刘勇环

【摘要】科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。教育的基本任务是培养学生必备的、可持续发展的科学素养。生物学是一门非常重视实验的学科，生物实验是生物学习的重要组成部分。教师通过实验帮助学生更好地理解专业知识。同时，生物实验也是学生的一种重要学习方式。

【关键词】高中生物;素养探究;爱国;实验教学

高中生物教材中提供了形式、内容丰富的实验教学材料，教师可以通过在实验教学中创设问题情境、实验设计中合理分组、实验进行改进，让高中生物实验成为学生喜爱的课堂教学形式，成为激活学生探究思维、激发学生创新思维的主要阵地。爱国主义教育是学生必须接受的课程教育。我们可以以实验教学作为载体之一进行爱国主义的渗透，使生物知识来源于课本，又高于课本。

一、实验教学中创设问题情境，激活学生科学探究思维

发现问题是科学探究的第一步，也是学生思维发展尤为重要的一步，也能够为高中生学习生物打下坚实基础。如果教师的引导不够恰当，学生极易陷入对教材知识照本宣科的状态，难以对所学内容做出深入思考探究，同时也会在一定程度上给学生生物学习能力的进一步提升带来诸多阻碍。所以，教师需要根据学生发展规律特点创设适合的问题情境，使得学生能够对其相关知识产生透彻、全面理解，使学生形成一个正确的科学探究态度。

由于所处地区的多数学生来自乡村，由于乡村设备的不足或者配备的实验员不足，导致很多学生的实验课没有正常开展，很多学生的探究思维没有得到很好的训练。所以，在实验课上创设的问题可以从不同方面入手，如，在教学《绿叶中色素的提取和分离》时，教师可提出这样的问题：把菠菜放置几天后叶子是什么颜色？秋天叶子变黄是什么原因？实验各种试剂的具体作用是什么？如何设置实验组探究SiO2、CaCO3、无水乙醇的作用？《植物细胞的吸水和失水》中，如果用的是洋葱鳞片叶内表皮或者菠菜叶下表皮细胞可以吗？蔗糖溶液改成其它浓度可以吗？蔗糖容易可以换成硝酸钾或者甘油溶液吗？通过一系列问题的设置激发高中生的自主探究能力，培养学生的生物思维和问题意识，逐渐形成属于自己的一套科学探究思路，从而应用到各科的学习中来。

二、对实验进行改进，激发学生的创新思维

达尔文曾说：“我既没有突出的理解能力，也没有过人的机智，只是在观察那些稍纵即逝的事物并对其精密观察能力上，我可能是在众人之上。”事实上，敏锐、精细的观察力能使人产生怀疑、发现问题。问题是学生产生自主探究意识的动力，在不断学习和探究中喷涌出更多的创新思维。生物实验课有着直观形象、鲜活灵动、动手实践的明显特征，这对于培养学生的创新能力，具有较为关键的促进作用。

例如，在《果酒和果醋的制作》中，我们学习了实验的原理、方法。学习完步骤之后，我们可以让学生进行实验。实验室需要购买相关实验材料，提供实验设备。这样，学生在课后就可去实验室进行研究。有的学生将酿葡萄常用的巨峰换成小青提;有的换成柿子，甚至换成紫薯或者南瓜。通过实验，学生发现有糖类的材料，在一个无氧条件下，酵母菌能够进行无氧呼吸，并产生酒精。如果是紫薯等含淀粉比较高的材料，就需要将酵母换成酒曲，然后在课本的基础上进行改进。如此，学生的创新思维得到很好地锻炼。其实，高中生物的创新不但可以体现在实验材料、实验内容的创新，还体现在每一个小小细节的创新。例如，大到实验设备的创新，小到实验地点的选取以及实验项目的创新。学生在实验过程中遇到不明白的地方，可以和同学、教师进行探讨。教师针对问题要求学生进行分析、讲解，给出答案。而后，教师再进行指导纠正。这样，学生在动手过程中逐渐掌握了新授的知识点，也培养了自身的思维创新能力。

三、合理设计实验分组，提高学生团队合作精神

传统的实验教学都是教师进行演示实验，然后学生再进行独立实验或者个别小组简单重复实验。这样，组员之间也只能互相指正操作步骤的错误之处，而教师则需逐个检查学生实验成果。这样既浪费时间，课堂秩序也不能很好地在教师的掌控范围内。因此，分组实验有利于面向全体学生，使得学生在实验中发现问题、分析问题和解决问题，这可逐渐培养学生的团队合作精神。

在《植物细胞的吸水和失水》实验教学中，先要求全体学生前提完成以紫色洋葱鳞片叶内表皮为材料进行细胞质壁分离和复原实验。然后，教师再创设不同情境，把全体学生分成5个大组，每个大组又分成5个小组，每小组2人。以下是具体分组情况：

各记录小组派1名学生代表向全班展示、分析实验结果，并把教材实验和拓展实验中的方法、现象、结论进行比较、分析。

在高中实验课《绿叶中色素的提取和分离》的学习中，学生对色素种类与含量缺乏认知，对各种试剂的具体作用是什么也不是很了解。在该实验课上，笔者将全班学生分成若干实验小组，编号1、2、3……每个实验组再分为A、B、C、D四个小组，每个小组2位学生，每个实验小组选出一个小组长。通过小组的分工合作，学生很容易得出无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用具体是什么。

从众多的实验中看出，教师的合理分组能够充分挖掘每个学生的潜能，提高学生的团队合作能力，同时有利于提升班级凝聚力。

四、在实验教学中拓展话题，渗透爱国主义教育

爱国主义是中华民族的优良传统。爱国主义教育面向的对象包括每一位社会人员，但这其中最重要的应该还是学生。培养学生的爱国主义情怀是教师应该承担的责任。所以，爱国主义教育可以通过课堂渗透到学生的骨子里，而生物实验可以作为其中一种载体进行爱国主义教育。

在《微生物的实验室培养》教学中，我们鼓励学生进行相关拓展实验，如，空气中微生物总数的检测、水中细菌总数的检测、牛奶中细菌的分离和计数，等等。通过一系列的实验，将我们肉眼看不到的微生物转变成菌落，认识菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。从该实验教学中，我们列举了国家勋章和国家荣誉称号获得者陈薇。陈薇多年来一直从事生防研究，领衔承担了多项国家、军队重大研究项目，且都出色完成了任务;在高致病性病原微生物的新型疫苗和治疗药物研究方面，研究成果达到了国际先进水平。学生切切实实地感受到祖国的日益强大，民族自豪感和荣誉感也随之日益增强，爱国主义情怀油然而生，相信日后会前赴后继地投身于社会主义的新建设中。实验教学不但可以丰富爱国主义教育的内容，还可增强爱国主义的教育影响力。

综上所述，在现行的高中生物教学中，充分利用生物实验教学进行探究、创新、爱国主义教育，是非常有意义的，可以更好地发挥生物实验教学的作用，全面促进学生的发展。

参考文献：

[1]刘凯.高中生物科学探究素养的培养策略[J].新课程（下），2019（8）.

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[5]陈进火.创新课堂教学 提升爱国主义教育实效[J].试题研究，2020（22）.

责任编辑  罗良英