提高生物實驗課堂教學有效性的教學實踐與思考

福建省三明第一中學 劉曉芳

高中生物課程標準，把倡導探究性學習、提高實驗能力作為重要理念。教材內容突出了實驗內容多,實驗形式多,實驗要求多的特點。生物必修1-3冊共有實驗13個、探究11個、模型建構4個。豐富的內容促進了學生的質疑、調查、探究及富有個性地學習，但也對教師提出了挑戰。提高生物實驗課堂教學有效性能保證實現課堂教學的三維目標。如何克服實驗課的耗時低效，是解決實驗課課時緊、內容多、要求高的關鍵。

一、教師作為主導的有效性

有效率=有效教學時間/實際教學時間*100%。由此我們可以看出，一節課的教學時間是固定的，而有效的教學時間，與備課是否充分，方法是否得當有很大的關系。老師講課時對于學生的接受能力的估計、對于重難點的點撥、對于學生實驗中出現各種情況的估計等都影響這堂課的效率。

1.勤于動手。

實驗課前先動手做實驗，能發現實驗現象與課本不一定完全符合。教師才能發現問題或改進實驗材料，才能及時回答學生提出的疑問。老師不僅要課前動手做實驗，還要做學生易犯的錯誤操作，才能在點評時有的放矢、精準到位。

（1）實驗材料不同觀察到的現象不同：紫色洋蔥有兩個品種。紫色較深、形態較長的洋蔥，其鱗片葉外表皮細胞質壁分離狀態與課本相同。紫色較淺、形態較扁的洋蔥，其鱗片葉外表皮細胞質壁分離狀態與課本不同，部分原生質與細胞壁分離，現象很明顯。

（2）正確操作而實驗現象與課本不符：“觀察D N A、RN A在細胞中的分布”實驗中，染色后細胞核內外都為紫色，細胞核內著色更淺。

（3）藥品配制不合理出現錯誤的實驗現象：“探究影響酶活性的因素”實驗中，如果淀粉溶液濃度過大，不易與唾液充分混合。滴碘液后，試管中仍可能出現藍色。

（4）操作不規范也出現正確的實驗現象：“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質”實驗中，用斐林試劑或雙縮脲試劑都能使蛋白質出現紫色反應，但現象有差異。加斐林試劑的試管要靜置一小段時間才有紫色出現，振蕩后顯藍色。用斐林試劑檢測生物組織中還原糖時，水浴加熱或直接加熱試管中都會出現磚紅色沉淀，加熱的溫度60℃到100℃都可。

2.勤于動腦。

（1）合理安排實驗課型。

2009年以來的考試說明中對實驗能力的要求提高，包括能獨立完成生物實驗，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。具有對生物學問題進行探究的能力，能對實驗方案做出評價和修訂。考試內容包括以下16個試驗，針對這16個實驗，我們對平時的實驗教學安排如下：

①分組實驗：實驗器材及材料較充足的，通常要求較高，可作為實驗設計模板的實驗。

a.觀察D N A、RN A在細胞中的分布。b.檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質。c.用顯微鏡觀察多種多樣的細胞。d.觀察線粒體和葉綠體。e.觀察植物細胞的質壁分離和復原。f.探究影響酶活性的因素。g.葉綠體色素的提取和分離。h.觀察細胞的有絲分裂。i.觀察細胞的減數分裂。

②演示實驗：材料較難準備，有一定危險性的實驗。

教學中，實驗最好都能學生自己完成，但條件有限時也是可以變通的。我們把有些分組實驗改做演示實驗或觀看實驗錄像，雖然實驗效果比學生動手的差，還是有一定成效，并且能有效的節約時間。如：模擬探究細胞表面積與體積的關系的實驗我們改做演示實驗，請一位同學與老師一同操作，操作過程在投影儀上放出，全體同學都看得見而且現象明顯，還可以對操作實驗的同學與老師提出建議。

③觀看實驗錄像：通常是時間較長，較難操作的實驗。

a.探究酵母菌的呼吸方式。b.低溫誘導染色體加倍。c.探究植物生長調節劑對扦插枝條生根的作用。d.探究培養液中酵母菌數量的動態變化。e.土壤中動物類群豐富度的研究教參后都附有試驗錄像，對時間較長，較難操作的實驗觀看錄像，同學們的興趣也很高。

④課外調查：時間較長，教師指導后可在課外操作、課內交流完成的實驗。

（2）合理安排教學任務。

備課時，要給每節實驗課制定恰當的教學任務。不是一個實驗就能讓學生掌握實驗教學的所有任務，應把教學任務分散到每節實驗課中。每節實驗課側重解決不同問題，進行逐步訓練。例如：探究實驗包括提出問題、做出假設、設計實驗、進行實驗、分析結果，得出結論、表達和交流、進一步研究7個步驟。受課時限制，每個實驗都強調7個步驟不現實，學生也未必能掌握。不同實驗我做了不同安排。“探究植物細胞的吸水和失水”實驗側重分析結果，得出結論、表達和交流；“探究影響酶活性的因素”實驗側重設計實驗、進行實驗、分析結果，得出結論；“探究酵母菌的呼吸方式”實驗側重提出問題、做出假設、設計實驗；“探究植物生長調節劑對扦插枝條生根的作用”實驗側重設計實驗、分析結果。

（3）合理安排實驗內容。

實驗課教師應更精心備課、更精心組織教學，將更多的時間和空間留給學生，才能真正把學生對問題的主動探究落到實處。實驗“探究影響酶活性的因素”要探究的影響條件有兩個，讓每個同學都完成兩個探究有困難，可以通過同學之間的合作與交流來達到實驗目的。如：把全班分四組，1、3組探究溫度對酶活性的影響，2、4探究PH對酶活性的影響；或同桌中一人探究溫度對酶活性的影響，另一人探究PH對酶活性的影響，而后同學之間進行交流。經過合作探究、群體交流，既展示了學生的個性，又提高了效率，還培養他們和睦相處、協同工作、取長補短的良好品質和團隊精神。

（4）合理安排點評時間。

放手讓學生做實驗，能讓學生發現問題主動思考，進而加深對實驗的認識。實驗課時再緊，也要保證好學生動手時間。實驗的點評、歸納可根據不同的課靈活安排。如“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質”實驗完成較快，可采用個別點評與當堂全班歸納相結合。“葉綠體色素的提取和分離”耗時多，實驗歸納可放在下一節課完成。用個別點評在實驗課中能及時解決問題，對少數同學效果很好，又能讓老師發現問題。全班歸納能把普遍性和特殊性問題講解清，能讓大多數同學受益。

二、學生作為主體的有效性

學生是學習的主體，學習生物學的正確方法是學生本人發現要學的知識并主動學習。“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望感到自己是一個發現者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界中，這種需要特別強烈。”（蘇霍姆林斯基）學生對生物實驗大都有較高興趣，能充分利用學生的興趣，使學習從被動變為主動，能大大提高實驗課的教學效果。

在“探究影響酶活性的因素”實驗課前，我讓同學們2人一組，自己設計實驗步驟，自己選擇實驗用具，在實驗課自己探究，驗證自己的設計，設計過程可尋求幫助。許多同學在課前拿設計過程征求我的意見。不少同學的設計并沒有“按部就班”，出現了不少好的創意。如：有同學驗證氣體生成量時不是看氣泡生成速率，而是選擇在試管口套上氣球，看起球鼓起的時間。這種設計能克服氣泡生成速率太快而看不清的缺點。實驗課點評時，我提出了同學們實驗過程的不足，更多的是表揚了他們的創意。那節課許多同學不愿下課，還有同學利用中午時間完成改進的實驗。這節課激發了不少同學對生物課的熱情，他們經常主動問問題，自覺完成作業，個別同學的生物成績達到年段第3名（平行班的同學）。

教學中教師不僅要激發學生心靈深處那種強烈的探究欲望，而且要讓學生在探究活動中獲得成功的情感體驗，才能促使學生保持足夠的學習熱情，進而產生強大的內在動力。興趣是最好的老師，學生只要對學習內容產生極大的學習興趣，學習才能成為了學生們的內在需求，學習過程對他們來說就不再是一種負擔，而是一種享受，學生會越學越想學，越學越愛學。實驗課堂教學的有效性是多方面的，但歸根到底，學生有所進步或取得發展是教學有效性的最大指標。如何提高生物課堂教學有效性是一個等待我們不斷實踐，努力探索的永恒課題。

鐘啟泉.為了中華民族的復興 為了每位學生的發展[M].華東師范大學出版社，2001.