借助体验式教学培养学生的生物学科素养

石学业

在新一轮的基础教育课程改革中，“核心素养”的培养作为一个重要的命题被提出，核心素养已成为中小学教育改革发展的旗帜，是教育的落脚点。生物教师要不断探究如何在课堂教学中，借助有效手段，培养学生的学科素养。

一、借助生物学史教学，让学生在感悟中体验学科素养

生物学史是人类在长期的社会实践活动中对生物及与生物相关联的各类研究的系统的、历史的描述，它以人类对生物的研究历史为脉络，阐述从简单描述到实验研究再到分子领域探索的漫长历程。在大力提倡素质教育的今天，学生学习生物学史方面的知识，不但可以开拓其知识领域，还能使学生掌握科学方法，体验科学探究的过程，从而形成科学品质和科学精神。

生命观念和人文素养是生物学科核心素养的重要组成部分。现行的高中生物教材选编了大量的生物学史料。这些生物学史料再现了科学家的思维以及为解决他们所面对的生物学疑点而孜孜不倦的探索过程，他们不同观点的碰撞以及他们当时的思想认识和不断改变发展的真实经历，可以使学生体会和认识知识的来龙去脉，领悟和掌握生命观念的真谛，进而提高自身对生物学核心素养的理解。

另外，学生对科学家所处时代背景的了解和对科学家思想、人格等方面的剖析，可以激发他们对许多人文问题的独立思考，生物学家身上所体现出来的执著追求、民族情怀、坚韧品格和担当意识等人文精神，都会使学生的身心得到触动，情感得到升华。所以，回溯历史、关注现实、着眼未来，中学生物学教学要有意、有机、有力地渗透科学人文精神教育，进而达到科学精神与人文精神的和谐统一，全面提升学生的综合素养。

二、借助生物模型制作，让学生在建构中体验学科素养

模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的、概括的展示，这种展示可以是定性的，也可以是定量的，可借助于具体的事物或其他形象化的手段来表达。教学中，让学生动手制作生物材料模型，可以让他们在模型搭建过程中体验知识的本质和内涵。如“DNA复制”一课中可以采用如下模型构建设计。

1.设置问题，引入课题

问题：（1）DNA的立体结构是怎样的？（2）组成DNA的基本单位有哪几种？（3）碱基配对遵循什么原则？

学生通过课前预习回答以上问题，教师进行适时点拨。

2.学生利用模具拼接DNA模型

合作探究：对DNA复制方式的推测。

提出问题：DNA以怎样的方式复制？

学生自学，用模具拼接DNA可能的复制形式和结果。教师展示学生的拼接成果。然后让学生谈谈两种复制方式的设计思路，并作简要描述。最后，教师利用PPT展示复制的两种可能方式（全保留复制、半保留复制）。

3.舞蹈团出假设

假设：DNA复制是一种半保留式的复制。

在教师的引导下，学生采用演绎推理和合作探究的方式来验证假设的正确性。

以上设计，可以让学生在动手构建模型的过程中，体验科学家的设计思路，体验科学研究的流程，体验科学家的探索精神，从而让学生明白一个道理：每一项成果的取得都来之不易，科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。

三、借助生物探究实验，让学生在发现中体验学科素养

借助生物探究实验，运用发现法引导学生体验教学过程。教师应首先创设探究问题的情境，激发学生学习的积极性和自觉性；然后提出问题，使学生明确探究的具体目标，帮助学生收集和整理有关资料，找出解决问题的有效实施方案，并引导学生检验、补充、修正假设；最后展开研究和讨论，得出结论。比如在进行“渗透作用”探究实验教学时可采取如下设计。

1.导入课题

教师利用开蛋器演示蛋壳渗透装置的演示实验，导出本节课实验内容，并利用该装置归纳出渗透作用的概念，分析总结出渗透作用发生的条件。

2.提出问题

如果将蛋壳内的蔗糖溶液换成葡萄糖溶液，渗透作用还能发生吗？为什么？如何进行验证？

3.动手实验

（1）学生活动一

利用输液器等物品模拟构建渗透装置，并观察实验现象。

多媒体展示教材中经典渗透作用演示装置，并分析该装置的特点，引导学生进行类比推理，实施实验，教师进行流动指导。

问题一：输液器如何处理？

问题二：蔗糖溶液如何加进输液管中？

问题三：蔗糖液面与清水液面的关系问题。

问题四：描述最终出现的结果和原因。

目的：培养学生观察、分析、构建模型能力和合作學习能力。

拓展：细胞内大量的生物选择性半透膜有什么不一样的特点呢？

（2）学生活动二

探究成熟植物细胞在一定浓度硝酸钾溶液中的吸水和失水。

教师：复习成熟植物细胞是一个渗透系统的条件，并制作成熟植物细胞在一定浓度硝酸钾溶液中质壁分离与主动复原的视频。

学生：观察植物细胞在一定浓度硝酸钾溶液中质壁分离与复原的实验，得出初步的观察结果，随后通过观看视频进行验证。

通过实验验证，让学生明确生物选择性半透膜与物理性半透膜的区别。

四、结语

实践证明，在教学中借助于体验式教学，学生不仅可以获得生物学知识与技能，更重要的是能激发学生生物学习兴趣，学习科学的探究方法，理解科学研究的本质，培养科学精神和科学价值观，从而全面提高学生的生物学科素养。