基于提高学生生物学科素养实验教学探究 论文

基于提高学生生物学科素养实验教学探究摘要：生物学科核心素养是高中生物学体系的灵魂和核心，鼓励创新实验有利于培养学生的科学探究能力，精心选择设计实验有利于培养学生科学思维，利用“异常”现象有利于培养学生实事求是科学态度，挖掘校本实验教学资源有利于培养学生社会责任意识。培养学生的生物学科的核心素养必将会成为生物核心内容。关键词：实验教学生物核心素养引言2017年版普通高中生物课程标准中，提出了生物学核心素养主要包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任这四个维度。之所以提出学这一命题，其中的一个重要原因就是要解决由于应试教育"导致有知识无素养"的问题。核心素养是学生在成长过程中必须要具备的一种品质和能力，要求教师重视学生核心素养的培养，这也是践行素养教育的关键方法，教师需要认识到，在生物实验教学中核心素养培养的重要性和必要性。一．鼓励实验创新，培养学生科学探究能力科学探究是进行科学解释发展、创造和应用的科学时间活动，提出有探究价值的问题，能从问题和假设出发，依据探究目的、设计探究方案，运方法进行科学探究，勤于时间，善于合作，敢于质疑，勇于创新。由于学生知识储备不足，探究能力不强，笔者将部分实验让学生探究，这不光可以的设计欲望，给学生提供学习的动力，还能够提高学生的能力。利用学生的生物思维，使其在设计、操作的过程中掌握已有的生物知识，实现生物知识的延伸，同时还能够提高学生的动于能力、实践能力，为教师要鼓励学生调整实验的条件和内容，在原实验的基础上设计出一个更有趣、个性化的生物实验。只有这样，教师培养出来的学生才能满足社会需社会中站稳脚跟的创新型人才。比如在“植物细胞吸水和失水实验”中，教师进行常规演示实验的前提下，在原实验的基础上演变成一个个探究的分生尝试自主探究，亲身体验，强化实验效果的同时，也提高新目标的生成性，原实验材料为洋葱鳞片叶外表皮，探究实验换成洋葱鳞片叶内表皮的临加适当浓度的红墨水进行观察质壁分离与复原现象，取得不错的效果。原实验试剂用0.3g/ml蔗糖溶液和清水，探究实验试剂用5%的NaCl溶液和清水。具体教学思路如下：：按小组教师引导分配问题学生探究呈现课堂探究问题学生设计思路开展实验得出结论问题思考与延伸【呈现探究问题】原实验：紫色洋葱鳞片叶的外表皮+0.3g/ml的蔗糖溶液+清水探究实验一：紫色洋葱鳞片叶的外表皮+5%的NaCl溶液+清水探究实验二：白色洋葱鳞片叶的内表皮+适当浓度的红墨水+清水【按小组分配问题】表一要求：①所有的甲完成图中甲栏的操作，所有的乙完成乙栏的操作。②要求每一对中的甲和乙操作时节奏要尽量一致，以减少误差。③每组完成同一探究任务。【学生设计开展实验】学生格根据教材已提供的实验步骤，自己设计并开展实验【得出结论】0.3g/m蔗糖溶液+清水5%的NaCl溶液+清水内表皮+红墨水+清水【问题思考与延伸】①洋葱是否是本实验的最佳实验材料？②本实验中提供的蔗糖溶液和NaCl溶液浓度是否为最佳浓度？如何设计对照实验？③真菌、细菌，会不会发生类于植似物细胞的质壁分离与复原现象？【反思及自我评价】在原实验的基础上分成几个探究实验，打破了传统教学的模式，学生由被动的听到主动地探知，体现了新课程中“以生为本”的教学理念；通过分析等过程，有利于学生掌握科学研究的一般方法，潜移默化的提高了学生的科学素养；本实验采用分组进行实验，各小组加强合作与交流，提高学达能力。虽然对原实验有较多的改进，总体上取得不错的成果，但还是有一些不足：在取洋葱内表皮细胞时是否有更好的方法?二．精心选择设计实验，培养学生科学思维科学思维主要包括科学推理、科学论证、模型建构、质疑创新等要素。在实验复习教学中，教师通常精心选择实验，鼓励学生自己去设计实验。接告诉学生实验的结果，而是需要学生自己去制定实验计划，设计实验过程，观察实验现象，从而得到实验效果。培养敢于质疑的科学态度，实事求神，锻炼学生的语言表达和信息交流能力。例如；在“重组DNA分子的模拟操作”实验教学中，教师先设置系列问题，怎样优化优化“重组DNA分子的模拟操作”实验？让各小组组长发言，小组长要说明设计意图，师生共同评出“重组DNA分子的模拟操作”两个探究方案。探究方案一：优化“重组DNA分子的模拟操作”实验【模型建构1.选两种颜色的等宽纸带，在白纸带上依表示一段DNA片段（其中含有一段EcoRI的识别序列），并将其首尾相连，形成环状。在绿纸带上写上另一串字母，表示另一段含目的基因的DNA片段（其中含有两段EcoRI的识别序列）。【模型建构】2.用剪刀（代表EcoRI）进行DNA“切割”。从纸带的一条DNA链上找出G-A-A-T-T-C序列，并选G-A之间作切口进行“切割”，然后再从另一条链上互补的碱基之间寻找EcoRI相应的切口，做相同处理。【模型建构】3.待白、绿两色纸带上的切割位点全部切开后，将绿色纸带上的DNA
片段，重组到白色纸带的切口处。此DNA连接酶）将切结起来。用透明胶带粘贴氢键形成部位，这样就完成了一个重组DNA分子的模拟制作。探究方案二：探讨基因工程中单酶切的缺点教师设疑：如果目的基因两端和载体质粒上都有一种限制酶（如EcoRI）的酶切位点，用该酶切开目的基因和质DNA连接酶进行连接。种情况？【提出问题】：1.只考虑单个DNA片段，你觉得会发生什么现象吗？23.只考虑目的基因和质粒这两种DNA片段的两两连接，.有多少种连接产物？最后学生构建目的基因自身环化-载体自身环化、目的基因-目的基因、目的基因-载体三种模型三．利用实验“异常”现象，培养学生实事求是科学态度生物实验的结果准确性非常重要，但是”现象，师手先教育学生尊重实验事实，然后在把这种“异常”的现象作为教学中的有效资源，或者教师利用这”的现象，激发学生的好奇励他们去探究从而获得完美的实验结果。在实验教学过程中，有时实验”现象，教师和同学要惊慌，可以将“异常”结果培养学生科学思维的另一种有效途径。比如：
鉴别植物组织中糖类、脂质、蛋白质实验，特别是用苏磨液混合发生粉色颜色反应，正常情况下出现橘黄色，教师利用这个“异常”现象提问：花生子叶做成切片实验现象是什么？我花生子叶染成的颜色？体积分数50%酒精溶液在这个实验中有什么作用？通过学生的思考与回答达到培养学生科学思维方法的目的，这样的做法，不仅使学生学会从实验”获得知识网，还培养学生实事科学精神。四．挖掘校本实验教学资源，培养学生社会责任意识人教版高中选修一“生物技术实践”教材中“腐乳制作”、“葡萄酒制作”、“泡菜制作”、“微生物培养”、“植物组”等内容实验复习中，为学生学习、掌握更多的关于食品安全、环境污染、和濒危物种保护等知识，学会辨别生物学问题等奠定了必要的知识基础。教师要整理深入挖掘教材上的实验，利用教材中实验体现生物学社会责任方面的内容素材，引导学生通过探索学习，掌握更多的社会责任知识。比如今年的新型冠状病毒影响人类正常生产、生活，许多人因感染它丧命。教师在实验教学可以整合教材中“SARS病毒、艾滋病毒”等案例素材指导学生掌握关于疾病防控的知识，使其更好地理解珍爱生命的意义；利用“红豆杉组织培养”案例实验教学，让学生了解保护生物资用资源的知识和意义。必修三“稳态与环境”教材中许多章节实验，如“生物体维持PH稳定的机”“建立血糖调”等内容，教师在生物实验教融入STSE校本课程教育内容，能增进学生对生物学与科学、技术、社会、环境之间密切联系的理解，开阔学生知识视野，为学生拓展生物社会责任知识。总之，教师在教学中根据学生的认知有效开展生物实验教学，从鼓励学生创新实验、精心选择设计实验、利用实验“”想象、挖掘校本实验教学资源方面不断尝试和改进，解决实验中的不足。教师在平时实验教学中，采用理