金威
摘 要:生物學(xué)科目的核心素養(yǎng)重點指的是生命觀念、科學(xué)思維、社會責任以及科學(xué)探究等思維能力,對此如何在生物課本實驗的基礎(chǔ)上,有效培養(yǎng)高中生的這些生物核心素養(yǎng)能力,便成為了教育界學(xué)者與生物教師們的研究主題。
關(guān)鍵詞:高中生物 實驗 核心素養(yǎng)
生物學(xué)是一門與大自然密切相關(guān)的學(xué)科,它不但要探究生命的活動規(guī)律與各種現(xiàn)象,同時亦是一門探索大自然生命真理的學(xué)科。而隨著素質(zhì)教育與新課改的不斷推進,生物學(xué)實驗也逐步變成了我國教育學(xué)家與生物教師們主要研究的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,因而如何提升高中生們的生物核心素養(yǎng)能力,便是促進他們實驗操作水平與觀察能力的關(guān)鍵點所在。因此,本文在借助高中生物課本實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上,提出了幾點有效培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)能力的建議。
一、培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度
一般而言,促進學(xué)生生物核心素養(yǎng)能力的提升,皆離不開教師們的教學(xué)引導(dǎo)與督促,而教師在生物實驗教學(xué)前,必須先要明確核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目的與策略。觀察實驗,是生物實驗教學(xué)過程中最為重要的一個環(huán)節(jié),其不僅可以高效的進行高中生物實驗活動,亦能有效培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度,最為重要的是可以提升生物實驗教學(xué)的效果,進而幫助學(xué)生高質(zhì)量地完成實驗任務(wù)。需要注意的是,教師在引導(dǎo)學(xué)生操作生物實驗的過程中,須嚴格要求學(xué)生所思所想的準確性與真實性,督促其養(yǎng)成嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度,如此才能有效提升他們的生物核心素養(yǎng)能力。例如在講到“綠色植物的光合作用”這一章節(jié)內(nèi)容時,教師便可以讓學(xué)生動手操作氧氣生成的實驗。[1]眾所周知,在這一生物實驗操作過程中,需要學(xué)生細致觀察的內(nèi)容較多,包括金魚藻植物排出的氣體、實驗試管水平面的運動情況、與將小木條伸入排出氣體的試管內(nèi)是否復(fù)燃等。但也正是因為這些觀察要求,學(xué)生才能逐漸體會到實驗探究的重要性與趣味性,而學(xué)生在此過程中亦能提升自身的核心素養(yǎng)能力,養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W(xué)思維能力和科學(xué)探究能力,從而復(fù)習(xí)與鞏固了課堂所學(xué)理論知識。
二、提升學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力
進行實驗教學(xué)的教學(xué)目標,是為了最大化的提升學(xué)生的生物實驗創(chuàng)新能力,對此,教師可以在現(xiàn)存的生物實驗操作步驟基礎(chǔ)上,將創(chuàng)新發(fā)展的理念融入其中,并且鼓勵學(xué)生自行完成生物實驗設(shè)計,進而提升學(xué)生的生物核心素養(yǎng)能力。例如,在講到“紫色洋蔥鱗片葉的質(zhì)壁分離與復(fù)原”這個章節(jié)的實驗內(nèi)容時,教師應(yīng)當提前講述清楚質(zhì)壁分離的基礎(chǔ)原理,待學(xué)生能夠理解透徹實驗的基本原理后,之后便可以要求學(xué)生二次復(fù)述先前講述過的詳細實驗操作步驟。并且,更換原有的實驗材料與溶液、試管等,令學(xué)生在不同實驗溶液的條件下,亦能準確觀察到植物細胞質(zhì)壁分離的過程與復(fù)原過程,最后利用濃度不一的蔗糖溶液,測量出不同植物細胞的細胞液濃度。[2]又如,教師可以令學(xué)生以小組為學(xué)習(xí)單位,展開“探究酵母菌的呼吸方式”實驗,由最初的實驗設(shè)計再到最后的、實驗過程記錄、實驗結(jié)果討論、與實驗報告皆交由學(xué)生來完成,雖說一開始學(xué)生對如何檢測酒精、設(shè)置實驗裝置等實驗操作都會感到十分迷茫,但是在探討與合作后都能順利完成實驗操作,并得出“在氧氣充足的條件下,酵母菌進行有氧呼吸并生產(chǎn)二氧化碳與水”的實驗成果。以上這兩個教學(xué)設(shè)計,是在掌握高中生物實驗基礎(chǔ)的前提下,創(chuàng)新出了與以往不同的實驗教學(xué)方式,將不相同的實驗材料應(yīng)用到實驗過程中,進一步鞏固了學(xué)生的理論知識,也提升了學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力、自主實驗操作能力、生物核心素養(yǎng)能力等。
三、提高學(xué)生的問題解決能力
生物實驗教學(xué),并不僅僅是要求學(xué)生了解各種實驗儀器的使用方式,也不僅僅是讓學(xué)生知道實驗操作的步驟,而是要重點要求學(xué)生在實驗中認真觀察,鼓勵他們學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題,并且將不同實驗現(xiàn)象結(jié)合起來研究問題,最后利用所學(xué)到的知識去解決問題。例如,教師在指導(dǎo)學(xué)生操作“植物細胞的有絲分裂”這個生物實驗時,可以先設(shè)置出與實驗相關(guān)的課后作業(yè),讓學(xué)生自行培養(yǎng)出洋蔥根尖,等學(xué)生完成這一作業(yè)后,再指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)有濃度為10%的稀鹽酸溶液,去解離、漂洗、染色、以及壓片,[3]只有當這些實驗操作全部完成后才可允許其進入實驗室中。通常情況下,學(xué)生雖然都是依據(jù)教師的指導(dǎo)展開實驗操作,然而實驗結(jié)果與實驗預(yù)想?yún)s大為不同,更甚者無法觀察到植物細胞的有絲分裂過程,并且產(chǎn)生還需要再次操作才能獲得實驗成果的錯誤想法。對此,這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生仔細回憶起先前自己的實驗操作環(huán)節(jié),并思考是哪一環(huán)節(jié)出錯以致于無法獲得實驗成果,緊接著便是確定應(yīng)得到怎樣的實驗現(xiàn)象,最后鼓勵學(xué)生獨自思考找出正確的生物實驗操作步驟。而學(xué)生只要認真梳理自身的實驗操作環(huán)節(jié),細致分析可能會發(fā)現(xiàn)問題的實驗步驟、以及實驗操作準備過程的基礎(chǔ)上,便會發(fā)現(xiàn)造成實驗結(jié)果不準確的問題,往往是因為他們在以下環(huán)節(jié)中出錯:不規(guī)劃好漂洗和染色的實驗時間、不做好壓片處理工作、以及未達到合格的解離程度等。因此,在高中生物課本實驗的教學(xué)過程中,只要教師做到積極鼓勵學(xué)生依據(jù)實驗現(xiàn)象來研究實驗內(nèi)容,不僅可以在一定程度上激發(fā)出學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)興趣,亦能促進學(xué)生創(chuàng)新能力、科學(xué)探究能力的提升。
結(jié)語
綜上所述,新課程標準與素質(zhì)教育計劃皆要求教師們,應(yīng)利用好高中生物課本實驗培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)能力,重視學(xué)生創(chuàng)新能力、實驗問題解決能力、以及嚴謹實驗態(tài)度的培養(yǎng)。對此,教師可以借助各種生物實驗,引導(dǎo)學(xué)生掌握實驗原理與實驗步驟的前提下,細致分析實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象,學(xué)會提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、并解決問題,最終提升學(xué)生的生物實驗綜合實踐能力。
參考文獻
[1]陳煒.高中生物核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與培養(yǎng)策略[J].名師在線,2019(03):39-40.
[2]劉忠山.基于核心素養(yǎng)下高中化學(xué)教學(xué)策略解析[J].青少年日記(教育教學(xué)研究),2019(01):18.
[3]周東.巧借高中生物課本實驗培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)——以《探究酶的專一性》為例[J].考試周刊,2018(54):169.