新課改背景下高中生物學實驗教學創新研究

江蘇省昆山震川高級中學 李珍玲

一、高中階段生物學實驗教學的重要作用

新課改的逐步推進，要求教師不僅需要傳授學生知識理論，還要注重提高學生的學習能力。在實際開展教學工作中，教師應將學生作為課堂教學主體，充分調動學生的學習積極性，并引導學生有意識地開展自主學習，從而實現教學效率不斷提高。高中階段的生物學教學依賴于科學實驗，通過開展生物學實驗教學，進一步凸顯學生的主體地位能。學生積極參與到實驗實踐中，培養了自身動手操作能力，生物學學習能力也能得到明顯提高。同時，生物學實驗是對教材中理論知識的驗證，學生能通過親手操作感知生物學學習的樂趣，并了解到生物學是與生活是息息相關的，從而激發學生學習生物學的興趣，幫助學生形成動手實踐的學習習慣，以此實現教學效果的最大化。

高中階段的生物學學科是創新教育的主要陣地，能充分調動起學生的實踐動手能力，而實驗教學作為理論教學的補充，同時也考查了學生的綜合能力。對此，教師應重視對實驗教學的創新，為學生創設更多實驗操作機會，引導學生通過實踐不斷學習并總結經驗，充分發揮出生物學實驗所具有的優勢，培養學生創新能力。

二、當前生物學實驗教學存在的問題

（一）實驗教學流于形式，缺乏學習價值

高中階段生物學實驗教學過程中，普遍存在著學生對實驗興趣較低的現象，這對生物學實驗教學的整體效果產生不利影響。通常生物學實驗課程在開設的初期能吸引學生積極參與其中，但由于高中階段學生日常的課業較為緊張和繁重，在實驗教學課程中學生的心態能得到短暫的放松，這也導致學生在實驗課程中的學習態度散漫，輕視實驗的重要性，對實驗教學所開展的目的認識不夠明確，學生學習生物學興趣逐步減退。隨著當前信息技術的高速發展，在開展生物學實驗教學時，為加快教學進度，簡化教學流程，部分教師會采用多媒體演示的方法代替生物學實驗。這樣學生只能通過圖片或影像的形式觀看實驗步驟，導致實驗教學的真實性大打折扣，學生對實驗本身的體驗幾乎為零，久而久之會對生物學的學習失去興趣，影響整體生物學教學效果。

（二）未重視實驗教學的重要性

開展生物學實驗教學能有效提高學生實踐操作能力，培養學生學習素養，這也是新課改背景下對生物學教學所提出的要求。但在當前實際教學中，大多數的生物學實驗是由教師進行演示，學生只負責在座位上聽講并記錄下實驗的具體流程與結果。教師在實驗時重在強調一些必要的實驗步驟，要求學生熟練掌握可能出現在考試中的重難點知識。在此過程中，學生沒有動手實踐的機會，難以通過親自體驗獲取相關知識，無法發揮實驗教學的重要作用，導致實驗教學缺少趣味性，有些實驗甚至與實際生活脫節，學習價值性較低。

三、新課改背景下高中生物學實驗教學創新策略

（一）加強學生對生物學實驗重要性的認知

為推動高中階段生物學實驗教學效率的不斷提高，實現實驗教學的創新發展，教師首先需要具備精準的學科定位。生物學本身就是需要實驗輔助的一門科目，因此實驗教學不僅不能縮減，相反教師需要多為學生創設實踐機會，并在教學過程中以學生為主體，充分發揮出學生的主導作用。學生通過親自操作實驗，對實驗流程與細節進行觀察和思考，對學生掌握相關知識與形成科學素養有著至關重要的作用。教師在教學中需要積極激發學生的學習興趣，不斷加強學生對生物學實驗教學重要性的認知，促使學生轉變學習態度，有效提高學習水平。

（二）引導學生獨立設計實驗，培養綜合能力

生物學實驗是不斷探究的過程。為培養學生的自主學習能力，鍛煉其實踐技能，教師可以引導學生獨立設計實驗，親自設計實驗的過程，深刻掌握相關知識。對此，教師可以充分發揮引導者的作用，讓學生根據教材中的實例，將驗證性實驗轉化為探究性實驗，將實驗課題由單個延伸為多個，實現理論知識與實驗操作的緊密結合，促使學生對生物學知識有更加深刻的理解。例如，在學習《DNA的粗提取與鑒定》的相關課程時，教師以學生已掌握的知識為切入點，例“真核細胞的DNA主要分布在哪里？”“動物細胞放入清水中會發生什么樣的變化”“植物細胞中的物質如何獲取”“除了DNA以外，細胞中還有哪些內容物？如何將混在一起的物質分離？”。通過設置這一系列引導性的問題將學生的思維調動起來，然后在師生的交流和熱烈討論中，學生一步步了解到本節實驗所涉及的各種理論知識。在此基礎上，教師提供實驗材料和試劑，學生設計“DNA的粗提取與鑒定”的實驗步驟也就水到渠成。這些實驗步驟的得出是學生自己學習后歸納得到的，印象深刻、理解透徹。在實際實驗操作中，學生還遇到了各種疑惑和問題：實驗中酒精溶液的體積分數為75%或50%，實驗現象是不是還是如此明顯？用不同種類的洗滌劑處理植物材料，提取出來的DNA量會有差異明顯嗎？等。學生通過自主操作實驗，親自經歷了探究與思考的過程，對培養思維創新能力起到重要積極作用，促使學生能領會實驗設計思路，運用實驗驗證規律。

（三）創新實驗教學，因地制宜取材

生物學實驗與實際生活密切相關。在開展高中階段的生物學實驗教學時，教師應創新實驗教學手段，讓學生在生物學實驗中學習并掌握相關知識，并將知識應用于生活，構建高效課堂教學，增添實驗趣味，加強培養學生的實驗探究意識，促使學生能在實驗中發現問題，提出問題并解決問題。通常一些生物學實驗教學所需要的材料在生活中較為常見，教師應充分發揮生物學實驗的優勢，創新實驗設計，因地制宜取材。例如，在學習《用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動》這一節課時，學生可以列舉出身邊許多綠色植物含有葉綠體。那么學生所列舉的這些材料是否都適合用來進行葉綠體的觀察實驗呢？因為葉綠體是觀察細胞質流動的指示結構，那么這些材料是否又都能用來觀察細胞質的流動呢？學生列舉的銅錢草、多肉、菠菜、黑藻、水綿等身邊常見的綠色植物都是富含葉綠體的物質，好奇心驅使下學生都想在顯微鏡下觀察研究一番。教師就可以順勢而為、因地制宜，讓學生對自己選擇的綠色植物進行實驗和觀察。在此過程中，教師同時也要適時點撥，引導學生實時進行思考，例如，實驗效果是否明顯、是否需要設置對照實驗等。這樣的實驗環節既能合理把握整體實驗教學節奏，在營造輕松的學習氛圍的同時也注重了教學任務的完成。在這樣的實驗課堂上，學生對相關知識要點的深化理解就是自己親自實踐的結果。學生通過親自操作實驗得出結論，能有效提高課堂教學效率，激發學生學習興趣，并能將興趣轉化為對生物學學習的動力，收獲更好的教學效果。

（四）借助信息技術，調整實驗教學結構

為實現高中生物學實驗教學的創新發展，教師還可借助先進的信息技術，實現信息技術與生物學實驗教學的有效整合，不斷拓寬實驗教學途徑，優化教學結構，將枯燥的教材知識以音頻影像的形式呈現，創設良好的教學情境，引導學生產生心理共鳴，充分發揮主觀能動性。在實際開展實驗教學時，教師通過借助信息技術與多媒體設備，可以實現對實驗過程的拆分，運用慢放等功能，向學生直觀呈現出實驗的流程與細節，為培養學生生物學學習能力創造出優越的條件。也有一些實驗所需的場景過大，具有一定的危險性，在實際課堂教學中無法進行，此時通過利用科學信息技術能詳細記錄大型生物學實驗的全過程，并在多媒體設備中向學生進行展示，充分調動起學生學習積極性，為創設良好的學習氛圍打下堅實的基礎。

同時，學校相關部門應重視教學所需的實驗設施建設，進一步加大資金投入力度，完善實驗設備，確保生物學實驗教學的順利開展，使學生在實驗實踐中鞏固對知識的理解，鍛煉動手能力，提高教學質量效果。只有通過生物學實驗，才能讓學生親身體會到生物學學科所具備的趣味，并能在生活中發現生物學知識，利用生物學知識，調動學生學習積極性。

四、結語

在新課改背景下，教育的主要目標是培養學生創新能力與綜合素養。在高中階段的生物學教學中，教師應加強學生對生物學實驗重要性的認知，引導學生獨立設計實驗，培養綜合能力，創新實驗教學形式，因地制宜取材，并借助信息技術，調整實驗教學結構，完善實驗教學設備建設，引導學生通過實驗對生物學知識展開探究，充分激發創新意識，促使學生自身的綜合素養得到不斷提升。