摘要：高中生物学实验是理论和实践衔接的桥梁，其不仅仅是学生学习生物知识、掌握科学方法的途径，同时也是培养核心素养的有效平台。而在核心素养培养的背景下，对高中生物学实验进行改进、创新，能使其更符合核心素养的培养要求，提升学生的科学探究能力、创新思维，使学生广泛、深入的接触生物学内容。因此，积极探索高中生物学实验改进与创新的方法，对于提升生物学习效率有现实意义。

关键词：核心素养；高中；生物学实验；改进创新

生物学是实验性极强的学科，基于生物学学习可以通过实验观察、数据分析和理论推导的综合运用，拓宽学生对生命机制理解的边界。并且，高中阶段的学生正是核心素养形成的关键时期，所以通过有效的实验教学提升学生核心素养就显得尤为重要。因此，教师可以通过改进、创新生物实验教学的方式，使生物教学不仅局限于传统实验操作的模仿、验证，而是要求学生主动探索、质疑以及创新，帮学生逐步构建系统的生物学知识体系，并促进学生科学素养的形成。

一、基于核心素养的高中生物实验改进与创新意义

（一）提升教师教学的有效性

传统实验教学往往注重实验步骤的讲解和实验结果的验证，忽视了学生在实验过程中的主体性和创造性。而基于核心素养的实验改进与创新，则强调以学生为中心，注重引导学生通过实验探究科学问题，培养学生的创新思维和实践能力。这样的实验教学不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够提升教师的教学效果，使课堂更加生动有趣。

（二）促进学生核心素养的全面发展

高中生物学实验的改进与创新还能够促进学生核心素养的全面发展。通过改进实验内容、教学方法和评价体系，可以使学生更好地掌握生物学知识和技能，同时培养学生的科学思维、创新精神和实践能力。这些能力和素质都是核心素养的重要组成部分，对于学生的全面发展具有重要意义[1]。

二、基于核心素养的高中生物学实验改进与创新的策略

（一）优化实验内容，体现核心素养培养

优化实验内容是基于核心素养的高中生物学实验改进与创新的重要策略之一。在优化实验内容时，应注重实验的科学性、趣味性和实用性，使实验内容更加贴近学生的生活实际和认知水平。同时，还应注重实验内容的拓展和延伸，引导学生通过实验探究更深层次的科学问题。

以“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”这一经典实验为例，传统实验教学中更注重识别叶绿体并观察细胞质流动，对此可进行改进，教师可以引导学生通过自主探究，理解叶绿体结构、功能的关系等，探究环境因素的影响等，增加实验的科学性。如教师可以设定不同的温度条件，包括15℃、25℃和35℃下的叶绿体和细胞质情况，预期高温可能加速细胞质流动，低温可能减缓流动等，而后指导学生使用显微镜记录、测量细胞流动的速度和叶绿体的形态变化，并提出问题“为什么特定温度条件下细胞质流动会加快或减慢？”“这对植物光合作用有什么影响？”等问题，鼓励解答问题并提出假设，同时设计实验进行验证等。除及时观察外，教师可以设置长时间的“观察站”鼓励学生记录不同时间段，自然光照和温度下的细胞活动，这样能帮学生了解生物钟对细胞质流动的影响等，从而增加实验的丰富性，也促使学生从更广阔的视角理解生命现象的普遍性与特殊性，体现了生命观念这一核心素养的培养。

（二）创新教学方法，提升学生实验能力

创新教学方法应注重学生的主体地位和创造性，引导学生通过实验探究科学问题，培养学生的创新思维和实践能力。同时，还应注重教学方法的多样性和灵活性，根据不同实验内容和学生的实际情况选择合适的教学方法[3]。

笔者还是以“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”为例，实验前除准备标准的显微镜等工具外，还要增加可调光光运通设备，将学生分为若干小组，每组分别在不同光照强度下，即弱光、自然光和强光下观察并记录，不同光照条件下的叶绿体形态变化、细胞质的流动速度，并观察有无特殊运动，如叶绿体的避光运动、聚集现象，鼓励学生主动探索，通过观察到的现象提出问题，如“为何强光下细胞质流动会加快？”“叶绿体为何会向光线弱的方向移动？”等，而后引导学生结合光合作用知识，分析光照强度变化对植物能量代谢、细胞质流动性的影响，期间引导学生不断调整光照强度进行观察。最后教师可以通过应用图像分析软件，测量细胞质的流动速度或通过统计学软件，将观察到的现象转化为数据向学生讲解，以总结学生的实验结果，并组织全班汇报交流等。

（三）完善评价体系，促进学生全面发展

在完善评价体系时，应注重对学生实验过程中的表现和能力的评价，而不仅仅是实验结果的准确性。同时，还应注重评价体系的多元性和客观性，采用多种评价方式和手段对学生的实验能力和素养进行全面、客观的评价。

在上述实验中，传统评价更倾向于学生对实验步骤的掌握程度以及最终观察结果的准确性，然而，这样的评价方式并不全面。为了全面客观的评价学生，在实验前，教师可以引导学生根据所学知识自主设计实验方案，在这个过程中学生需要运用生物学知识，综合考虑实验的可行性和安全性，这不仅能锻炼他们的逻辑思维，还能激发创新思维。在实验过程中，学生可能会遇到很多问题，如学生在初次尝试使用高倍显微镜时可能会发现难以快速而准确地定位到叶绿体等，这时教师应引导学生主动分析问题原因，并提出解决方案，这样能够有效提升学生的问题解决能力和实践操作能力。实验结束后，学生需要收集、整理实验数据，并以科学报告的形式呈现结论，这既是对他们科学素养的考验，也是对其书面表达能力的锻炼。最后，教师应观察学生在实验过程中是否表现出对生物学的浓厚兴趣、对科学研究的敬畏态度以及团队合作的精神，这些因素同样是学生全面发展的重要组成部分[4]。

三、结束语

综上所述，基于核心素养对生物实验进行改进、创新，有利于促进学生全面发展，并能保证教学的综合性、实践性以及开放性，并能强化素质教育，从而为培养具有创新精神、实践能力的高中生物人才奠定基础。

参考文献：

[1]汪晓会.核心素养导向下的高中生物学教学问题情境创设[J].中学课程辅导，2023，（24）：18-20.

[2]李蕊.创新实验教学提升核心素养——以“绿叶中色素的提取和分离”实验为例[J].中学教学参考，2022，（17）：97-99.

[3]张长山.新课程改革背景下的高中生物学实验教学策略[J].名师在线，2022，（06）：46-48.

[4]王芝，梁云贺.基于核心素养的高中生物学实验改进教学——以“细胞大小与物质运输的关系”为例[J].中学生物教学，2021，（33）：52-54.