生物学科核心素养下生物实验教学探析

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摘要：核心素养是指导高中生物实验教学的指导方针，也是教师需要在生物教学过程中完成的教学任务。因此，首先阐述核心素养的概念简介，确定研究基点；然后详细论述核心素养下生物实验教学要点，注重培养高中生的观察能力、探究意识、质疑能力、实验能力、创新能力。

关键词：核心素养；高中生物；实验教学

随着核心素养理念的深入人心，教师群体纷纷探寻核心素养理念下生物实验教学的科学实施方案，以此为高中生的生物认知和科学发展创设一个主体化、实践化、探究化和实效化的生命乐园。

一、核心素养的概念简介

核心素养是指高中生在生物实验教学过程中应习得观察能力、探究意识、质疑能力、实验能力、创新能力等主体素养，切实促进高中生对信息获取、信息处理和信息交流的实际能力。核心素养是高中生成为复合型优秀人才的必备素养，也是高中生快乐认知、合作探究和全面发展的重要标志。

二、核心素养下生物实验教学要点

（一）培养高中生的观察能力

在生物实验过程中，高中生需要认真观察实验现象，仔细收集实验信息、探究实验现象中隐含的变化规律，以此为课本知识找到“生命归宿”。因此，教师要在生物实验教学中注重培养高中生的观察能力，让高中生“心明眼亮”。以“观察叶绿体”为例，高中生要在高倍显微镜或电子显微镜的帮助下仔细观察叶绿体的结构。高中生要仔细观察叶绿体外膜与内膜的颜色、基角类囊体的形状、基质类囊体的形状、基粒类囊体空间的位置以及基质的形状和位置等信息。高中生要在多次观察中对上述细节信息了然于胸，并根据课本内容掌握每一个局部区域的生物学功能。

（二）培养高中生的探究意识

高中生不仅需要一双善于观察的眼睛，还需要保持一种积极认知、主动思考、探究真相、刨根问底的探究精神，拥有不达目的不罢休的韧劲和执着。以“植物细胞的有丝分裂”为例，高中生在进行“植物细胞的有丝分裂”的实验过程中不仅要对洋葱进行组织细胞分离，以便于在显微镜下进行观察；还要对洋葱细胞进行高质量的漂洗活动，通过漂洗能够洗去洋葱细胞表面的解离液，使后续活动中的染色活动成为可能。高中生也可以探究不同漂洗后的染色效果，验证自己的想法。

（三）培养高中生的质疑能力

高中生不仅需要善于观察、积极探究，还需要针对既得信息去大胆质疑，在质疑中求证，在求证中拓展，在拓展中提升。因此，教师要在生物实验教学中注重培养高中生的质疑能力、分析能力、处理能力和整合能力。以“淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”为例，淀粉酶能够借助自身的“催化作用”将淀粉和蔗糖都水解成“还原糖”，然后由淀粉和蔗糖分解而成的“还原糖”又可以和斐林试剂产生氧化还原化学反应，从而生成具有明显颜色的氧化亚铜这一沉淀物，且颜色为砖红色。高中生可以对沉淀物为什么是“氧化亚铜”去质疑，还要去验证。

（四）培养高中生的实验能力

生物实验具有严格的安全考量、过程规定、操作顺序和注意事项，因而具有一套比较规范、合理、科学的实验操作流程，高中生要熟练掌握生物实验流程，具有一定的实验能力。因此，教师要帮助高中生借助生物实验开启新领域。以“温度对酶活性的影响”为例，“温度对酶活性的影响”的实验难度较小，非常适合高中生亲自动手操作。高中生先将五个试管中注入等量的淀粉溶液，并再次加入等量的淀粉酶。最后，高中生再将这些试管分别放入温度不等的恒温箱。五分钟后，高中生逐一取出试管，滴入碘酒后观察实验现象，根据实验颜色的深浅判断淀粉酶的活性。

（五）培养高中生的创新能力

生物实验是高中生将课本知识活学活用的主体实践和探究认知过程，因而高中生拥有很多借助生物实验来重新理解和深度掌握课本知识的认知机会。因此，教师要积极点拨高中生的思维，力求催生高中生的创新意识和创新能力。以“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”为例，高中生在进行这个实验前要清楚地知道：检验还原糖要用斐林试剂，并借助砖红色沉淀加以确定；检验脂肪要用苏丹Ⅲ染液，并借助橘黄色小颗粒加以确定；检验蛋白质要用双缩脲试剂，并借助紫色现象加以确定。高中生可以在实验原料上进行创新，用苹果代替梨、用花生代替大豆、用鸡蛋清代替豆浆进行实验。生物实验教学是知识、能力、素养的三元融合平台，也是展现教师教学智慧、教学能力与教学方法的试金石。因此，教师以核心素养为指导科学设计生物实验教学，着重培养高中生的观察能力、探究意识、质疑能力、实验能力、创新能力等主体素养，切实促进高中生的实践认知、合作探究、快乐交流和全面发展，保质保量地为社会输送更多更好的优秀人才。

参考文献：

夏云黎.高中生物实验教学中核心素养的落实［J］.中国校外教育，2020（2）：76-77.

作者:杨海涛 单位:甘肃省静宁县成纪中学