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核心素养下高中生物实验教学路径探索

摘要：本文以“有丝分裂”实验为例进行研究和实践，旨在探索核心素养背景下高中生物实验教学的路径。通过运用创新的教学方法和实验设计，培养学生的观察、实验设计、数据分析和科学思维等核心素养。实验教学路径的探索将提升学生的实践能力和科学素养，为学生在生物学学科中的学习和未来的科学研究奠定坚实基础。

关键词：高中生物；实验教学；有丝分裂；开展策略

【中图分类号】G632【文獻标识码】A【文章编号】2097-2539（2024）01-0137-04

高中生物实验教学在培养学生科学素养和实践能力方面起着至关重要的作用。随着核心素养教育理念的不断发展和推广，实验教学也需要与之相适应，以满足学生全面发展的需求。“有丝分裂”是高中生物学课程中的重要实验之一，该实验对学生的观察力、实验设计能力和科学思维等核心素养提出了较高的要求。因此，本文以“有丝分裂”实验为例探索实验教学路径，以进一步提升学生的核心素养。

一、核心素养在“有丝分裂”生物实验教学中的体现

（一）有利于生命观念的培养

1.通过实验促进实践观察与探索。引导学生进行“有丝分裂”实验，在实验过程中观察和记录细胞的分裂过程，通过亲身参与实验，学生能够深入体验细胞分裂的奇妙和生命的多样性。

2.通过实验引导思考与讨论。在实验前后，教师组织学生进行思考和讨论，激发他们对细胞分裂的好奇心和疑问[1]。通过问答和小组讨论等形式，引导学生思考细胞分裂对生物发展和遗传的意义，并帮助他们形成正确的生命观念。

3.通过实验联系实际，思考社会问题。教师引导学生通过“有丝分裂”实验，将所学知识与现实生活和社会问题联系起来，让学生认识到细胞分裂对生命发展和健康的重要性。例如，组织探讨癌细胞的异常分裂与人类健康的关系，引导学生思考细胞分裂异常导致的疾病以及相应的治疗方法。

（二）有利于科学思维的培养

1.提出问题与假设。在进行“有丝分裂”实验前，引导学生提出关于细胞分裂的问题，并提出自己的假设[2]。例如，学生可以思考细胞为什么需要分裂，分裂过程是否受到其他因素的影响等。

2.实验设计与数据分析。在实验过程中，鼓励学生自主设计实验方案，确定实验变量并进行数据的观察和记录。通过分析实验结果，引导学生发现细胞分裂的规律和特点，培养他们整合和分析数据的能力。

3.推理与解释现象。在实验结束后，引导学生从实验结果出发，推理和解释细胞分裂现象，鼓励他们运用所学的生物知识和科学原理，深入思考细胞分裂的原因和机制。

4.提出新问题与拓展思考。通过“有丝分裂”实验，激发学生对其他相关问题的兴趣，鼓励他们提出新的问题并展开拓展思考。例如，思考细胞分裂与生物进化的关系以及探究细胞分裂在不同生物体中的异同等。

（三）有利于探究实践能力的培养

1.自主提出问题。在“有丝分裂”实验中，引导学生根据实验现象、实验结果或其他内容自主提出问题，激发他们对细胞分裂过程中关键问题的兴趣和好奇心。例如，可以探究细胞分裂的速度是否受到温度的影响，或者比较不同类型细胞的分裂方式等。

2.设计实验方案。以教学目标为依据，鼓励学生自主设计实验方案，确定实验变量、控制变量和测量方法，以回答他们提出的问题[3]。例如，可以设计不同温度条件下的细胞分裂实验，观察和比较细胞分裂的速度和方式。

3.实施实验和数据收集。学生根据设计的实验方案进行实验操作，并收集所需的数据和观察结果，鼓励他们进行细致的观察和记录，保证实验的准确性和可靠性。

4.数据分析和结论提出。学生根据收集到的实验数据，进行数据分析和结果的解释。例如可以通过绘制图表、计算数据指标等方式来展示实验结果，并根据数据分析提出合理的结论等。

（四）有利于态度责任的培养

1.强调实验的重要性。在引导学生进行“有丝分裂”实验时，教师应明确强调实验的重要性和意义[4]。通过解释细胞分裂在生物体中的重要作用，让学生意识到实验对于深入了解生命过程和解决生物问题的重要性。

2.培养严谨和细致的态度。鼓励学生在实验中保持严谨和细致的态度。教师可以要求学生在实验前进行实验设备的检查和准备工作，确保实验顺利进行。同时强调在实验操作过程中的注意事项，如保持实验环境的清洁、正确使用实验仪器和化学试剂等，让学生养成严谨、细致的科学态度。

3.倡导团队合作和互助精神。在“有丝分裂”实验中，可以组织学生分组进行实验，并设定合理的任务分工，让学生互相协作、互相支持。同时，教师可以引导学生在实验中相互交流和讨论，分享实验结果和心得体会。通过合作和分享，加强培养学生之间的团队互助精神。

4.强化安全意识和环境保护。在“有丝分裂”实验的过程中，教师应特别强调学生的安全意识和环境保护意识，提醒学生正确使用实验器材和化学试剂，遵守实验室安全规范，并保持实验环境的整洁和安全。同时，引导学生在实验结束后进行垃圾分