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摘要：以人教版高中生物必修一中的“探究植物细胞的吸水与失水”实验为例，具体阐述通过实验创新，如实验材料创新，试剂创新，实验方法，实验过程等的创新来提高学生的发现问题分析问题解决问题的能力，从而提高学生科学探究能力，培养学生学科核心素养。
关键词：科学探究;实验创新教学;生物核心素养
随着教育改革的推进，培养学生的生物核心素养成为高中教学的重要内容之一，学生的学科核心素养的提高也成为学校重点关注的对象，高中生物学科的核心素养培养包括四个方面：生命观念，科学思维，科学探究和社会责任。其中科学探究是其中一个重点。
实验课前的准备：
布置学生预习该节内容，分小组查阅书籍期刊，或者上网搜集与该实验有关的资料，论文，总结该实验的不足与需要改进的地方，思考改进与创新的方案，并写出具体的实施方案，小組内分工合作，并设计出新的实验报告，各小组将小组合作学习的成果上报老师，老师对各小组实验改进创新方案以及实验报告进行审核与修改，并确定最终方案与实验报告，打印并下发给学生。
对教材实验的创新具体体现在以下几方面：
1.实验创新设计
1.1实验材料的创新
教材上使用的实验材料是：洋葱鳞片叶的外表皮。
缺点：较难撕取紫色外表皮，且需去市场购买。
创新后的实验材料：紫荆花瓣，月季花瓣，茶花花瓣。
优点：校园内就地取材，节省成本，不用再去购买，且易撕取，还可以更多的让学生了解校园内的各种植物的名称结构特点。
1.2实验试剂创新
教材使用的试剂是：0.3g/ml的蔗糖溶液以及清水。
缺点：蔗糖有粘性，不利于实验器材的清洗，且需要滴加清水之后才能质壁分离复原。操作步骤更多，且0.3g/ml浓度偏低，质壁分离时间过长导致一节课时间难以完成整个实验。
创新后的实验试剂：0.5g/ml的尿素溶液。
优点：实验器材易于清洗，且细胞发生质壁分离后能自动复原，不需要再滴加清水，操作更简单，0.5g/ml的尿素溶液质壁分离所用的时间更短，提高了课堂效率。
1.3实验方法的创新
由于学校条件有限，实验室使用的是一般的光学显微镜，无法直接成像并投放到白板上。不方便学生对比分析。
创新后的方法：在原有实验条件的基础上，利用手机拍照然后利用希沃授课助手将观察到的图像投屏到白板上，更有利于同学们观察对比与分析。
1.4实验过程创新
教材实验设置的是自我对照实验，同组实验质壁分离的前中后对比。
创新后的实验，除了自身对照实验，设置了三组实验：紫荆花组，月季组，茶花组进行相互对照，对照质壁分离与复原的效果，最后分析图像并得出相应结论。
1.5教学过程创新
教材上是学生做完实验后完成现成的实验报告，教学过程创新：学生自主搜集资料，学生自己设计实验方案与实验报告，有利于学生对实验的实验原理，实验目的，材料用具及基本方法，以及创新设计的基本要求等有更充分的掌握与理解，有利于学生实验探究能力的提升。[2]
2.教学实施
2.1实验分组
实验分成三大组，每大组又包括4小组，每小组4人，第一大组为紫荆花组，第二组为茶花组，第三组为月季花组。
2.2实验操作
2.2.1材料用具：茶花花瓣，紫荆花花瓣，月季花瓣，刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜，质量浓度为0.5g/mL的尿素溶液。
2.2.2实验过程
制作临时装片：选取新鲜月季花，茶花，紫荆花花瓣，用刀片在花瓣上划一个小正方形，用镊子撕取花瓣，在载玻片上滴加一滴清水，将撕下的花瓣在清水中展平，盖上盖玻片制成临时装片。低倍镜下观察：用低倍镜观察花瓣细胞中的液泡，以及原生质层的位置，细胞的大小。滴加溶液：滴加0.5g/ml的尿素溶液。低倍镜下观察：五分钟后低倍镜下观察细胞的中央液泡是否逐渐变小，以及原生质层的位置，细胞的大小。再次观察大约十五分钟后低倍镜下再次观察液泡是否逐渐变大，以及原生质层的位置，细胞的大小。
2.3实验结果
在12小组中选取了实验效果，拍照效果相对较好照片进行观察对比分析。
2.4讨论与交流
小组内部，小组与小组之间交流讨论，总结不足并分析原因，并分享成功经验。通过三大组实验图像的对比，我们发现紫荆花组的实验结果最理想，分析其原因，紫荆花瓣颜色较红，便于观察，且花瓣相对较厚，容易撕取，而我们选择的茶花花瓣颜色是粉红色，颜色偏浅，实验现象不是很明显，而月季花瓣较小，所以细胞相对也较小不利于观察，且花瓣较薄，不好撕取。
2.5实验报告填写
学生分组将各自设计制作的实验报告填写完成并上交老师批改。
3.研究反思
通过本次的实验让我们认识到，教师在带领学生进行正式实验之前应先做预实验，以提高实验的成功率并节省实验时间，提高课堂效率。所谓实践出真知，这些做的不好的地方值得我们以后借鉴与改进。也有值得肯定地方，改进实验通过对实验装置与过程的优化，不仅增加了对照组，更为重要的是实验操作简便、安全，避免了实验耗时长的弊端。
结语：
学生在探究中理解了科学概念，在解决问题中养成了科学思维的习惯，提高了解决实际问题的能力，使核心素养真正纳人并深化到课程改革的过程中去，尤其是融入新的课程标准中，更好的提高了学生的科学探究能力。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准，2017版[M].人民教育出版社，2018：12.
[2]刘玉静.合作学习教学策略[M].北京师范大学出版社，2011：46-48.
湖南省湘潭市湖南科技大学 袁戴丽
关键词：科学探究;实验创新教学;生物核心素养
随着教育改革的推进，培养学生的生物核心素养成为高中教学的重要内容之一，学生的学科核心素养的提高也成为学校重点关注的对象，高中生物学科的核心素养培养包括四个方面：生命观念，科学思维，科学探究和社会责任。其中科学探究是其中一个重点。
实验课前的准备：
布置学生预习该节内容，分小组查阅书籍期刊，或者上网搜集与该实验有关的资料，论文，总结该实验的不足与需要改进的地方，思考改进与创新的方案，并写出具体的实施方案，小組内分工合作，并设计出新的实验报告，各小组将小组合作学习的成果上报老师，老师对各小组实验改进创新方案以及实验报告进行审核与修改，并确定最终方案与实验报告，打印并下发给学生。
对教材实验的创新具体体现在以下几方面：
1.实验创新设计
1.1实验材料的创新
教材上使用的实验材料是：洋葱鳞片叶的外表皮。
缺点：较难撕取紫色外表皮，且需去市场购买。
创新后的实验材料：紫荆花瓣，月季花瓣，茶花花瓣。
优点：校园内就地取材，节省成本，不用再去购买，且易撕取，还可以更多的让学生了解校园内的各种植物的名称结构特点。
1.2实验试剂创新
教材使用的试剂是：0.3g/ml的蔗糖溶液以及清水。
缺点：蔗糖有粘性，不利于实验器材的清洗，且需要滴加清水之后才能质壁分离复原。操作步骤更多，且0.3g/ml浓度偏低，质壁分离时间过长导致一节课时间难以完成整个实验。
创新后的实验试剂：0.5g/ml的尿素溶液。
优点：实验器材易于清洗，且细胞发生质壁分离后能自动复原，不需要再滴加清水，操作更简单，0.5g/ml的尿素溶液质壁分离所用的时间更短，提高了课堂效率。
1.3实验方法的创新
由于学校条件有限，实验室使用的是一般的光学显微镜，无法直接成像并投放到白板上。不方便学生对比分析。
创新后的方法：在原有实验条件的基础上，利用手机拍照然后利用希沃授课助手将观察到的图像投屏到白板上，更有利于同学们观察对比与分析。
1.4实验过程创新
教材实验设置的是自我对照实验，同组实验质壁分离的前中后对比。
创新后的实验，除了自身对照实验，设置了三组实验：紫荆花组，月季组，茶花组进行相互对照，对照质壁分离与复原的效果，最后分析图像并得出相应结论。
1.5教学过程创新
教材上是学生做完实验后完成现成的实验报告，教学过程创新：学生自主搜集资料，学生自己设计实验方案与实验报告，有利于学生对实验的实验原理，实验目的，材料用具及基本方法，以及创新设计的基本要求等有更充分的掌握与理解，有利于学生实验探究能力的提升。[2]
2.教学实施
2.1实验分组
实验分成三大组，每大组又包括4小组，每小组4人，第一大组为紫荆花组，第二组为茶花组，第三组为月季花组。
2.2实验操作
2.2.1材料用具：茶花花瓣，紫荆花花瓣，月季花瓣，刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜，质量浓度为0.5g/mL的尿素溶液。
2.2.2实验过程
制作临时装片：选取新鲜月季花，茶花，紫荆花花瓣，用刀片在花瓣上划一个小正方形，用镊子撕取花瓣，在载玻片上滴加一滴清水，将撕下的花瓣在清水中展平，盖上盖玻片制成临时装片。低倍镜下观察：用低倍镜观察花瓣细胞中的液泡，以及原生质层的位置，细胞的大小。滴加溶液：滴加0.5g/ml的尿素溶液。低倍镜下观察：五分钟后低倍镜下观察细胞的中央液泡是否逐渐变小，以及原生质层的位置，细胞的大小。再次观察大约十五分钟后低倍镜下再次观察液泡是否逐渐变大，以及原生质层的位置，细胞的大小。
2.3实验结果
在12小组中选取了实验效果，拍照效果相对较好照片进行观察对比分析。
2.4讨论与交流
小组内部，小组与小组之间交流讨论，总结不足并分析原因，并分享成功经验。通过三大组实验图像的对比，我们发现紫荆花组的实验结果最理想，分析其原因，紫荆花瓣颜色较红，便于观察，且花瓣相对较厚，容易撕取，而我们选择的茶花花瓣颜色是粉红色，颜色偏浅，实验现象不是很明显，而月季花瓣较小，所以细胞相对也较小不利于观察，且花瓣较薄，不好撕取。
2.5实验报告填写
学生分组将各自设计制作的实验报告填写完成并上交老师批改。
3.研究反思
通过本次的实验让我们认识到，教师在带领学生进行正式实验之前应先做预实验，以提高实验的成功率并节省实验时间，提高课堂效率。所谓实践出真知，这些做的不好的地方值得我们以后借鉴与改进。也有值得肯定地方，改进实验通过对实验装置与过程的优化，不仅增加了对照组，更为重要的是实验操作简便、安全，避免了实验耗时长的弊端。
结语：
学生在探究中理解了科学概念，在解决问题中养成了科学思维的习惯，提高了解决实际问题的能力，使核心素养真正纳人并深化到课程改革的过程中去，尤其是融入新的课程标准中，更好的提高了学生的科学探究能力。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准，2017版[M].人民教育出版社，2018：12.
[2]刘玉静.合作学习教学策略[M].北京师范大学出版社，2011：46-48.
湖南省湘潭市湖南科技大学 袁戴丽