新高考背景下高中生物实验教学分析——以“基因指导蛋白质合成”为例

新高考背景下高中生物实验教学分析——以“基因指导蛋白质合成”为例

苏伟琴

常州市武进区湟里高级中学 江苏 常州 213151

摘要：随着新高考改革的深入，生物实验在高中生物教学中的地位越来越高。高中生物实验教学不仅要向学生传授知识，还应培养学生的探究能力和实验能力。文章以“基因指导蛋白质合成”为例，对高中生物实验教学进行分析，总结出高中生物实验教学方法，旨在提高高中生物学实验教学质量。

关键词：新高考；生物实验；高中生物

引言

新高考背景下，高中生物实验教学对学生核心素养的培养具有重要意义，需要教师明确实验教学的重要性，将生物实验教学与学生的生活实际联系起来，激发学生学习生物的兴趣，帮助学生在主动探索中获得知识。

一、明确实验目的，把握实验方向

教师在对“基因指导蛋白质合成”这一实验进行讲解的时候，应该要让学生们知道“基因指导蛋白质合成”这一实验的目的是要研究基因和蛋白质之间的关系，探究基因在蛋白质合成过程中所起到的作用，同时还要掌握 DNA和蛋白质之间的相互关系。此外，在这个实验过程中，教师还应该要向学生们介绍一些有关基因和蛋白质的知识，让学生们通过“基因指导蛋白质合成”这一实验来掌握一些基本知识。在这一过程中，教师可以让学生们分组进行实验，然后再对实验结果进行分析讨论。在进行“基因指导蛋白质合成”这一实验的时候，学生们需要了解哪些基本知识呢？在实验过程中又应该要注意哪些问题呢？因此，教师就可以让学生自主设计实验方案，从而激发学生的学习兴趣，使他们能够更好地完成实验。

二、重视实验操作，培养学生能力

提高学生生物核心素养的有效途径。以“基因指导蛋白质合成”为例，该实验主要由 DNA和蛋白质两个部分组成，分别采用“提取、分离、制备”和“鉴定、转化”两个实验步骤，这两个步骤在实验中扮演着重要的角色。首先，在提取 DNA时，应注意从教材中的教材和学案中了解到 DNA和 RNA是由不同的物质构成的，因此提取 DNA时应该注意提取试剂的选择、提取方法的选择以及提取试剂量的控制。其次，在分离 DNA时，应注意所用酶的浓度、 pH值、温度等因素，以及酶的活性对 DNA的影响。最后，在制备蛋白质时，应注意 DNA和蛋白质之间的关系。此外，在对蛋白质进行鉴定时，应注意蛋白质结构和数量等方面的分析。这些实验操作是完成实验教学的重要环节，学生只有在教师的指导下才能更好地完成实验操作，培养学生生物核心素养。

三、观察实验现象，总结规律

在“基因指导蛋白质合成”实验中，学生需要观察和总结实验现象，并掌握实验操作方法和步骤，才能培养学生的观察能力和实验能力。在“基因指导蛋白质合成”实验中，学生需要通过观察 DNA双螺旋结构的形成，掌握基因的表达与蛋白质合成之间的关系。在此基础上，学生还可以总结出蛋白质合成的一般规律：酶是蛋白质合成的关键，酶催化特定的氨基酸合成特定的蛋白质，而控制酶合成的基因位于染色体上。

四、反思实验过程，总结经验教训

在教学过程中，教师应引导学生反思实验过程，总结经验教训。在实验中，学生会出现各种错误，例如：在实验前没有准备好材料；在实验过程中没有注意观察实验现象；在实验后没有对实验数据进行统计分析等。这些错误可能是由于学生的认知不足或对实验操作的不熟练造成的。例如，在“基因指导蛋白质合成”实验中，教师应让学生明确实验目的、掌握操作方法、观察实验现象、分析数据并得出结论等。同时，教师应引导学生总结经验教训，提高学生的科学素养和实践能力。此外，教师还应该指导学生学习“基因指导蛋白质合成”相关知识，培养学生的创新意识。

五、优化实验教学内容，培养学生的核心素养

“基因指导蛋白质合成”的实验设计思路是通过对三种不同的“合成途径”的探究，进而了解生物分子的结构与功能之间的关系，以及蛋白质合成过程中蛋白质结构与功能之间的关系。在实验过程中，需要对已有知识进行提取与总结，并且在实验中要充分发挥学生的主观能动性。此外，在教学过程中还需要不断优化实验内容，让学生对蛋白质的合成有更加全面的理解。在实验教学过程中，需要充分调动学生的学习兴趣与学习积极性。通过探究式教学法让学生主动地去探索知识，并且通过实验操作加深对知识的理解，并且可以对生物知识进行灵活运用。

六、丰富生物实验教学形式

新高考背景下，高中生物实验教学不仅要进行常规的实验操作教学，更要重视实验内容的拓展。这就要求教师在生物实验教学过程中，要积极引导学生，鼓励学生在生物实验中加入探究性学习和探究性实验。

在“基因指导蛋白质合成”这一实验中，教师可以引导学生利用课堂时间开展探究式学习。比如，教师可以向学生提问：“对于这个课题而言，我们需要设计哪些实验来探究？”学生需要仔细观察教师的演示过程，在教师演示的过程中，学生要积极思考相关问题：“我们想知道的是合成的过程吗？”“合成完成后得到了什么？”“氨基酸如何连接成为蛋白质？”

七、注重对学生动手能力的培养

生物实验中的实验操作是学生必须要掌握的，这一点在新高考背景下要求更高，学生需要对实验操作进行反复训练，尤其是对于一些比较难的实验操作，要反复地练习才能熟练掌握。在高中生物实验教学中，教师要注重对学生动手能力的培养，学生可以通过自己动手做实验来提高自己的动手能力，例如在“基因指导蛋白质合成”实验教学中，教师可以给学生准备好一些材料，让学生按照老师的要求自己做实验，通过这个过程可以让学生感受到实验过程的乐趣，同时也可以让学生感受到生物实验并不是那么的难，让他们有一个好的心态去面对高中生物实验学习。

八、合理利用新课标要求

在新高考背景下，高中生物教师应充分发挥学生的主体地位，引导学生进行自主学习和探究学习，发挥教师在实验教学中的主导作用，提高学生自主探究能力和实践能力。教师要在教学中给学生留出充足的自主学习和探究的时间和空间，鼓励学生大胆地进行自主思考和探究，引导学生树立正确的价值观、世界观，激发学生对生物学习的兴趣，同时也可以培养学生的自主学习能力。

例如在“基因指导蛋白质合成”实验教学中，教师可以先给学生布置一道实验题：假设你是科学家，你对基因指导蛋白质合成这个实验感兴趣，那么你需要准备什么材料、要用什么仪器和设备、要进行怎样的实验操作，教师在布置任务后，先给学生充足的时间去进行自主探究和讨论，然后教师再针对这个问题进行讲解和总结，这样可以让学生对这一实验有一个全面的了解。

九、实验教学生活化，引导学生主动参与

在学生的日常生活中，有很多关于蛋白质合成的内容，这一点也是学生在学习了基因的遗传规律后，最容易理解的地方。为了帮助学生理解蛋白质合成的过程，教师可以在课前布置作业，让学生回家查阅资料，自己设计实验方案。

例如，“基因指导蛋白质合成”这一实验中涉及到 DNA的复制、 RNA的合成、基因表达四个方面，教师可以引导学生用自己设计的实验方案来探究蛋白质合成过程中各方面所起到的作用。

结束语：

在高中生物教学中，实验教学是一项重要的教学内容。在新高考背景下，为了更好地培养学生的科学素养和实验能力，教师要更新教育理念，采用多元化的实验教学方法。只有将实验与生活实际结合起来，才能让学生更加深刻地认识到生物知识的重要性。此外，教师还要在实验教学中向学生渗透安全意识、环保意识、绿色化学意识等。通过多种形式的实验教学，培养学生的生物学科核心素养，从而提高学生的学习效率和学习质量。

参考文献：

[1]马青松. 新高考背景下的高中生物实验教学[C]//廊坊市应用经济学会.对接京津——社会形态 基础教育论文集.[出版者不详],2022:1867-1869

[2]曾宪琰.新高考下高中生物实验教学的困难与对策分析[J].家长,2021(10):173-174.