前言:
在核心素养的教育背景下,高中生物实验教学的重要性日益凸显。实验教学不仅是生物学科学习的重要组成部分,更是培养学生科学探究能力、实践创新能力以及解决问题能力的关键途径。传统的实验教学中存在许多问题,教师往往注重知识的传授,而缺乏对学生的核心素养进行有效培养。为此,本文以“核心素养”为指导,对高中生物实验教学方法进行探索,并提出了相应的对策。
一、高中生物实验教学的意义分析
高中生物是一门基于实验的学科。随着国家各个领域的发展,大部分高中都具备了实验室和实验仪器,为广大高中生物的实验教学创造了良好的环境。在高中生物教学中,传统的生物教学主要是由教师把知识灌输给学生,而学生则是被动地接受,课堂就是教师的“一言堂”,没有充分发挥学生的积极性。这样的教学方式会让学生觉得生物课是一门枯燥乏味的课程,从而导致学生对生物的学习兴趣越来越低。要改变这一状况,可以采取实验教学的方式。首先,实验教学能让学生直观地获取知识,从而帮助学生对知识的理解。第二,通过实验,提升了课堂的趣味性,创造了一个良好的课堂氛围,并使学生的学习积极性得到了有效地提升。第三,教师可以将学生分成小组进行独立的实验,既可以锻炼学生的实践技能,也可以使学生在学习的过程中逐渐形成他们的生物学思维,并建立起一种严格的实验态度。第四,通过小组实验,可以使学生与学生之间的关系更加紧密,增强学生之间的情感,更加有利于营造和谐的班级氛围。总之,将实验教学引入高中生物课堂,既能有效地促进教师的工作,为学生的全面发展打下良好的基础。
二、核心素养下高中生物实验教学方法分析
(一)做好准备工作,注重观念培养
生命观念是生物核心素养的重要组成部分,也是生物教学目标之一,教师应注重教学准备工作的开展,有效培养学生的生命观念。在以往的高中生物实验教学中,部分教师忽视了实验前期准备工作的重要性,没有做好课程衔接,学生无法提前了解实验教学主题及开展形式,也不会产生主动探究兴趣,甚至在课堂教学进度紧张时,会利用语言讲解来代替实验教学,在这种教学模式下,实验准备工作并不充分,不利于学生思想观念的发展。对此,教师应重视实验准备工作,并在备课环节做好充足的准备,让学生通过自主学习对实验形成感性认知,以便在课堂实验教学中紧跟教师思路,形成良好的生命观念。以《植物生长素》教学为例,为了让学生掌握生长素的相关知识,加强对生长素的理解,教师应积极做好准备工作:首先,在课前引导学生自主阅读教材,观察植株的生长方向及特点,并提出问题:“什么原因导致植株生长方向发生了改变?这种改变有什么意义?”让学生在思考中激发探究兴趣,同时明确新知主题。其次,教师围绕“生长素”设计微课视频,要求学生在课后观看,自主学习,了解“达尔文实验”“包森·詹森实验”“拜尔实验”“温特实验”等实验过程及结论,联系生活实际分析生长素对植物成长的重要性。最后,教师在微课视频结尾设计探索问题:“植物激素和动物激素都被称为激素,两者有哪些异同?”学生在自主学习的基础上组织语言加以总结,加深对生长素相关内容的认识。基于此,学生通过自主学习能够在正式教学前对生长素有较为深刻的认识,课堂中实验教学活动的开展也会更加顺利。
(二)进行探究式教学,培养科学探究的能力
探究式教学模式是改革高中生物实验教学中存在问题的一剂良方。该模式从问题导入开始,巧妙地利用学生的好奇心作为学习的驱动力。通过提出一个与生活或科学研究紧密相关的问题,教师不仅能够吸引学生的注意力,而且能够激发他们对生物学知识的兴趣。在问题的引领下,学生被鼓励主动思考,提出自己对问题的假设,并基于这些假设设计实验来验证。在探究式教学过程中,学生的主动性得到了极大的发挥。他们不仅需要动手操作实验,收集和分析数据,还要学会如何从实验结果中提炼信息,用科学的方式解决问题。这种自主设计实验的过程,不仅能够培养学生的实验技能,还能够提升他们分析问题、解决问题的能力。教师在探究式教学中扮演的是引导者和协助者的角色,他们需要根据学生的反馈,适时提供指导和帮助,保证实验的正确性和安全性。同时,通过对实验结果的分析和总结,教师还需要引导学生进行深入的思考,帮助他们建立科学思维方式和严谨的实验态度。探究式教学模式能够有效提升学生的学习兴趣和参与度,培养他们的创新意识和实践能力,对于改善和优化高中生物实验教学具有重要意义。
(三)引入相关案例,培养社会责任
社会责任感是生物素养的重要组成部分,也是学生成长中必不可少的能力,教师应借助实际案例展开教学,引导学生在生物、技术与社会关系的基础上明确责任感的重要性。在以往生物实验教学中,部分学生的学习态度存在一定的问题,包括操作不规范、浑水摸鱼等,都严重限制了实验效率。对此,教师在实验教学中应强调安全问题,借此培养学生的社会责任意识,让学生明确实验存在的危险,以及出现安全事故的概率,从而形成社会责任感,在实验中严格按照规范操作。以《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》教学为例,为了让学生了解孟德尔杂交实验过程及提出的假说,解释分离现象,教师应引入相关案例,让学生在掌握知识的同时形成社会责任感。首先,教师以教材中后人对孟德尔的评价为切入点,向学生介绍孟德尔的主要成就,让学生认识到孟德尔杂交实验对遗传学发展的重要意义,并了解孟德尔豌豆杂交实验的原理和优点。其次,教师组织学生模拟操作“人工异花传粉”的过程,并引导学生思考:“豌豆去雄在开花前还是在开花后进行?”引导学生大胆猜想,设计科学的实验步骤,再进行实践操作。由此,让学生在实验中通过动手实践掌握知识点。最后,为了进一步激发学生的学习动力,教师应从生活实际出发,引入孟德尔自由结合定律在植物育种以及动物优化育种中所做出的贡献,如市面上的番薯有多个种类,平常吃的有白心、红心、紫心等品种,其中红薯和白薯较为常见,而紫薯近年来逐渐普及,而从红薯到紫薯就是不断培育的结果,是孟德尔定律的不断应用。
三、结论
综上所述,在培养学生的核心素养中,实验教学起着不可替代的作用。通过合理的实验教学策略,可以提高学生的学习热情,培养学生的探究能力,提升学生的核心素养。当然,实验教学策略的优化是一个持续的过程,今后应进一步加强对实验教学方法进行探究,进而使学生得到更好的发展。
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