卢爱芳

摘 要：生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物实验教学是落实学科核心素养的重要途径，是提高教育教学质量的重要手段。本文提出了合理整合实验教学资源，建构实验教学模式，优化学生分组实验的优化策略，并以“光合色素的提取与分离”的实践为例，说明如何有效开展实验教学，提高学生核心素养。

关键词：高中生物 实验教学 核心素养

通过有效开展实验教学，引导学生设计并实施恰当可行的探究实验方案，可以提升学生设计实验的能力，落实学生生物学核心素养的培养。但目前高中生物学教学中普遍存在课时紧、任务重的现象，因此，实验教学需要不断的优化设计，努力打造高效率、高收获的生物学实验课堂。本文提出了一些实验教学的优化策略，并以“光合色素的提取与分离”的实践为例，说明如何有效开展实验教学，提高学生核心素养，以供参考。

一、实验教学的优化策略

1.整合教学资源，强化探究意识

教师要充分利用教参资料和信息化手段，充分挖掘教材实验资源，搜集并整合与实验相关的延展性资源。在开设学生实验教学前，认真做好预实验，摸索实验条件，对实验所需的试剂、器材和实验过程中的操作方法、步骤等进行适当地改进或创新。在开展实验教学时，及时捕捉动态生成的亮点，在验证性实验中也可以穿插探究性实验。例如，“检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质”实验中，

给学生提供“双缩脲试剂检测蛋白质的原理是肽键在碱性溶液中能与铜离子产生紫色络合物”的背景资料时，有学生就提出“煮熟的蛋白质能否产生紫色反应”的问题，此时就可以顺势给出一个探究性课题“探究变性的蛋白质能否与双缩脲试剂发生紫色反应”。

在探究性实验教学中，可以把要探究性的内容巧妙地转化为问题情境，利用教师提供的背景资料，鼓励学生异想天开，指导学生合理利用“提出问题”策略，给学生足够的时间去发表自己的见解，然后通过小组讨论和教师点拨，提升科学思维的同时提炼出有探究价值的问题。例如，在“探究影響酶活性的因素”实验中，学生通过思考提出了以下问题：①探究温度对酶活性的影响能否选用过氧化氢作为底物？②多高的高温会使酶失活呢？③探究PH对酶活性的影响底物能否用淀粉？④选择淀粉作为底物时，应该选择什么作为鉴定试剂？碘液还是本尼迪特试剂？实验内容问题化，往往能给学生带来探究的气氛和欲望，提高学生学习的热情和兴趣。

2.优化分组实验，加强小组合作

在实验教学中应积极改进学生分组实验的教学方法，注重分组实验的探究性和创新性，充分发挥学生的主观能动性和组内组间的合作交流，提升学生的生物学核心素养。首先，要对学生进行严格要求和科学规范的管理。在学生进实验室之前对学生宣布实验课上的纪律要求和行为规范，对班里的学生进行分组编号，固定他们在实验室的座位。每组选出一个责任心强、有能力的小组长，负责整组药品、仪器等的清查及实验过程中各组员间的协调等工作。其次，在实验课前要布置学生预习，要做好准备工作。提前做好实验前准备非常关键，尤其是进行探究性实验。教师可设置好导学案，课前让学生分组讨论，设计实验方案，教师批阅。这样课堂上才有充足的时间进行自主探究，展示交流，得出结论，最后感悟提升。再次，在实验过程中，教师要加强对学生的指导监控。要让教师的主导作用发挥到最大，加强过程指导监控是必要手段。在实际教学过程中，可请实验员或其他教师辅助，加强对学生分组实验过程时的点拨指导。学生分组实验的探究过程有条不紊，才能有效地落实教学目标，提升核心素养。最后，教师要及时进行有效的总结和评价。实验结束后，教师要让学生进行结果展示与交流，引导学生认真反思、归纳总结，才能由感性认识上升为理性认识。教师也要根据自己在实验过程中的观察情况，点评学生的表现，给予激励性评价。

二、例说“光合色素的提取与分离”实验

“光合色素的提取与分离”是浙科版高中生物学教材必修1《分子与细胞》第3章“细胞的代谢”中第5节“光合作用”中的活动内容，是高中生物学中非常重要的经典实验。依据教材安排，这是一个在学习光合作用过程之前的验证性实验，要求提取并分离叶绿体中的4种色素。综合实验室具有的设备、器材及本人在实验课前所做的预实验，对实验过程中的操作方法、步骤等进行了适当地改进和创新。为进一步提升学生的科学思维与科学探究能力，将此实验转换成了探究性实验。课前将全班同学6人一组分为8个大组，每组探究一个课题，基本操作流程如下。

1.小组合作，自主探究

6人一大组，2人一小组，共同完成探究实验。不同的组别可以自由选择不同的课题，由组长领取该课题所需的实验材料、试剂，组内同学按照提取色素、制备滤纸条、画绿叶细线、分离色素、观察结果的操作流程，分工合作，共同开展探究实验。探究课题如下：①不同绿叶中的色素种类和含量相同吗？②不同的层析液层析结果相同吗？③实验操作中不加CaCO3或SiO2结果相同吗？④不同的滤液细线画法对结果有何影响？学生动手操作期间，教师巡回辅导，及时解决学生遇到的问题，并观察学生的操作情况以便给予恰当的激励性评价。

2.展示交流，共享结果

实验完成后，教师投影展示具有代表性的实验结果，小组长说明选取的课题及对实验结果的分析，教师引导组间讨论交流，并及时给出评价，归纳总结，得出结论。对未得到预期结果的组别，分析原因，强调规范操作的重要性。之后利用多余的滤液请同学们观察叶绿素的荧光现象并提出为什么秋天时，绿叶会变黄？介绍叶绿素易受光、温度等因素的影响而降解，布置学生课后完成实验报告，及时鼓励有兴趣的同学课后设计并进行相关实验。

三、教学实践后的思考

笔者通过将书本上的验证性实验转化为探究性实验，提高了学生的学习积极性，促进了学生间的团结协作，提升了学生的科学思维和科学探究能力。考虑到整个实验操作较费时，笔者将实验原理、实验操作流程及实验方案设计放在实验课之前的理论课上完成，实验课上做简单回顾，重点强调改进点和需要主要的事项，从而提高了实验教学效果和效率。