基于核心素養(yǎng)的民族地區(qū)學(xué)校高中生物實驗探究性學(xué)習(xí)教學(xué)研究

【摘

要】隨著社會的不斷發(fā)展和科技的飛速進步，人們對教育的要求也越來越高。作為教育的重要組成部分，高中生物實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、提升實踐能力以及培養(yǎng)創(chuàng)新意識等方面具有不可替代的作用。然而，在民族地區(qū)學(xué)校，由于教育資源相對匱乏、師資力量不足以及學(xué)生背景差異等諸多因素的影響，高中生物實驗教學(xué)往往面臨一系列挑戰(zhàn)與問題。如何在這樣的背景下構(gòu)建適合民族地區(qū)學(xué)校的高中生物實驗探究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式，成為當(dāng)前亟須解決的問題之一。文章旨在以核心素養(yǎng)為理論指導(dǎo)，結(jié)合民族地區(qū)學(xué)校的特點和高中生物實驗教學(xué)的實際情況，探討如何通過創(chuàng)新教學(xué)模式，提升學(xué)生的實驗技能、科學(xué)思維能力以及團隊合作精神，促進學(xué)生對生物知識的深入理解與應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】民族地區(qū)學(xué)校；核心素養(yǎng)；高中生物實驗；探究性學(xué)習(xí)在新課程改革背景下，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)逐漸成為高中生物教師新的教學(xué)任務(wù)。作為高中生物教學(xué)的重要組成部分，實驗探究是幫助學(xué)生提升核心素養(yǎng)能力的重要途徑。教師要深入研究可行策略，展現(xiàn)生物實驗本身的價值，為學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。一、高中生物核心素養(yǎng)的內(nèi)涵首先，以研究生命現(xiàn)象為中心內(nèi)容的生命觀念是高中生物核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)組成部分。只有讓學(xué)生樹立正確的生命觀念才能推動他們更好地了解生物體的特征，促使他們從生物學(xué)角度看待周圍世界，以更加科學(xué)的認(rèn)知觀念理解生物、學(xué)好生物，為今后的學(xué)習(xí)、生活奠定基礎(chǔ)。其次，科學(xué)探究與科學(xué)思維互為補充、協(xié)同發(fā)展?？茖W(xué)思維可以幫助學(xué)生在掌握基礎(chǔ)生物知識的前提下，擁有良好的事物判斷能力和正確的價值觀念，更好地進行生物知識的歸納與概括、演繹與推理，并學(xué)會以批判性思維分析生物現(xiàn)象，實現(xiàn)綜合素質(zhì)的全面提升?？茖W(xué)探究是科學(xué)思維的具體執(zhí)行表現(xiàn)，也是學(xué)生未來生活質(zhì)量提升的重要保證。擁有一定的科學(xué)探究能力，學(xué)生可以更好地理解、解決生物問題，并結(jié)合科學(xué)探究中獲得的結(jié)論條件完成知識積累和學(xué)習(xí)能力提升。此外，作為高中生物核心素養(yǎng)的關(guān)鍵組成內(nèi)容，社會責(zé)任意識的培養(yǎng)顯得尤為重要。學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的主要目的是積極利用所學(xué)解決生活中存在的生物學(xué)問題，增強關(guān)愛生命、保護環(huán)境的社會責(zé)任意識，為社會發(fā)展貢獻力量。二、民族地區(qū)的高中生物教學(xué)存在的問題（一）教育資源匱乏在民族地區(qū)學(xué)校，教育資源的匱乏是制約高中生物實驗探究性學(xué)習(xí)的一個重要因素。首先，學(xué)校缺乏先進的實驗室設(shè)備和器材，有時甚至缺乏基本的實驗條件，如顯微鏡、試劑和實驗用具等。這使學(xué)校難以提供豐富多樣、質(zhì)量高效的實驗教學(xué)環(huán)境，限制了學(xué)生進行實驗探究性學(xué)習(xí)的機會。其次，由于經(jīng)濟條件有限，民族地區(qū)學(xué)校往往無法購買最新的生物教材和參考資料，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能面臨信息獲取渠道不暢、教材質(zhì)量不高的問題，影響了他們的學(xué)習(xí)效果和興趣培養(yǎng)。此外，教育資源匱乏也反映在學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護上，如圖書館設(shè)施不完善等，這些都對學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長造成了一定的影響。（二）師資力量不足另一個影響民族地區(qū)學(xué)校高中生物實驗探究性學(xué)習(xí)的因素是師資力量不足。由于民族地區(qū)的教育條件相對較差，吸引和留住高水平的生物教師和實驗技術(shù)人員往往具有一定的難度。首先，民族地區(qū)的薪資待遇和職業(yè)發(fā)展前景相對較低，難以吸引優(yōu)秀的生物教師留在本地工作，導(dǎo)致學(xué)校師資隊伍整體水平無法提高。其次，由于教育資源匱乏，民族地區(qū)學(xué)校往往無法提供良好的教育工作環(huán)境和發(fā)展平臺，難以留住本地優(yōu)秀的教師，也難以吸引外地優(yōu)秀教師前來支教。因此，師資力量的不足直接影響了民族地區(qū)學(xué)校高中生物實驗教學(xué)的質(zhì)量和水平，限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長。（三）學(xué)生背景差異大在民族地區(qū)學(xué)校，學(xué)生背景差異較大是另一個影響高中生物實驗探究性學(xué)習(xí)的問題。首先，由于民族地區(qū)學(xué)校的學(xué)生普遍來自不同的族群和地區(qū)，他們的文化背景、語言環(huán)境和生活習(xí)慣可能存在較大的差異，這導(dǎo)致了學(xué)生之間的交流和溝通可能受到一定的影響，影響了學(xué)生之間的合作和共同學(xué)習(xí)。其次，由于教育資源不均衡，民族地區(qū)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊，有些學(xué)生甚至缺乏基本的學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)動力，這使他們在高中生物實驗探究性學(xué)習(xí)中可能面臨著更大的困難和挑戰(zhàn)，難以取得理想的學(xué)習(xí)效果。因此，學(xué)生背景差異的存在直接影響了民族地區(qū)學(xué)校高中生物實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果，需要采取一系列措施加以解決。（四）實驗設(shè)計不合理民族地區(qū)學(xué)校高中生物實驗的設(shè)計可能存在不合理的情況。首先，由于教育資源匱乏和師資力量不足，一些學(xué)?？赡軣o法進行高質(zhì)量的實驗設(shè)計，導(dǎo)致實驗內(nèi)容單一、缺乏挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性。這使學(xué)生在實驗探究性學(xué)習(xí)中缺乏足夠的動力和激情，難以達到預(yù)期的教學(xué)效果。其次，一些學(xué)?？赡苓^于注重形式而忽視實驗的探究性和啟發(fā)性，導(dǎo)致學(xué)生缺乏真正的實驗體驗和科學(xué)精神的培養(yǎng)，影響了他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，實驗設(shè)計不合理的問題直接影響了民族地區(qū)學(xué)校高中生物實驗探究性學(xué)習(xí)的質(zhì)量和水平，需要通過改革教學(xué)方式和提升師資隊伍水平來加以解決。三、民族地區(qū)高中生物實驗探究性教學(xué)的策略（一）引入多樣化教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是現(xiàn)代高中生物教育的重要任務(wù)之一，而改善實驗的方法和手段則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。在過去，由于缺乏有效的交互和討論，學(xué)生對科研往往失去興趣，導(dǎo)致學(xué)習(xí)變得乏味單調(diào)，進而影響了他們的科研能力和創(chuàng)新精神。為了有效推動高中生物實驗教學(xué)，教師應(yīng)摒棄陳腐的教學(xué)方法，轉(zhuǎn)而采取更加多元化的方式，讓學(xué)生充分參與其中，激發(fā)他們對實踐知識的興趣，從而有效增強他們的學(xué)科核心能力，達到最佳效果。以“模擬尿糖的檢測”實驗為例，教師可以先向?qū)W生介紹實驗的基本要求和儀器操作流程，然后根據(jù)學(xué)生的個人情況，組織小組討論，制訂實驗方案，讓學(xué)生自主完成實驗。在實驗過程中，教師應(yīng)提供指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地理解實驗數(shù)據(jù)，并及時糾正一些不規(guī)范的操作，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)實驗習(xí)慣。在這個過程中，學(xué)生需要運用所學(xué)的知識來思考和解決問題，以提高他們的理性思維能力和社會責(zé)任感。引入多樣化的教學(xué)模式不僅僅是教師的責(zé)任，學(xué)校和教育機構(gòu)也應(yīng)該共同努力。首先，學(xué)?？梢蕴峁└玫膶嶒炘O(shè)備和場地，以提升實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果。其次，教育機構(gòu)可以組織教師參加專業(yè)培訓(xùn)和交流活動，幫助他們不斷提升實驗教學(xué)水平和能力。此外，家長的支持和配合也是非常重要的，他們可以積極參與學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)，為他們提供必要的支持和鼓勵。除此之外，還需要注重實驗教學(xué)的創(chuàng)新和實踐。教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣愛好和實際情況，設(shè)計更加生動有趣的實驗內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生主動參與其中。同時，也可以引入一些新穎的教學(xué)方法和工具，如信息技術(shù)和虛擬實驗平臺，以提升實驗教學(xué)的趣味性和互動性。（二）提升教師的實驗探究教學(xué)能力作為生物實驗探究教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，教師的綜合教學(xué)能力對良好的實驗教學(xué)效果起著至關(guān)重要的作用。教師只有不斷學(xué)習(xí)、加強自我進修，才能發(fā)揮實驗探究教學(xué)的價值，滿足提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)要求。首先，教師應(yīng)積極參加有關(guān)生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)和實驗探究教學(xué)高效實施的培訓(xùn)講座、經(jīng)驗交流會等，儲備科學(xué)化教學(xué)理論，把握正確的教學(xué)方向，為課堂高質(zhì)量輸出奠定基礎(chǔ)。其次，師生關(guān)系是影響學(xué)生全身心投入實驗探究學(xué)習(xí)的一大因素。教師要充分尊重學(xué)生的實驗主體地位，營造平等、和諧的實驗學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生的課堂互動參與積極性，有效提升學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)效率，促進學(xué)生更好地發(fā)展核心素養(yǎng)能力。再次，教師應(yīng)樹立合作意識。僅靠教師個人的努力是不夠的，需要團隊協(xié)作才能真正提高實驗探究教學(xué)的能力，通過與同事的交流和溝通，可以解決實驗探究教學(xué)中遇到的問題，并在互相幫助的基礎(chǔ)上不斷成長。同時，現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展也為教師提供了便利。教師應(yīng)積極搜索優(yōu)質(zhì)的實驗探究教學(xué)案例，吸取優(yōu)秀的教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合自身實際有選擇地運用他人經(jīng)驗，不斷增加實驗探究教學(xué)的吸引力和創(chuàng)新性。最后，教師應(yīng)正確認(rèn)識教學(xué)比賽的關(guān)鍵作用。在比賽中磨煉教學(xué)技能是加快教師專業(yè)化成長速度的有效途徑，教師可以針對自身存在的不足采取措施加以改進，更好地為學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展助力。除了教師自身付出努力外，學(xué)校還應(yīng)完善頂層設(shè)計，為教師實驗探究教學(xué)的高質(zhì)量開展提供制度保障。一是建立科學(xué)的考核激勵制度，對實驗探究教學(xué)成果優(yōu)異、有創(chuàng)新表現(xiàn)的教師，學(xué)校應(yīng)在教學(xué)考核上有所體現(xiàn)，發(fā)揮這部分教師的榜樣與帶動作用，形成一股競爭好學(xué)之風(fēng)。針對教學(xué)觀念陳舊、教學(xué)方法落后的教師，學(xué)?？刹扇为毰嘤?xùn)、組織先進帶后進的活動等，加快這部分教師的成長速度。二是組織資歷深、有高水平教學(xué)能力的教師團隊為巡課小組，定期檢查生物教師的實驗探究教學(xué)授課情況，并提出有建設(shè)性的教學(xué)改進意見，幫助教師加快成長速度。（三）端正實驗態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神通過有效的高中生物實驗課，教師既可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握所涉及的知識，也有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和獨立思考能力，進而幫助他們更好地應(yīng)用所學(xué)的內(nèi)容，從而顯著提升了這門課的質(zhì)量。為了確保學(xué)生能充分參與到高中生物課堂活動中，教師需要讓他們運用科學(xué)的思維方式，并積極參與每一個環(huán)節(jié)，讓他們體驗科學(xué)的樂趣，從而獲得最佳學(xué)習(xí)成果。教師通過調(diào)整課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生樹立良好的科研觀念，不僅有助于解決高中生物課堂上的挑戰(zhàn)，還有助于完善課堂結(jié)構(gòu)，增強學(xué)生的自主性，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，從而有效促進他們的全面發(fā)展。例如，在“植物組織培養(yǎng)”課程中，為了讓學(xué)生更輕松地進行實驗，教師需要提醒他們仔細(xì)閱讀并完成所有準(zhǔn)備工作，以避免在實驗過程中遇到困難。此外，教師還應(yīng)督促學(xué)生認(rèn)真執(zhí)行操作流程，并保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，以提高他們的科研能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師需要鼓勵學(xué)生保持積極的實驗態(tài)度，給予適當(dāng)?shù)膸椭鉀Q實驗中的困難，并讓他們真正參與到課堂活動中，以不斷提升教學(xué)效果。（四）優(yōu)化教學(xué)實驗設(shè)計在進行實驗時，教師首先應(yīng)關(guān)注其豐富性與可變性，以更好地適配每個學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)與興趣。例如，可以設(shè)計一系列涉及生物多樣性的實驗，如觀察不同植物葉片的結(jié)構(gòu)特征，探究它們對環(huán)境變化的適應(yīng)能力。其次，實驗設(shè)計應(yīng)強調(diào)探究性學(xué)習(xí)和問題解決能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在實驗中提出問題、設(shè)計實驗方案、進行數(shù)據(jù)收集和分析，從而培養(yǎng)其科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。例如，可以設(shè)計一個實驗項目，讓學(xué)生通過比較不同濃度的肥料對植物生長的影響，以探究最適合植物生長的肥料濃度范圍。此外，實驗設(shè)計還應(yīng)注重與學(xué)生生活和社會實踐的結(jié)合，讓學(xué)生在實驗中感受生物學(xué)知識的實用性和現(xiàn)實意義。例如，可以設(shè)計一個關(guān)于土壤污染對植物生長的影響的實驗，讓學(xué)生了解土壤污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的影響，增強