(德州市第一中学,山东省 德州市 253000)
摘要:生物学是一门以实验为基础的自然科学。实验是生物学的重要组成部分和最有效的教学形式之一,通过实验可锻炼学生的实验设计、实验操作和实验结果处理能力。学生的核心素养的发展离不开实验教学,因为在实验操作过程中能够培养学生的科学探究能力,敢于质疑、敢于创新的精神。对教材中的实验进行改进,可以更好地实现教学的目标。
关键词:核心素养;高中生物;实验改进
1高中生物学科的核心素养
1.1生命观念
生命是源于自然随机事件且能在与环境互作中保留下来的具有新陈代谢和自我复制特征的物质形态,生命是结构与功能的统一体,无贵贱之分。生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点,有助于理解或解释较大范围的相关事件和现象。学生应该在较好地理解了生物学概念性知识的基础上形成生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等,并能够用生命观念认识生命世界、解释生命现象。
1.2理性思维
崇尚并形成科学思维的习惯。学生能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律,审视或论证生物学社会议题。
1.3科学探究
能够发现现实世界中的生物学问题。学生针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论。
1.4社会责任
生物学科的社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够关注涉及生物学的社会议题,参与讨论并作出理性解释,辨别迷信和伪科学;主动向他人宣传健康生活、关爱生命和保护环境等相关知识;结合本地资源开展科学实践,尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。通过这四方面的讲授,教师只有对学生培养完善核心素养,才能够促进学生更好地进行生物这门学科的学习。
2高中生物学科核心素养的培养策略
2.1提高教师的自身水平与素质
在传统的高中课堂中,教师往往是起着主导的作用的,但是对于现在的教育教学而言,教师应该将学生作为上课的主体,教师站在引导者的角度来进行讲授课程,对于生物学方面的知识量,都是对于高中生学习的首要要求。故而,教师的知识储备量也是备受重视的,只有教师的知识储备量达到一定的水准,才能够对于课堂的开展进行更好的掌控。因此,教师在备课的时候,也要根据自身所掌握的知识并结合人教版教材所要求的内容,通过讲授实现高中生对于生物学习的需求。同时,教师也要关注到学生的不同程度的学习情况,要使课堂不仅可以提升中等学生以及优等学生的能力,也要兼顾到学习程度稍微差一些的学生。高中生物教师准备合理的课程教案,从而实现高中生在课堂学习的最佳效果。例如:在高中生物必修一的课本中,教师可以在备课结束后,针对课本第一章“走进细胞”中,就可以在教案的基础上与学生进行简单的互动,从而通过学生了解到他们对于细胞的看法和想要对细胞进行什么样的了解,再结合课本第一章后面所要求的课后习题,进行更有针对性的学习。
2.2教师需要注重与学生在课上的互动
通过互动可以让教师实时掌握学生的学习状态,故而教师需要重视在课堂上与学生的互动。教师需要对于课堂互动进行重新的安排,不能让课堂互动仅仅体现在形式上,而需要让课堂互动深入到课堂内部。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过课堂互动教师可以实时地了解到学生真正需要的是什么,在课堂互动中,教师也要站在师生平等的角度上,尊重学生的课堂主体的地位,在课堂上教师通过课堂互动使每一位学生都能融入到课堂学习中来。例如:生物这一门科目在学校通常是设有专门的教室的,教师可以通过带领学生在生物教室进行试验探究,将学生进行分组,布置“观察表皮细胞”的任务,利用生理盐水以及口腔内部的表皮细胞,再利用显微镜、培养皿、棉签等工具进行观察实践,让学生通过合作交流的方式了解到生物的奇妙。
3改进探究实验,培养学生科学素养
3.1实验器料的改进
①注射器的改进。用注射器来排除叶片内的气体时,按课本操作,大多数学生拉动活塞吃力,尤其是女生。为了便于双手用力均匀拉动活塞,及时排除叶片内气体,我们把注射器前面的针头用橡皮塞密封,每次排气时只需拔下带胶塞的针头,从注射器前端的小孔排气,效果显著。②富含二氧化碳溶液的改进。教材用玻璃管吹气法获得富含CO2的清水,这样不能精确控制实验中的无关变量。改进方法是,用碳酸氢钠溶液代替进行实验,这使得实验更加严谨。③光源的改进。用18W的LED台灯,发热量低,可较好地避免实验过程中灯光散热量大,导致水温上升的问题。
3.2探究实验方法的改进
依据教材的方法步骤和学生实际情况,将本实验分为两个子实验:①探究光照强度(光源与实验装置之间的距离)对光合作用的影响,设置10cm、20cm、30cm共三组。②探究CO2浓度(碳酸氢钠浓度)对光合作用的影响,设置清水、1%NaHCO3溶液、2%NaHCO3溶液共三组。当碳酸氢钠浓度作为无关变量时浓度为1%,当光照强度(光源距离)作为无关变量时保持10cm,记录上浮每一片叶圆片所需时间,共记录5片。
4改进演示实验,提升学生思维能力
4.1实验设计的改进
教材中的装置在实验实施过程中存在以下不足:由于长颈漏斗的玻璃管内径比较粗,且玻璃管上没有刻度,液柱上升缓慢,耗时长,难以观察并获得液面上升的准确数据。针对上述问题,对实验进行了改进,即在原有实验探究蔗糖分子、水分子能否透过生物膜的基础上,增加三组实验:探究生物膜对淀粉、铜离子和氯离子的透性。涉及到的物质检测原理有:①碘水检测淀粉。向溶液中加入碘水,如果溶液中存在淀粉则溶液变蓝。②硝酸银检测氯离子。如果溶液中含有氯离子,加入硝酸银后溶液由澄清变浑浊。③观察烧杯中水颜色的变化,判断铜离子的存在。
4.2分组实验步骤设计
①取三个已经用玻璃纸密封好的漏斗,编号为1、2、3,分别注入蔗糖溶液、CuSO4溶液、等体积NaCl和淀粉溶液的混合溶液。②将三个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中使漏斗的液面与烧杯的液面平齐。③观察三个烧杯中蒸馏水的颜色及长颈漏斗液面的变化。④取三支试管,从盛有NaCl和淀粉溶液的漏斗的烧杯中分别取2mL溶液放入3支试管中,分别向其中2支试管滴加碘液和硝酸银溶液,观察试管内溶液变化。
5结论
教师需要从核心素养的角度,不断改革创新自身的教育教学手段,在教育教学改革方面、在课前备课准备方面、在课堂互动上面以及在教师之间的相互交流上面,进一步地提升学生对于高中生物这一门科目的热爱,从而多角度地提升学生对于生物学习的兴趣。教师积极面对所有教育教学改革方面的困难点,在自身掌握足够的相关文化知识的基础上,更好地与学生进行交流沟通,更好地教育学生的学习。
参考文献
[1]曹秋菊.高中生物实验课中的生成性教学模式探索[J].福建教育学院学报,2017,18(09):68-70.
[2]杨新,张君.谈高中生物学科核心素养的培养[J].西部素质教育,2017,3(15):74-75.
[3]吴利方.基于核心素养的高中生物教学情境设计策略[J].数码设计,2017,6(11):165-166.
[4]李自欣.核心素养理念下高中生物教学中批判性思维的培养研究[D].哈尔滨师范大学,2017.
论文作者:刘从从 焦自明
论文发表刊物:《知识-力量》2019年4月中
论文发表时间:2019/2/11
标签:溶液论文; 学生论文; 教师论文; 互动论文; 生物学论文; 素养论文; 课堂论文; 《知识-力量》2019年4月中论文;