转变实验教学方式提升生物核心素养
（吴江高级中学江苏苏州215200）
生物学学科核心素养作为《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《课程标准》）的课程宗旨，由生命观念、科学探究、科学思维和社会责任4个方面构成。按照《课程标准》的要求，学生应具有在真实情境中提出问题、作出假设、制定实施计划、分析并解决实际问题的能力。这种理论到实践的转化并不是通过学习教材知识或者做练习题就可以达到的，最好的转化方式要在实验教学中体现。不少教师在实验教学时采用“照方抓药”或者“不抓药”的方式，很难培养学生的生物学学科核心素养。可见，转变生物实验教学方式势在必行。
生命观念作为生物学学科特有的要素，也是本学科核心素养的标志和关键。自主性选择实验材料可以更好地促进学生认识生命世界，解释生命现象。同时，教师将验证性实验改进为探究性实验，调动了学生实验操作的积极性和主动性。
在“植物细胞的吸水和失水”实验中，教材中以紫色洋葱的鳞片叶为实验材料，学生借助这一材料很难认识生物的多样性，不易理解结构与功能相适应的观念，难以形成系统的生命观念。为了使学生逐步形成这一观念，教师可以在课前组织学生根据实验需要自主选择实验材料，为学生尝试探究提供可能。学生通过对洋葱鳞片外表皮、洋葱鳞片内表皮、蜈蚣草等多种实验材料的仔细观察，将理论知识融入到实践过程中，进而理解发生质壁分离现象所需条件。这种实验教学方式还可以应用于植物组织中物质的鉴定等其他验证性实验，以及生长素类似物促进插条生根的最适浓度等探究性实验。
自主选择实验材料实验中，可能有些实验材料不能使实验达到预期效果甚至失败。其实，这更加符合科学探究的发展历程，可以让学生体验科学家的探究历程，感受科学家探究过程中的曲折和艰辛。有些实验材料使实验达到预期效果甚至比教材中的实验材料效果更好，可以增强学生的成就感。多种实验材料的选择便于学生用生命观念理解结构与功能相适应的观念，提高学生的科学探究欲望。
在科技信息化和社会化日益增强的当今和未来需要学生学会获取和处理信息的能力，尤其具备合作探究和创新意识等品质。教师在实验教学过程中要倡导“手脑联盟”，增强学生的科学探究意识。
在“性状分离比的模拟”实验中，教材中模拟了孟德尔的基因分离定律，但是对基因自由组合定律的理解是遗传学的重难点。为了更好地突破这一难点，教师在“性状分离比模拟实验”基础上引导学生设计孟德尔的自由组合定律模拟实验。学生通过小组合作探究、讨论设计方案，教师指导修正，设计出如下方案。
材料用具：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官（卵巢、睾丸）；中间用挡板隔开，隔板两侧分别放有等量标记为A/a，B/b的相同小球；记录用的纸和笔。
具体操作过程：首先在甲、乙两个小桶的两侧分别放有A、a、B、b各10个球；之后，将2个小桶的球摇匀，从甲桶两侧随机抓取一个球，组合在一起记下两个球的字母组合，乙桶进行同样的操作，将二者的结果组合在一起并记录；然后，将抓取的小球均放回原来的桶内，摇匀，按照上面的步骤重复50～100次；最后，对统计的实验结果进行设计表格（表1）分析。各小组对数据进行汇总，确保了实验过程样本数目足够大。
表1实验结果统计表
此实验经过改进后，生动地模拟了有性生殖过程中配子的产生以及受精过程，可以培养学生团队合作意识以及创新精神，同时增强学生科学探究的欲望和能力。
伟大教育家亚里士多德认为“思维从疑问和惊奇开始”，可见批判质疑是形成科学思维必不可少的动力，也是发展科学思维的精髓。发展学生的思维是教育的核心，科学性思维尤为重要。而批判性思维又是形成科学思维的重要前提，也是科学进步的原动力。
在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，教材以菠菜作为实验材料，同时对绿叶中叶色素的含量描述：叶绿素占3/4、类胡萝卜素占1/4。教师提出问题：是不是所有植物的绿叶中色素都会得到这样的结果呢？为了得到科学的实验结论，需要通过实验进一步探究。教师组织学生尝试对多种实验材料进行绿叶中色素的提取和分离，不同小组采用不同的植物绿叶，同一小组完成对同一植物不同叶片的分析。通过组内和组间的实验展示，学生对不同植物和同一植物不同叶片进行比较，对实验结果进行客观分析，从而得出叶绿体中的色素在不同植物和同一植物不同发育时期中含量不同的结果。以上为定性分析，如果实验条件允许，学生可以进行定量分析，实验效果会更好。
转变后的实验教学方式培养了学生基于生物学事实和证据，多角度地分析问题的能力，发展了学生的批判性和创新性思维，使学生形成了严谨的理性思维和终身学习的作风，为学生科学思维的形成奠定了基础。
生物学学科核心素养在社会责任方面强调“参与——担当——解决”的实践维度。教师在实验教学过程中将生物学与学生的日常生活、医疗保健等联系起来，指导学生用生物学知识，在科学实践中解决生活中的实际