高中生物实验教学中核心素养落实

高中生物实验教学中核心素养落实

摘要：目前高中生物实验教学模式存在课程安排不合理、教学方法陈旧和学生

缺乏动手能力等问题，不利于学生生物学科核心素养的发展。在高中生物实验教

学中，通过构筑生命观念，提升理性思维能力，训练科学探究能力，培养社会责

任意识，能够有效落实生物学科核心素养。

关键词：高中生物；实验教学；核心素养

1高中生物学科核心素养的内涵

1.1生命观念：对生命的认知与尊重

人教新课标版高中生物必修一主要围绕“细胞”展开教学，从“走进细胞”到“细

胞的生命历程”，都体现了细胞在生物个体发展中的重要作用，也体现了人类个体

生命的本质。[1]学生在学习过程中感受到了生命的神奇和珍贵，感悟到了生命活

动的博大精深，由此产生对自然生物与生命活动的理解与尊重、关爱与珍视。

1.2自然观念：对自然的敬畏与保护

通过对必修三“稳态与环境”的学习，学生更加深刻理解了生物生活环境的多

样性和重要性，也认识到了生物系统的存亡与自然环境之间具有紧密联系。同时，

达尔文进化论告诉我们“物竞天择、适者生存”，只有保持对大自然的敬畏，保护

人类所处的环境，才能维持生物与环境之间的和谐共处，才能维护我们赖以生存

的美丽家园。

1.3科学观念：对科学的探索与发现

无论是植物生长素的发现，还是细胞的物质输入与输出，甚至DNA的分子结

构，这些带有生命行为的活动背后都有一套完整的科学发展体系，这就需要教师

带领学生通过生物课程的学习，使学生了解当今前沿的生物科学技术，感受科学

探索的过程，学习科学探究的方法，感悟科学精神，从而促进学生学科素养的培

养与发展。

1.4社会观念：对社会的了解与担当

高中生物课程的学习，可以使学生在掌握基本的生物知识上，也能对社会生

活中的饮食健康、环境保护、遗传发展等各方面有所了解，将环保理念、食品安

全、疾病预防等基本知识传递给家人，通过参与社会调查和社会实践，使生物学

知识得到广泛传播，学会对社会负责，在社会生活中尽己之力，有所担当。

2高中生物实验教学现状

首先，高中生物是高中课程体系中的副课，所占比例较小，课时严重不足，

但高中生物教学内容又较多，为了让学生掌握尽可能多的生物学知识来应对高考，

很多中学会通过压缩生物学实验课程的方式来增加理论课的课时，大大减少了学

生接触生物学实验的机会，将高中生物这一理科课程转变成了文科课程，导致学

生普遍缺乏生物学思维能力，对生物学的理论基础认识不清。其次，受应试教育

思想的影响，大部分中学多年来一直采用陈旧的实验教学方式，即教师先讲解实

验原理，然后演示完整实验操作过程，最后让学生通过模仿教师的操作完成实验，

进而保证实验教学主要目标的达成，但这种实验教学方式限制了学生思维与行为，

无法体现生物学实验的探究性，不利于学生创新思维和实践能力的发展。最后，

受课时和教育资金的影响，很多复杂、耗材昂贵的探究性实验不得不转变成演示

性实验，使学生失去亲自动手操作的机会，且学生都是分组进行实验操作，每个

3高中生物实验教学策略

3.1培养学生的探究精神

高中生物学科分为理论教学和实验教学两方面，二者相辅相成，共同构建学

生完整的学科知识系统。在实验教学中，教师可以结合具体教学情况，培养学生

的探究精神，让学生在对生物现象观察、分析推理、实验设计、实验操作、分析

总结的过程中对生物实验有一个完整的认识。在实验中主动获取生物科学的知识，

将被动学习转换为主动探究，进而运用生物学知识解决生活中的具体问题。教师

可以将实验教学的阵地扩大，从学生生活入手，带领学生到校园、社区、野外去

开展生物实验教学活动。

3.2培养社会责任意识

生物学实验不可避免地会产生一些废气、废液和废料，对环境造成一定污染，

故在高中生物实验教学中，教师应积极渗透环保教育，精心挑选实验材料和试剂，

精确计算用量，减少实验污染；科学处理实验废物，甚至变废为宝，培养学生的

环保意识。如在“使用高倍显微镜观察几种细胞”实验的教学中选择苹果和白萝卜

等无污染材料；在“叶绿体中色素的提取与分离”实验的教学中，用无水乙醇代替

污染环境的丙酮来溶解色素；在“ＤＮＡ的粗提取与鉴定”实验的教学中，精确计

算实验所需二苯胺的量，避免剩余过多污染环境的二苯胺；在“观察ＤＮＡ、ＲＮ

Ａ在细胞中的分布”实验的教学中，收集酸液用于洗涤实验仪器。

3.3培养学生的生命观念

核心素养的培养与生物核心概念的学习理解应是相辅相成的。生物学科是由

很多生物概念组合而成，在学生学习诸多概念的同时，能够逐渐构成对生命的认

识，进而让学生建构起结构与功能、进化与适应、稳态与平衡、物质与能量等等

生命观念，能够用所学知识认识生命世界、解释生命现象。结构与功能、进化与

适应、稳态与平衡、物质与能量等知识概念其实就囊括了生物学科的基本知识。

学生生命观念的形成是以掌握生物学科的基本知识为前提条件。在具体的生物学

科知识学习中，运用生物学科知识认识这些生命观念，并用这些观念去阐释生命

规律与生命现象。比如在细胞的基本结构这一章，就体现结构与功能观。绿色植

物的细胞有叶绿体，可以进行光合作用，制造有机物，人和动物细胞没有叶绿体，

不能进行光合作用；生物细胞膜上的蛋白质种类越多，其功能就越复杂等。在学

习有关知识的过程中，将结构决定功能、结构与功能相适应的生命观念渗透其中，

使学生内心逐步形成生命观念，能够运用这些观念去解释生命现象。

3.4发展理性思维

生物科学史不仅呈现丰富的科技成果，而且蕴藏着科学家们思考问题、解决

问题的思维历程，展示了他们认识问题的世界观和方法论。在生物教学中充分发

察和实验的基础上，发现了促胰液素。引发学生反思：尊重事实，以严谨务实的

态度，运用科学思维方法理解事物，客观做出实验结论。通过科学史的学习，使

科学源于生活又高于生活。

结束语

随着新课程改革的不断深入，构建核心素养体系变成高中生物教学改革的关

键课题。教师研究生物学知识要在生物实验的前提之下，将理论和实践进行融合。

教师要调动学生进行实验的积极性，并通过实验提升学生思考、推理、判断等各

项能力。教师通过创新实验教学方式能激发学生进行生物实验的兴趣，提高其探

究能力，激活学生的思维，为实现其综合发展奠定了基础。

参考文献

[1]王靓.浅谈高中生物教学学生核心素养的培养[J].课程教育研究,2017(49):181.

[2]龙家超.例谈高中生物教学中核心素养的培养[J].中学生物教学,2017(04):40.

[3]靳立斌.浅谈高中生物学科教学对学生核心素养的培养[J].课程教育研

究,2016(38):179+225.