對新課標下高中生物學實驗改進策略的研究

實驗教學是培養學生生物學核心素養的重要途徑。然而，就當下高中生物學實驗的實際情況來看，仍存在一定問題。譬如教師在實驗教學中占據主體地位、實驗基礎設施不完備、實驗演示方法單一等，嚴重影響了實驗教學的有序開展。為提升實驗教學效果，需要生物學教師深刻意識到這一問題，及時改進教學方法，積極運用現代教學技術，結合探究性教學、問題驅動教學等新穎的教學模式，全面實現實驗教學模式的優化、創新，更好地培育學生的協作能力、動手能力、探究能力及解決問題的能力，深化學生對生物學知識的理解與應用，進而極大地提升生物學教學的質量與效果。

一、高中生物學實驗教學的重要性分析

（一）有助于提升學生的學習效果

實驗教學作為高中生物學教學的重難點，通過學生親自動手、直觀觀察，讓知識從紙上“躍”出來，使書本知識更直觀、更形象、易理解，化難為易。在實驗探究過程中，學生可結合理論知識對現象、過程及結果進行深度分析，既能加強對基礎知識的記憶和理解，又能洞悉生物學學科的原理，讓學生的學習效果大幅度提升。

（二）有助于學生養成良好的習慣

生物學實驗活動探索性、嚴密性強，有時還具有一定的危險性，只有學會正確的操作方法，并在實驗中保持嚴謹、細致的態度，才能夠保障實驗的安全、有序開展，才能梯度性、層次性地完成實驗。在頻繁參與實驗活動的過程中，通過教師的正確引導，學生會逐漸養成嚴謹、細致、規范、耐心的實驗態度，并以此培育學生養成良好的學習習慣、工作習慣、生活習慣。

（三）有助于培養學生的質疑精神

與傳統的教學模式不同，實驗教學要求學生充分發揮自身的主觀能動性，通過團隊協作、自主探究等形式完成實驗，而不是一味地跟著教師被動學習。因此，在實驗探究過程中，生物學教師主要擔當引導者的角色，要讓學生擁有更多的自主探究空間，通過學生的自主思考、實驗操作，不斷提升學生的動手能力、探究能力。不僅如此，在實驗過程中，學生需要自己去面對、解決實驗中的種種困惑與突發狀況，如操作步驟問題、實驗數據問題等，從而反復操作、認知驗算、積極質疑，其發現問題、分析問題及解決問題的能力也會得到大幅度提升。

二、高中生物學實驗教學的現狀分析

（一）實驗及探究內容過多，教師難以取舍

現行版本的高中教材一共安排了14個探究類活動，占比較大，以至于為追趕課程進度不得不對其進行取舍，部分教師為了節約時間，完成教學任務，只選擇性地講解一些重點實驗知識，以至于學生的實驗機會有限，難以實現均衡發展。且部分生物學實驗由于實驗材料較為昂貴，實驗難以有效開展。例如，在“觀察細胞中DNA和RNA的分布”實驗中，甲基綠和吡羅紅都比較昂貴，不少學校已經取消了該實驗。

（二）實驗教學浮于形式，學生缺乏操作空間

由于部分生物學教師教育觀念上的偏差，再加上部分地區實驗器材缺乏、老化，實驗教學的形式化傾向十分嚴重，許多教師在生物學實驗教學中更多的是“看實驗、聽實驗、驗證實驗”。課堂上，通常是教師在自編自導、演示操作，學生看和聽，缺乏操作空間，主動性和參與性較弱。學生更多的時候是抱著看熱鬧的心態探究實驗，培養的只是學生對實驗的操作興趣，無法真正引發學生內心的思考和探究欲望，久而久之，學生也會逐漸失去對生物學實驗的興趣。

（四）缺乏先進手段的運用，實驗教學模式傳統

時代的快速發展讓多媒體、計算機、微課教學、數字化實驗得到了廣泛運用，這為生物學教師開展實驗教學帶來了新契機、新渠道，也讓學生能夠利用現代化工具準確分析實驗現象，收集實驗數據，探析實驗原理。然而，由于部分教師自身素質問題，不懂、不善、不愿運用這些先進的教學工具，仍在采取守舊的、老套的教學方法，這也在很大程度上限制了生物學實驗教學的效果。

三、新課標下高中生物學實驗教學的改進策略

（一）加大實驗普及力度，滿足實驗教學的前提

高中生物學實驗室經過“普實”的標準化建設，現在實驗器材和藥材能夠滿足課本大部分實驗的開展，要想提升教學效果，改進、創新實驗教學模式，增強學生對生物學學習的熱情，學校方面要加大實驗室的建設力度，教師方面要增強實驗教學的重視程度，按要求開齊實驗課。就當下的情況而言，學校方面既要加大實驗儀器的購置，又要加大數字化、信息化實驗室的建設，在實驗室內積極配置多媒體、計算機等，不能停留于傳統的實驗教學工具和方法中，通過數字化實驗室的建設，滿足實驗課程的需求，真正實現生物學實驗教學模式的改進。

（二）加強預習，培養學生的自主學習能力

預習是提升學習效果的基礎環節，實驗教學也是如此。在許多學校的實驗教學中，學生習慣于“看實驗、聽實驗、記憶實驗”，一旦讓他們走進實驗室進行自主操作，他們就茫然不知所措，畏首畏尾，不敢行動。這說明學生對老師產生了依賴心理，也證明學生課前不重視實驗預習。因此，在進行實驗教學前，教師應要求學生進行實驗預習，包括預習實驗原理，預習實驗步驟，預習實驗過程及實驗注意事項。比如，在“用顯微鏡觀察多種多樣的細胞”的實驗前，教師可以在上堂課結束時給學生布置一項對細胞多樣性和統一性認識的課后任務，并讓學生初步認識顯微鏡，學生在預習之后就能更好地跟上教師的實驗講解速度，對本堂課的重難點知識有更好的把握，并在預習過程中記錄下自身存在的疑點，在實驗教學中對該疑點進行重點學習和記憶。

（三）注重實驗設計，培養學生的探究能力

新課程改革強調增強實驗的探究性，因而，為讓學生能夠循序漸進地進行實驗探究，增大學生的動手空間，讓學生在探究中增強創新意識和創新精神，需要教師注重實驗設計，讓實驗教學有序鋪展開來。比如，在“觀察葉綠體和細胞質流動”的實驗教學中，教師可以通過引導的方式，讓學生通過實踐探究有效掌握實驗步驟和現象，讓學生自主制備材料（如新鮮苔蘚類葉、菠菜葉等），經歷制片，利用顯微鏡低倍觀察和高倍觀察這一系列過程，讓學生體會到動手操作的滿足感，無形中培養其實踐探究能力。高中生思想較為活躍，具備較強的好奇心和興趣，教師要利用學生的好奇心，將實驗觀察模式多樣化，激發學生的探究積極性，讓實驗為培養學生的探究能力奠基。

（四）信息技術教學，優化實驗教學效果

新課程改革強調：“教育要面向現代化，面向未來。”隨著時代的快速發展，基于信息技術的多媒體、電子白板、微課、數字化教學得到了廣泛應用，極大地促進了信息化手段在生物學教學中的應用，為高中生物學課程改進實驗教學指明了方向。這一新技術的應用，可讓生物學實驗教學情境多元化、實驗內容形象化、實驗流程可視化，情境交匯，讓實驗教學更具時代感召力，從而燃起學生的學習興趣，促進學生對知識的吸收。因而，為實現實驗教學模式的改進，生物學教師要充分運用現代信息技術，創設多元化實驗情境，有效增強學生的探究意識，強化學生的課堂體驗，幫助學生進一步探析生物學知識的原理。同樣，生物學教師也可以利用數字化技術，數字化是指利用計算機、網絡等媒介，將信息資源進行轉化，并儲存在計算機中。在實驗過程中，教師和學生可以借助電腦實現數據化，對自己不懂或有疑問的問題進行搜索，并找到想要的解釋和答案。這種模式可以有效解決部分學生學習資源匱乏、實驗效率低等問題。

（五）問題驅動教學，發展學生的創造性思維

沒有質疑，也就沒有創新，更不會取得更好的發展。在生物學實驗教學中，教師要發揮自身的引導者作用，對學生進行積極設問，讓學生順著教師的問題去探究實驗，逐步把握實驗的原理，并在分析問題和解決問題中發展創造性思維。例如，在“土壤中動物類種群豐富度的研究”實驗教學中，教師可以通過引導的方式，讓學生通過實踐探究有效掌握實驗步驟和現象，首先，需要傳授學生統計方法，主要包括記名計算法、目測估計法等，然后學生投入實驗當中。在實驗時，教師可以設問：“當物種剛好處于線上時，該不該統計呢？”為了弄清這個問題，學生查閱資料，并積極討論。通過問題設計，讓學生經歷討論的過程，給予其充足的時間，讓學生在思索的過程中迸發一個個質疑和奇思妙想，既幫助學生更好地探究實驗，又能助力學生創新能力的形成。

四、結語

新課程改革對新時代的高中生物學實驗教學提出了更明確、更嚴格的要求。在實驗教學中，生物學教師要立足新時代實驗教學的任務和要求，堅持問題導向、目標導向，從教學實踐中總結經驗，發現問題、分析問題，并結合學校、學生的實際情況，對癥下藥、揚長避短，積極采用啟發式、質疑式、探究式多元化教學方法，充分運用數字化、信息化教學手段，實現實驗教學模式的全面改進和創新，引導學生打開實驗大門、邁上探索之路、洞悉實驗原理、品味學習快樂，從而極大地提升生物學實驗教學的趣味性、創新性與實效性。

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作者簡介：楊梅樺（1968—），女，漢族，本科，學士，職稱：高級，就職于白銀市一中，研究方向：高中生物學。