摘要：实验教学是高中生物学科教育中不可或缺的一部分，实验教学不仅可以增强学生对知识的理解和应用能力，更重要的是可以培养学生的实验设计能力、观察与探究能力、数据处理和分析能力，培养学生的科学思维和创新精神，帮助学生更好的理解生命观念，增强他们的社会责任感，从而提高学生的核心素养。因此，本文将从生物学科核心素养出发，探讨如何开展基于生物学科核心素养的高中生物实验教学设计，以便通过实验教学使学生认识到生物知识的无穷魅力，同时提高他们的核心素养，使更多的学生崇尚科学、尊重生命。

关键词：核心素养；高中生物；实验教学

一、核心素养培育与高中生物实验教学的内在关系

高中生物实验教学立足具体的现实生活情境，挖掘具有价值的生物问题，在兼具启发性、引导性的课堂场景中，鼓励学生依托自身知识储备发现问题、判断问题、解析问题，依据生物问题的基本规律与属性，应用科学方法提出实验假设，并在论证中找到解决问题的正确策略与方法的教学模式。它符合培育学生核心素养的本质要求，能够充分激发学生主体潜能，使他们在实验过程中提高知识的迁移与架构能力，同时发展学生的核心素养。

二、核心素养培育视角下实验教学开展的制约因素

1. 高中生生物实验能力薄弱

开展生物实验，对学生生物学基础具有一定要求，尤其是生物知识的架构与迁移能力。当前，学生对开展生物实验的兴趣不浓，加之缺乏实验能力的专项性训练，导致高中学生生物实验的基础与知识迁移能力普遍较为薄弱。

2. 高中生物实验教学应用不足

整体来看，生物教学中的基础理论知识始终处于主导地位，实验经常被忽视，导致学生认为实验不重要，因此学生主动参与意识比较薄弱，加之部分高中生物教师为了赶授课进度，对耗费时间长、难度大、 论证结果存在诸多不可控因素的实验应用力度不够，实验应用总体数量偏少、范围较小。

3. 生物教师实验教学设计资源匮乏

由于日常生物实验教学应用力度与应用范围较小，实验教学设计资源也比较匮乏，导致很多高中生物教师不能对实验进行深入、系统和全面研究，部分生物教师沿用传统实验教学设计思维，未能以核心素养培养为目标导向，导致实验教学设计创新性不足，尤其是与核心素养理念的贴合度较低，不能适应新课程改革的要求。

三、基于核心素养的高中生物实验教学设计策略

1.在实验教学设计中应做到创设情境导入实验，回归生活实践升华实验

生物学实验是从观察现象开始，落脚于解释或解决生物学问题，最终指导并服务于人们的生产生活实际。学生探究的兴趣必然来自与生活中的矛盾点、疑问点等，教师充分结合多媒体教学创设情境，给学生更直观的感受，激发学生探究新知的欲望。而在实验后，将实验的结论或探究思路联系生活实践，作课后进一步的探究，或搜集更多相关资料拓展所学内容，同时以学习报告或演讲的形式传达给同学或家人，践行社会责任。

2.在实验教学设计中设定的目标要具体

基于核心素养的高中生物实验教学设计的目标，应包括渗透生命观念、培养学生的科学思维、提高学生的实验探究能力以及社会责任等多个维度。由于不同的实验侧重的核心素养的内容不同，所以在设定实验教学目标时，应根据学生的实际情况和学科特点，选取具有代表性和实用性的实验项目来提升对应的核心素养。例如，可以选取光合作用、呼吸作用等经典实验，让学生通过实验深入理解生命的本质和规律，形成相应的生命观念；通过探究影响酶活性的实验过程设计，培养学生科学探究的能力，提高学生的科学思维水平；通过探究影响光合作用的因素的相关实验，引导学生联系生活实际，探索提高农作物产量的新途径，增强学生的社会责任感。

3.在生物实验教学设计中要巧妙的选择实验类型

探究实验更接近科学探索的实际，在未知实验结果的前提下，学生更关注于实验原理、实验的变量分析、实验采取的方法等实验过程的分析。某些实验在课本中定义为验证性实验，教师通过巧妙的教学设计将其改造为探究实验，围绕一定的情境创设发现问题，根据已有的知识经验作出假说、设计探究方案、 执行实验、探讨结果、得出结论的思路展开实验，从实验程序上传递给学生科学探究的途径，在此基础上提升探究能力及磨练科学思维。当然为了更好地培养学生的核心素养，教师还需要不断尝试各种类型的实验，除了设计探究式实验教学，也可以设计合作式实验教学，让学生分组进行实验，培养其团队协作和沟通能力。

4.在实验教学设计中要注意创新实验材料与实验装置

这是教师在当前实验现状下必需直面的问题。教材中的实验受实验季节、实验室条件等限制，不一定能达到预期效果，教师在进行实验教学设计时应充分考虑到这些问题，并在实验教学前开展预实验探索符合实际的实验材料，并改良实验装置，可在多次的实验中总结经验，这样既可以节省实验时间， 降低了操作难度，又可以增强了实验效果。一定程度上，教师的这种探究精神无疑在潜移默化地影响学生，给学生更大的实验冲击力。

5.在实验教学设计中要注重引导学生对实验过程和结果进行分析

在学生完成实验的基础上，教师要求学生用清晰、条理、逻辑性强的语言描述实验结果，有效与其他小组展开交流，注重结论的生成，锻炼学生的科学思维；对于实验异常结果，让学生展开积极讨论，并引导学生注重过程的分析与推理，从中体验严谨的科学态度重要性。在实验教学中，相对于结果，教师更应关注结果的生成过程，学生在不断总结经验基础上提高实验技能。

6.在实验教学设计中要建立科学合理的教学评价机制

实验教学评价机制多维度展开，是保障实验教学质量的重要手段。评价机制应注重学生的实际操作能力、探究能力、团队协作能力等多个方面，采用多种评价方式，如观察、口头表达、书面测试等。同时，评价结果应及时反馈给学生，以便学生了解自己的不足之处并加以改进。

总之，教师在生物实验教学设计中，要以提高学生生物学核心素养为教育理念，多研究实验，多与学生交流，巧妙设计课堂，让生物实验课堂成为学生日后研究学习的起点！

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