随着新一轮基础教育课程改革的深入推进,核心素养成为中学教育的育人导向,生物学作为一门以实验为基础的自然科学,其实践能力的培养对落实生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等核心素养具有重要意义,本文基于当前中学生物实践能力培养的现状,分析存在的问题,并提出针对性的教学策略,以期为提升中学生物教学质量提供参考。
生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,其实践性特征决定了实验教学在生物教学中的核心地位。《义务教育生物学课程标准(2022年版)》明确指出,生物教学应“注重培养学生的科学探究能力,引导学生通过实验、调查、观察等方式主动获取知识,发展核心素养”,当前中学生物教学中,实践能力培养仍存在诸多问题,如实验教学形式化、探究活动浅层化、评价机制单一化等,导致学生难以形成真正的科学思维和实践能力,探索核心素养视域下中学生物实践能力培养策略,具有重要的理论与现实意义。
中学生物实践能力培养的现状与问题
(一)实验教学“重结果轻过程”,学生探究能力不足
部分教师仍采用“演示实验+学生模仿”的传统教学模式,实验前详细讲解步骤,学生只需按部就班操作,缺乏对实验原理、现象分析的深度思考。“观察植物细胞有丝分裂”实验中,学生往往仅关注显微镜下的图像,而对为何选择根尖分生区、为何用盐酸解离等关键问题缺乏探究,导致科学探究能力难以提升。
(二)实践活动脱离生活实际,学生兴趣与参与度低
部分生物实践活动局限于课本实验,未能结合学生的生活经验和社会热点。“调查校园植物种类”活动若仅要求学生记录植物名称,而未引导学生分析植物与环境的适应性、生态价值等,则难以激发学生的探究兴趣,生物学与生活紧密相关,如疫情防控、生态保护、食品安全等议题,若能融入实践活动中,可有效提升学生的参与度和社会责任感。
(三)评价体系单一,实践能力缺乏有效衡量
当前中学生物评价仍以纸笔测试为主,侧重知识记忆,对实验操作、方案设计、数据分析等实践能力的考核权重不足。“探究影响酶活性的因素”实验中,学生的实验设计能力、误差分析能力难以通过试卷体现,导致“高分低能”现象——学生掌握实验原理却无法独立完成探究。
核心素养视域下中学生物实践能力培养策略
(一)重构实验教学目标,突出探究性与思维性
教师应从“知识传授”转向“能力培养”,在实验教学中设计“问题链”,引导学生自主探究,在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,可设置问题:“酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么?如何设计实验验证?如何控制无关变量?”通过小组讨论、方案设计、实验实施、结果分析等环节,培养学生的科学思维和探究能力,引入“微型实验”“数字化实验”等创新形式,如利用传感器实时监测光合作用过程中氧气浓度的变化,提升实验的直观性和趣味性。
(二)融合生活与社会议题,设计实践性学习任务
生物学知识与生活、社会紧密相关,教师应设计真实情境下的实践任务,引导学生用生物学知识解决实际问题。
- 项目式学习:围绕“校园垃圾分类与资源化利用”主题,学生分组调查校园垃圾种类、分析垃圾成分、设计堆肥方案,并撰写调查报告,此过程涉及生态系统的物质循环、微生物的作用等知识,同时培养学生的社会责任感。
- 调查探究:结合“食品安全”议题,调查本地市场上的转基因食品标识情况,访谈消费者对转基因食品的认知,运用统计学方法分析数据,形成研究报告,通过此类活动,学生不仅掌握生物学知识,更学会用科学方法分析社会问题。
(三)构建多元化评价体系,全面衡量实践能力
建立“过程性评价+终结性评价”“知识评价+能力评价”相结合的多元评价体系,将实验操作、方案设计、小组合作、创新思维等纳入评价范围。
- 实验操作评价:制定详细的实验操作评分标准,包括实验步骤的规范性、数据的真实性、误差分析的合理性等,采用教师评分、学生互评相结合的方式。
- 成长档案袋:要求学生收集实践过程中的资料,如实验记录、调查问卷、研究报告、反思日记等,定期进行展示与评价,记录学生的实践能力发展轨迹。
- 情境化测试:在考试中增加实践类题目,如“请设计实验验证‘光照强度对光合作用速率的影响’”“分析某实验结果的误差来源并提出改进方案”,考查学生的科学探究能力。
(四)加强教师专业发展,提升实践教学指导能力
教师是实践能力培养的关键,学校应通过教研活动、专题培训、校企合作等方式,提升教师的实践教学能力。
- 开展“实验教学创新大赛”,鼓励教师设计探究性强、贴近生活的实验方案;
- 组织教师参观科研院所、生物企业,了解前沿生物技术,将科研案例融入教学;
- 建立教师实践共同体,通过集体备课、观摩研讨等方式,分享实践教学经验,解决教学中的实际问题。
实践能力是生物学核心素养的重要组成部分,培养中学生的实践能力对提升其科学素养、解决实际问题具有重要意义,当前中学生物实践能力培养虽存在诸多问题,但通过重构实验教学目标、融合生活与社会议题、构建多元评价体系、加强教师专业发展等策略,可有效提升实践教学效果,生物教师应继续探索符合核心素养要求的实践教学模式,让生物学课堂成为培养学生科学思维、探究能力和社会责任的重要阵地,为培养适应新时代需求的创新型人才奠定基础。
中学生物;核心素养;实践能力;教学策略;实验教学






