基于核心素养的高中生物实验教学优化路径

摘要：核心素养作为学生适应未来社会及实现终身学习的重要基石，在高中生物实验课程中占据关键位置。基于此，探索契合核心素养的生物实验教学路径，对提升教学质量、助力学生全方位成长意义深远。教师应以核心素养为导向，革新教学方法，构建多元教学模式，为学生成长保驾护航。

关键词：核心素养；高中生物；实验；教学

在高中生物实验教学过程中，教师需把培育学生核心素养置于核心位置，主动探寻核心素养培养与生物实验教学间的契合点，创新实验教学方式、拓展实验教学内容，以此提升教学质量。同时，要立足学科特点，落实新课改理念，深化学生对生物学的理解，强化核心素养培育，推动学生全面发展。

一、生物学核心素养的内涵

生物核心素养是指学生在生物学科知识学习过程中，需具备契合时代发展与社会需求的关键品质与能力，涵盖四个重要维度。其一为生命观念，在生物教学里，教师要指导学生树立科学的大自然观，让学生深入且全面地理解生命的意义和价值，懂得尊重生命、敬畏自然。其二是理性思维，其二是理性思维。学生在学习生物学知识之后，应当具备诸如演绎推理、创新思维以及总结归纳等一系列核心能力，从而能够运用理性思维对生物问题进行分析。其三是科学探究。在生物知识的学习过程中，学生需借助观察、剖析、提出疑问以及参与各类实验活动等方法，对生物学规律和现象展开研究，进而得出结论，培养科学探究精神与能力。其四是社会责任，学生掌握生物学知识后，要具备解决生活实际问题的能力，并树立正确坚定的价值观，以所学知识服务社会。

二、核心素养的高中生物实验教学优化路径

（一）创设情境，激发学生兴趣和求知欲

在核心素养培育体系下，高中生物实验教学正经历创新变革。情境教学法的引入为教学注入新活力，对学生主动探索知识、深度理解生物概念具有显著推动作用。教师在生物实验教学中，需精心构建教学情境，引导学生全身心投入学习活动。同时，在创设情境时，要着重关注学生兴趣的激发。通过巧妙运用设置悬念、展示奇妙生物现象、组织小组讨论等多样化教学手段和策略，点燃学生的好奇心与求知欲。

例如，在教学“细胞的基本结构”这一内容时，课堂导入环节的设计至关重要。教师可借助高清显微镜以及生动有趣的多媒体动画，精心打造一个虚拟的“细胞探索站”。学生仿佛置身于微观世界，能够亲眼目睹细胞膜的动态流动以及其选择透过性的特点，自主且深度地融入生物的奇妙天地，近距离感受细胞核精细结构的魅力。在这样生动的教学情境中，教师以“细胞建筑师”为主题，引领学生开展实验探究活动。活动中，教师让学生化身细胞工程师，利用虚拟材料搭建自己理想中的细胞模型；或者布置“细胞侦探”任务，鼓励学生通过细致观察和深入分析实验现象，探寻细胞内部结构的奥秘。这些活动不仅助力学生在愉悦的氛围中轻松掌握细胞基本结构知识，更极大地激发了他们对生命奥秘的探索热情与求知欲。

（二）以问题为导向，发展学生理性思维

在评估学生思维水平时，核心标准在于判断其能否运用科学思维对生命规律及生物现象展开有效总结、归纳与演绎推理。生物学科的知识体系、理论框架、现象特征及规律总结，均建立在实验探究基础之上。因此，培育学生的理性思维能力，需引导其运用科学思维剖析生命现象、解答生命问题，进而实现核心素养的全面提升。

在开展“植物细胞的吸水与失水”实验教学时，教师要高度重视对学生理性思维的培养。为此，教师可以精心设置一系列问题，例如实验材料是选择活细胞还是死细胞、选用洋葱鳞片叶外表皮还是根尖、采用紫色洋葱还是白色洋葱等，以此启发学生进行深入思考。实验开始前，组织学生围绕这些问题展开讨论与分析，鼓励学生大胆提出自己的见解，然后依据猜想设计并进行实验验证。实验结束后，学生得出结论：在观察植物细胞吸水与失水现象时，成熟、有活性且带有颜色的植物细胞是最佳之选，其中紫色洋葱鳞片叶外表皮因含有紫色花青素，观察起来更为便捷，实验效果也更为理想。得出此结论后，教师可进一步提问：哪种试剂能让植物细胞更好地吸水与失水？学生再次通过实验验证猜想，最终发现蔗糖溶液效果最佳。

（三）融合热点，增强学生社会责任

当下，核心素养培育已成为教育关键议题，高中生物实验教学作为科学教育关键一环，需紧跟时代，融合社会热点以增强学生社会责任感。教师应将生物实验教学与生态环境保护、生物多样性保护、遗传疾病防治等社会热点紧密相连。通过设计模拟生态系统稳定性实验、生物多样性调查、遗传病基因检测模拟等实验，让学生体会生物科学与社会问题的关联，理解生物技术解决社会问题的价值。此外，教学中要引导学生关注基因编辑、克隆技术等生物伦理问题，借助案例分析、小组讨论，培养其批判性思维与道德判断力，鼓励学生参与社会讨论，为生物科技发展贡献力量。同时，注重实验教学的实践性与探究性，鼓励学生创新实践以解决实际问题。

例如，在“生态环境的保护”教学中，面对全球生态环境恶化现状，教师应积极结合社会热点，借实验教学强化学生环保意识与社会责任感。选取气候变化、水资源短缺、生物多样性丧失等热点环境问题为切入点，以真实案例和数据引发学生思考人类活动对自然的影响，激发其忧患意识与环保紧迫感。实验设计时，注重理论与实际问题结合，模拟真实生态环境问题，如酸雨对植物生长的影响、水体富营养化成因及防治等。通过实验，学生掌握生态保护原理方法，体会环保工作的重要性与复杂性。教师鼓励学生分组合作，共同设计实验、收集分析数据，提升沟通协作能力，深刻认识自身价值，深化对生态保护的理解，学会理性表达、尊重他人，强化社会责任感与公民意识。

三、结语

高中生物教师在开展实验教学时，应基于学科特点与学生身心发展规律，从思想层面突破传统教学理念的束缚，主动探索创新教学方法。聚焦学生生物学科核心素养的培养，着重提升其探究能力，进而促进高中生物实验教学质量的提高，推动高中生核心素养的全面培育。

参考文献：

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