農村中學生物課堂實驗教學策略研究

高阿苗

摘要：生物學是一門實驗性極強的學科，在教學過程中，教師可以結合生物學科具有的特點進行實驗教學，讓學生在學習過程中將實驗與理論學習有機結合，更高效系統地掌握生物學知識點。

關鍵詞：實驗教學；虛擬實驗；演示實驗

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）07-0116

一、生物學科引入實驗教學的重要性

實驗教學是指在生物教學過程中，對于一個未知的生物學問題，學生親自動手操作實驗探究，或者是觀看教師進行的實驗演示，觀察實驗過程中每一步的變化以及現象，同時結合已有的生物學知識思考產生的原因，并最終得出結論。在中學階段，生物學科所學習的內容都與我們現實生活中常見的生物體有關，在正式學習之前學生已經對這些生物有了初步的認知，學習過程中學生并不會感到陌生，這就為實驗教學的引入提供了條件。同時，生物學科也是與實驗聯系較為緊密的學科，鑒于其具有的知識點繁多復雜的特點，學生在學習過程中如果沒有真正理解知識而去死記硬背，那必然不會有較好的效果。相反地，如果在教學過程中學生能夠親自動手操作實驗或者是觀看演示實驗，親身感受實驗的過程以及實驗的現象，那么學生必然可以對知識點產生更加深刻的理解，體會知識點之間存在的種種聯系與區別，將所學知識系統化。在應用的過程中由一個問題可以聯想到與之相關聯的諸多知識點，大大節省做題時間，提高做題效率。除此之外，在結合實驗教學的過程中，學生的個人能力、思維水平以及學科素養也得到了大幅度的提升。由此看來，生物教學中引入實驗教學對于教師以及學生來說都是十分必要的。

二、生物課堂引入實驗教學的可行性措施

1.教師帶領學生親自進行實驗操作

現階段很多學校都設有理化生實驗室，讓學生利用課余時間去實驗室親自完成實驗的全過程，通過對課本中介紹的一些知識點進行自主探究與驗證，進而對知識點有一個更加深入透徹的理解。同時，在實驗過程中，學生也能夠熟悉一些基本的實驗操作規范以及實驗儀器。例如，在學習生物之前，學生首先需要學會正確使用顯微鏡。教師在“顯微鏡的使用”這一節的教學就可以在實驗室進行。首先讓學生觀察顯微鏡，由哪幾個基本的組件構成，分別處在什么樣的位置上，以及有著怎樣的作用。在了解了基本的構造以及相關知識之后，教師就可以帶領學生進行操作，教師在講臺上進行演示操作。首先進行第一步“對光”，教師邊講述應該怎樣調節亮度邊向學生進行展示，如何選用大光圈以及凹面鏡，如何緩緩轉動反光鏡角度。接著，學生自己操作，此時教師可以觀察學生的操作過程，及時進行糾正，后面的步驟也這樣完成。在學習完顯微鏡的基本操作流程之后，教師可以給學生一些永久玻片，讓學生用顯微鏡觀察不同的動物細胞以及植物細胞，感受它們之間存在的差異，并體會用顯微鏡觀察細胞的過程。這樣的實地操作教學可以讓學生親自感受顯微鏡的操作流程以及注意事項，學生能夠更加深刻地記憶相關的知識，相比于在課堂上死記硬背，明顯有著更好的教學效果。

對于在親自實踐過程中出現的種種問題，教師可以讓學生利用已有的實驗器材進行驗證與探究，而不是直接告訴學生結果。例如，在學習“使用顯微鏡”時，學生可能會遇到各種問題，如看不清楚細胞或者是顯微鏡成像十分暗，這時候教師應該引導學生主動尋找問題所在，是光圈選取不合適還是反光鏡角度調節不到位，并讓學生自己去進行修改與調整。通過這樣的自主學習與研究過程，首先學生對所學知識有了更加深入的理解，其次可以使學生養成思考問題與主動探究的習慣，大大提升了學生的學科素養，這為今后生物學的學習打下了堅實的基礎。

2.教師結合多媒體設備演示實驗

生物教學中引入實驗教學需要考慮到許多現實因素，如課堂時間有限不能長時間進行實驗操作，或者是有些實驗原材料獲取困難，亦或是有些實驗對教師以及學生的安全存在威脅等，這些實驗都不能滿足教師以及學生親手進行操作的條件。因此，在進行這樣一類生物實驗的演示時，教師可以采用多媒體技術進行生物實驗的示范。可以播放實驗視頻讓學生直接觀看這樣學生不僅能夠觀察到實驗現象，還能夠學習正確的實驗操作方法，如不同狀態的物質如何取用、制作顯微鏡玻片時候的注意事項等。與此同時，教師可以隨時暫停隨時回放，讓學生觀察到每一個實驗的細節，進行隨時的講解，每一步中所包含的原理以及生物基礎知識教師都可以深入講解。例如，在學習“輸送血液的泵——心臟”這一節時，教師可以給學生播放心臟輸送血液的模擬過程，以及心臟不同部分在這樣的過程中起到的作用，學習過程中教師可以隨時暫停視頻，給學生講解心臟的結構以及不同結構的名稱，接下來再播放視頻，學生能夠在觀看視頻的過程中思考教師講解到的知識，進一步加深理解與記憶。

3.學生利用虛擬實驗技術自主探究

教師可以給學生提出一些探究性的問題，讓學生利用虛擬實驗平臺進行自主思考與探究。完整的設計實驗以及完成實驗到最終得出結論的過程可以提升學生思維的邏輯性，使其感受在完成一個實驗的過程中需要做到的每一步，全面提升學生的學科素養。例如，對于“激素調節”的學習，教師可以給學生提出問題，如“加入某種激素之后生物體神經調節的速度是變快還是變慢？”“加入哪一類的激素對于生物體神經調節有促進作用？”等問題，然后讓學生分成小組設計實驗，完成實驗最后得出結論，并在班級內部進行探討。利用虛擬實驗技術可以有效避免在實驗過程中可能出現的安全隱患以及現實問題，同時也能夠讓學生對于課內知識有更好的理解，在自主完成實驗之后，學生就能分清楚不同激素屬于哪一種類型，不同類型的激素對于神經調節有著怎樣的作用。

總之，引入實驗教學對于生物學科來說具有重大意義，它可以有效幫助學生提升生物知識的理解深度，同時培養學生更具邏輯性的理性思維。因此，教師需要思考如何更加高效地帶領學生通過實驗將理論知識形成體系，在應用的過程中做到游刃有余。

（作者單位：陜西省咸陽市乾縣教育教學研究室713300）