基于核心素养的高中生物学实验教学创新模式研究

引言：新课程改革背景下，高中生物学教育更加注重学生核心素养培育，而实验教学作为生物学科教学关键环节，承担着培养学生科学探究能力、创新思维与实践操作技能重任，然而传统实验教学模式已难以满足新时代素养导向教育需求。探究针对高中生物学实验教学现状进行深入分析，探索创新教学模式构建路径提出评价体系改革方案，旨在促进学生生物学科核心素养全面发展，提升实验教学质量与效能。

一、高中生物学实验教学现状分析，核心素养培育困境显现

当前高中生物学实验教学普遍存在形式化倾向， 许多学校实验课程安排不够合理，与理论课程衔接不紧密实验内容偏向验证性，缺乏探究性与创新性 留在知识传授层面，忽视学生科学思维培养与实践能力提升教学方法单 结论模式，学生主体地位未得到充分体现。实验室资源配置不均衡 支撑现代化实验教学需求，教学课时安排受限于升学压力，实验课程常 机会减少。评价机制局限于结果考核，重视实验报告书写与结论正确性，轻视过程评价与 以全面反映学生实验素养发展状况。

核心素养培育困境主要表现在以下几方面，学科核心素养目标落实不到位教学过程缺乏明确素养导向，未能将科学思维、科学探究等核心素养有机融入实验教 过程 度不足主动思考与创新实践机会有限，实验过程中多按照既定步骤机械操作， 验项目设计缺乏生活情境与现实问题联系，学生难以将所学知识迁移应用于 际场景，影响核 成， 教师自身实验教学能力存在差异，部分教师对核心素养内涵理解不深，专业引导能力不足，无法有效实施素养导向实验教学活动制约了实验教学改革深入推进。

二、教学模式多元创新尝试，生物学科能力培养强化

针对传统实验教学模式局限性，多元创新教学模式应运而生，旨在全面提升学生生物学科核心素养，以学生为中心教学理念推动实验课堂从 向实验教学引导学生围绕真实生物学问题设计方案并开展探究。 生团队协作完成从方案设计到结果分析全过程，翻转课堂 验操作与讨论教师提供针对性指导。STEM 融合教学打破学科壁垒将生 合开展跨学科实验活动，信息技术应用创新实验资源呈现方式，微课等数字资源弥补实体实验条件限制，扩展实验教学维度。

以人教版必修一《细胞是生命活动基本单位》实验教学为例，应当采用探究式微型实验联合多媒体技术创新教学模式，课前学生通过线上平台观看细胞结构微课与虚拟显微镜操作指导，初步了解细胞形态特征。课堂教师引入问题情境：“为何细胞被称为生命活动基本单位？不同细胞间存在何种共性与差异？”学生分组自主设计观察方案，确定植物细胞与动物细胞比较观察路径。利用便携式数码显微镜学生自备材料制作洋葱表皮细胞与口腔上皮细胞临时装片，全程记录细胞形态结构变化，各小组设计创新观察角度如细胞形态测量比较、细胞膜透性观察或细胞内特殊结构识别等。实验过程学生通过白板实时记录显微观察图像并进行标注，同时参照虚拟细胞模型辅助识别细胞结构。各小组通过班级交流平台分享观察结果，共同讨论细胞共性特征与差异归纳总结细胞作为生命基本单位科学依据。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率，更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观，为学生的未来发展奠定坚实基础。

三、实验评价体系科学构建，素养导向机制有效落实

科学评价体系构建应坚持多元评价原则，建立过程性评价与终结性评价相结合、定性评价与定量评价相补充机制，以核心素养为导向评价指标体系将科学探究能力、实验操作技能等要素转化为具体可操作指标，形成多维度评价框架。创新评价方式方法通过观察记录、实验报告等多种手段，全面客观评估学生实验素养发展状况，重视学生自我评价与反思能力培养引导学生建立实验学习档案袋，记录实验过程、成果与思考，促进自主学习意识形成。教师、学生、同伴共同参与评价体系多角度评估学生表现，避免评价片面性，制度层面保障方面学校可建立实验教学质量监测机制，定期评估教学效果，完善实验课程管理制度确保实验课时不被挤占，构建实验教学资源保障机制加大设备投入。

以人教版必修二《DNA 是主要遗传物质》实验教学评价为例，构建全维度素养导向评价体系，实验前评价环节学生需完成相关背景探究，包括格里菲思肺炎双球菌转化实验与艾弗里提取转化因子实验原理分析，教师通过思维导图评估学生对DNA 作为遗传物质历史证明过程认知水平。实验中学生分组模拟DNA 提取实验，从洋葱或动物肝脏等材料中提取DNA 并观察其物理性状，设计对照组实验验证DNA 而非蛋白质携带遗传信息。评价重点从科学探究能力与科学思维两个维度展开：探究能力评价关注实验方案设计合理性、操作规范性等方面，科学思维评价关注学生能否提出假设、建立逻辑推理、分析实验结果与得出科学结论。采用全程跟踪记录方式教师通过观察量表记录学生表现，同时引入同伴互评与小组内部评价，实验后学生撰写探究性报告并进行小组展示，教师综合评估学生对 DNA 结构与功能关系理解深度。建立学习成长档案袋记录学生在此实验中科学素养发展轨迹，结合学生自评形成完整评价报告，这种立体化评价模式突破传统结果导向评价局限，全面反映学生在 DNA 结构与功能学习过程中科学素养发展状况，体现素养导向机制有效落实。

结论：基于核心素养高中生物学实验教学创新模式探究表明，当前实验教学面临着形式化倾向、资源配置不均等诸多困境，制约着学生核心素养全面发展。通过教学理念转变、多元模式构建等策略有效提升生物学科能力培养效果，而建立科学评价体系、完善保障机制则为素养导向实验教学提供制度支撑。实验教学创新应坚持以学生发展为中心，注重过程体验与能力培养融合现代教育技术手段，构建开放互动教学环境培养学生科学探究精神与创新思维习惯，促进高中生物学教育质量全面提升。

参考文献

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