崔建强
河南省鲁山县第一高级中学
摘要:结合当前的高中生物实验教学开展情况,从自身的高中生物教学经验出发,分析了如何通过着力于学生生命观念的形成、注重学生科学思维的培养、重视探究性实验的学习以及将社会责任贯穿整个实验教学等方面内容,能有效进一步深化高中生物实验教学改革,更好地有利于学生的学科核心素养能力得到提升。
关键词:高中生物教学,核心素养,生物实验,实验策略改进,实验教学方法
在新课标的要求下,高中生物教学更加重视学生的综合素养培养,实验教学则是生物教学中不可或缺的重要组成内容。借助于有效的实验教学活动,能大大提升学生的实验设计、实验结果处理以及实验操作实践能力。学生的核心素养能力发展一定不能脱离实验教学而存在,借助于实验教学活动,能有助于培养学生良好的科学探究能力,帮助提升他们的创新思维,实现预期的素质教育目标。这里结合高中生物教学经验,重点探讨了关于基于核心素养的高中生物实验改进应该注意的问题。
1 着力于学生生命观念的形成
第一,实验取材应体现出生命观念。生物实验材料都是由教师或者实验员来准备,这样会造成个别材料准备不周全难以满足学生的好奇心。如果部分简单材料,可鼓励学生自行携带,并结合自身的兴趣点来进行准备。在此环节中,能帮助学生形成一定的生命观念。比如,在进行《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》的实验中,可以鼓励学生带来自身所感兴趣的材料来开展实验,能结合生活实际,来对比了解相关的食物成分,从而更好地掌握通过物质的摄取,得到能量,形成物质与能量观等内容。
第二,在生物实验过程中进行生命观念的渗透。借助于实验现象的观察,重视如何从现象来进一步的概括和升华,从而保障更好地理解生命本质,有利于形成良好的生命观念。比如,在进行《植物细胞的吸水和失水》的实验环节中,结合植物细胞的质壁分离和复原的观察情况,教师可以引导学生来思考,为何在清水和蔗糖溶液两种不同情况下造成不同的实验现象?本试验能否用动物细胞代替植物细胞?通过引导,帮助学生理解由于动物细胞没有细胞壁,造成难以实现质壁分离的情况。这样能有效实现渗透结构与功能符合生命观念。
2 实验过程注重学生科学思维的培养
在实验教学的过程中,应重视学生的科学思维培养,帮助学生能利用批判性思维、演绎推理、归纳概括等方法来有效解决生物问题。比如,在进行《比较过氧化氢在不同条件下的分解》的实验过程中,大部分传统的实验方式则是让学生按照步骤一步步来完成,可能获得相关的实验结果,但部分学生并没有掌握相应的原理。为有效锻炼学生的思维能力,在具体的实验操作前,则应引导学生结合教师的提示来完成实验设计,旨在提升学生的推理以及归纳能力。通过对比实验,让学生能认识到 1 号和 2 号试管多用卫生香检验的情况,进一步引导提问,实验是否能够在观察气泡的基础上再用卫生香检验,通过必要的实践证明,相应的试管中不需要卫生香检验,也能有效地判断分解的快慢,从而有利于学生的批判性精神得到培养,并非完全听从于教材。
3重视探究性实验的学习
在高中生物实验的过程中,重视探究性实验的内容,主要涉及到以下方面。
第一,准备较为丰富的实验探究材料。鼓励学生从自身的实际情况出发,进一步思考相关材料内容,能否选择其他的替代性材料等。
第二,重视合理化的探究性情境的选择。结合学生的实际情况,选择贴近学生生活以及所关注的社会热点问题为探究性情境。这种方式不仅能有效激发学生的探究兴趣,还能有效提升学生对于生物学习的成就感。比如,在进行植物的激素调节的学习中,探究实验可以结合学生实际,来进行造型独特的盆景的设计,还可以通过亲手制作的盆景来进行点缀校园。
第三,鼓励学生实现多样化的实验设计方案,探究性实验应体现出较强的灵活性,这也能符合学生的兴趣点,有效提升他们参与实验活动的积极性。比如,在进行《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》中,可以将传统化的验证性实验转变为探究性实验过程。实验中所涉及到的多种材料并没有提出明确化的检验方式,而主要是通过待测组织样液等描述。这样就意味着可以开展探究性活动。在具体实验中,可以通过小组合作模式,鼓励学生提出自主化的设计方案,并积极学生从控制成本、减少工作量等角度来进行实验改进。
第四,借助于信息技术的优势,利用虚拟实验来辅助实验教学。部分实验所消耗的时间过长或者成本较高,难以在实验室开展。比如,《土壤中小动物类群丰富度的研究》中的实验则难以开展。这样情况下,可以借助于信息技术的优势,通过虚拟实验的方式来弥补在传统的实物实验中难以实现的内容。另外,考虑到虚拟实验所具备很强的灵活性,这样也有利于进行假设条件、实验对象的改变,有效鼓励学生进行大胆猜测。
第五,加强实验报告的完成。实验之后,教师则应要求学生利用专业化语言以及描述,借助于图表等方式来记录实验结果,并重点落实在对实验结果的分析。
4 将社会责任贯穿整个实验教学
第一,实验环节中应尽量使用低(无)污染、低消耗、低成本的实验材料,杜绝出现浪费问题。教师则应对于学生的不良实验习惯予以及时纠正。
第二,重视并鼓励学生参加课外实践活动。结合校园的自然环境情况,带领学生进行校园动植物资源的调查工作,实现校园植物挂牌,通过这种方式能有效保障学生和自然距离进一步拉近,养成良好的爱护环境的意识。在调查中,学生能感受到外来物种入侵对于生态环境的影响,从而能有针对性提出应对策略,积极投入到保护生态环境的活动中。
5 结语
综上所述,在新时代的背景下,为了实现生物教学中核心素养能力提升的要求,应该重视教学方式、教学理念的创新发展,特别是加强基于核心素养的实验教学改革,重视如何利用有效的实验教学改进来激发学生的创新思维,鼓励学生自由发挥,切实有效提升学生的实验操作能力以及学科核心素养。
参考文献:
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[2] 林遥. 温故知新——浅析高中生物实验创新设计能力的培养[J]. 新校园:理论版, 2010年第7期:90,136.
[3] 简淳, 黄文真, 武洋. 高中生物实验创新设计策略与探究式教学[J]. 俪人:教师, 2015年第21期59-59.
1、平顶山市基础教育教学研究项目立项编号:JYKT2020028
2、课题名称《高中生物实验教学改进与创新的研究》
平顶山市基础教育教学研究项目《高中生物实验教学改进与创新的研究》,立项编号:JYKT2020028