高中生物實驗教學的實踐研究

張春梅

生物是一門以實驗為基礎的自然學科，很多生物知識、結論來自實驗，實驗是學生探索自然的重要渠道。高中生已經具備一定的實驗基礎知識和能力，那么生物教師如何把握高中教材的特點，構建高效生物實驗課堂，讓學生獲得實驗能力的全面提升？結合多年的教學研究，我對當前高中生物實驗教學存在的問題進行了分析，并提出一些有效做法，以供同仁參考。

一、當前高中生物實驗教學存在的問題及分析

通過多年對高中生物實驗課堂進行調查，發現不少實驗課堂存在“盲目”的現象，教師缺少對實驗的預設，如方案不合理、材料準備不充分、實驗步驟混亂等，導致在課堂實驗時學生忙得不知所措，教師也不知道是哪個環節出現了問題，不能有針對性地進行指導，導致短暫的一節課，沒有取得預期的實驗效果。如實驗方案的制定，有些教師沒有結合本班學生的實際，做到備教材、備學生，而是草率地將教參上的實驗方案印發給學生，沒有將實驗的主動權交給學生，導致學生的實驗能力差，實驗教學效果不好。又如，實驗材料的準備環節，像試劑的濃度配制就有嚴格的規定，實驗前配制時就要注意濃度的把握，否則實驗效果就會受阻。如蔗糖溶液濃度的配制，較高時會使細胞因發生強烈質壁分離而失水過多，細胞死亡，不能復原。有的教師在實驗時，課堂干預太多，沒有認識到高中生已經具備一定的能力，教師在實驗教學時，應該是實驗的引導者，而不是實驗的主宰者。不少教師喜歡對成功的實驗進行分析，而對失敗的實驗沒有深入地進行原因分析，導致有些實驗做了多次也沒有取得效果，嚴重挫傷學生的自信心。這些問題導致了高中生物實驗課堂教學低效，學生自主動手能力差，使學生的實驗能力沒有得到很好的鍛煉。

二、創新實驗教學，提升學生實驗能力

1.優化實驗設計

實驗設計包括對實驗內容的解讀、實驗方案的制訂、實驗材料的準備、實驗過程的觀察、實驗結果的記錄與分析，它關系到一堂實驗課效果的好壞。如在學習《孟德爾的豌豆雜交實驗（一）》時，如何讓學生理解孟德爾一對相對性狀的雜交實驗及分離定律？如何讓學生通過討論法、演示法、實驗法來體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和創新思維？在設計實驗時，教師要考慮到本節課要實現的教學目標，同時也要考慮到實驗的各個環節的設計。實驗前，教師可以通過引言的學習為實驗探究作準備，然后以“問題探討”入手，引導學生觀察、分析身邊的生物遺傳現象。接下來和學生一起走近孟德爾。本課實驗可分為演示實驗和分組實驗，先通過課件等了解用豌豆做的遺傳實驗，尤其是孟德爾一對相對性狀的雜交實驗的設計，從而為接下來的分組實驗埋下伏筆。當學生對這節課的內容有了初步理解之后，教師和學生一起研究如何設計模擬實驗來體驗孟德爾的假說。在設計實驗時，要讓學生明確實驗目的，要準備的材料，預設實驗環節，匯報實驗結果?？梢哉f，整個實驗設計充分考慮到本課要探究的內容和實驗要達到的目的。

2.掌握正確的實驗方法

生物實驗教學要培養學生的實驗能力，實驗能力包括科學的觀察方法、會根據實驗過程提出問題、分析和處理實驗數據、設計并改進實驗方案，得出合理的結論等。如在學習《細胞的多樣性和統一性》時，本節課需要學生制作臨時裝片、正確掌握顯微鏡高倍鏡的使用。如何讓學生根據本節課的內容來掌握正確的實驗方法？首先，教師可以讓學生簡單復習顯微鏡的使用，然后利用多媒體指導學生制作臨時裝片，并使用高倍顯微鏡觀察。為了讓學生有效完成實驗，教師以問題為引導：“你觀察的是什么細胞？從低倍鏡轉換到高倍鏡后，視野發生了怎樣的變化？為什么要先用低倍鏡找到目標并將其移動到視野中央，再轉換高倍物鏡？”在實驗過程中，實驗目的是引導學生正確完成實驗的關鍵，教師抓住實驗目的，通過“嘗試用簡圖來描述一下你觀察的細胞；你認為造成細胞形態結構差異的原因是什么？”來幫助學生完成實驗過程。可以說，實驗方法不僅簡單包含實驗過程的完成，還包含實驗過程中對實驗現象的分析與數據的處理。

3.重視實驗結果的分析與總結

實驗初步完成后，每組學生都會有一份實驗報告和實驗桌上的實驗結果，實驗后的分析是提升實驗能力的重要環節。對于實驗效果比較好和比較不好的，可以進行對比，先從實驗效果比較好的入手，讓學生再次觀察實驗結果，獲得生物知識。而對于實驗效果相對差的，應該和學生一起分析沒有達到預期效果的原因，找出失敗的根源，提高學生的分析能力。例如，洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片在顯微鏡下觀察，有的實驗組出現細胞重疊，無法看清每個細胞的形態，學生經過分析，發現有可能是解離時有問題或制片過程壓片沒壓好。學生在分析中找出了原因，在以后的實驗中就能更加小心、嚴格地按照實驗過程來操作。

總之，創新生物實驗教學，需要教師全面把握教材，系統地分析教材中的實驗教學部分，將能力培養滲透到實驗過程中，從而讓學生愛上實驗、懂得實驗，獲得生物素養的全面提高。

（責任編輯 黃春香）endprint