中生物“植物光合作用”的有关内容,教师可以将班上的学生分组,给每个小组几盆绿色植物,让学生猜想一下,绿色植物需要在哪些条件下来完成光合作用?之后让学生结合实验验证,猜想是否科学。学生在探究实验结果的过程中,会不断增强自己的求知欲,进而用更高的热情去探究科学的秘密,与生物核心素养的要求相契合。
(二)利用信息技术,有效强化合作能力
实验作为生物学习中不可或缺的部分,对学生理解与记忆知识起着关键性影响,尤其在高中阶段,生物教材中的内容将会更繁琐,且教师还要注重培养高中生核心素养,但首先需改变固有讲解教学模式,在原有基础上加以创新。教师可利用信息技术辅助,以其独有功能与优势模拟实验过程,引导高中生仔细观察与合作探究。既能活跃课堂氛围,还能让高中生在实验中交流与分享,从而掌握好复杂的生物知识,促使高中生核心素养得以提高。
(三)创新设计科学实验,激发学生创新思维
生物教师在教学时可以给出学生实验的问题以及准备好生物实验操作需要的材料、仪器等。生物教师可以采用探究式的教学方法,注重的是引导学生进行生物实验,引导学生设计问题,分析问题,进行实验步骤,最后得出结论,得到解决问题的方法,并且在这个过程中激发学生的创新思维。
(四)利用实验全面性,渗透环保教育
在进行生物实验当中,不可避免的会产生一些废气、废液和废料,这也是实验全面性的体验,这些产生的实验废物会对环境造成一定的污染,所以在高中生物实验的教学过程中,教师应该渗透环保教育的理念,从选择材料方面入手,尽可能的减少实验污染,并且时刻树立变废为宝的理念,以此来通过生物实验培养学生的环保意识。例如:在“使用高倍镜显微镜观察几种细胞”的实验当中,教师可以在材料的选择上有所改变,使用苹果、萝卜等没有污染的材料,这样就可以潜移默化的为学生建立环保意识,对于学生核心素养的形成有很大帮助。
(五)利用生活资源,进行实验事项
在核心素养的培养中,创新能力的培养是其重要的一部分,而通常高中生对这方面的能力有所缺乏。在生物学中,培养学生的创新能力有利于锻炼学生的思维、开阔眼界、增加知识。要进行生物实验创新就要有实验资源,需要相关的实验材料,而专业的标本器材往往又比较贵,导致实验成本偏高,这就无形中对实验进行产生了制约条件。面对这种情况,教师可以利用生活中比较常见的材料,作为实验标本的替补。例如,在进行光合作用实验时,可以使用蔓花生代替天竺葵进行实验,既不影响实验效果,又节约了成本, 最重要的是增长了学生的见识,提高了学生探索知识的欲望。
(六)遵守实验规范,提升实践能力
学生是实验教学过程中的主体,教师要将自己的主导作用充分发挥出来,为学生顺利开展实验创造更好的条件,让学生可以通过自己的探究对实验的思路和方法进行良好的掌握。例如:在进行“过氧化氢酶催化效率”实验教学过程中,教师要为学生准备好相应的实验设备和实验材料,这个实验不是单一变量,是通过多个变量来进行对比,所以要准备好充分的实验材料。在实验开始时,让学生通过实验对试管的气密性进行检查,在试管上做好标签,防止混淆,检查完毕后,教师让学生在浓度为3%肝脏提取液、氯化铁溶液中都加入一些等量双氧水,然后仔细观看产生的气泡有多少以及气泡的大小有什么区别,并且同时设计多种条件进行对照,然后得出结论。
生物学科包括很多基础的概念和原理,而在新课程改革过程中,生物教材又增加了一些实验内容,这对揭示生物学的意义具有至关重要的作用。为了更好地培养学生科学探究的精神,教师要根据教学需求,积极创新实验教学方式,让学生在实验学习中不断提高生物学科素养。
参考文献:
[1]贺俊杰 ,于长春.核心素养下的高中生物实验拓展式教学模式研究[J].知识窗(教师版),2021(03):18-20.
[2]毕鑫.基于核心素养的高中生物实验拓展式教学分析[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2021(09):193-194.