注重實驗教學 提高高中生物課堂效率

摘 要：面對全新的教學任務，教師必須對既有的教學模式進行調整，加強學生與教師之間的有效交互，提升學生的各項素養(yǎng).傳統的高中生物教學活動單純針對理論知識發(fā)力，教學方法單一，師生互動有限，學生并不能及時參與到課堂當中.構建基于實驗的全新教學模式，通過實驗展示、互動，加強師生交流，可以有效提升高中生物課堂效率.

關鍵詞：實驗教學；課堂教學；高中生物

中圖分類號：G632"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2023）09-0120-03

1 實驗教學的優(yōu)勢分析

1.1 趣味化優(yōu)勢

基于實驗教學開展高中生物教學活動，可以將枯燥的生物問題轉化為趣味化教學元素，在與學生進行交流的同時，結合直觀的實驗現象、客觀存在的生物原理與學生進行探究，從而啟發(fā)學生主動學習、主動思考的熱情.俄國教育家烏申斯基認為，“沒有興趣的教育沒有任何存在的意義，其只會扼殺孩子們的天性.”基于實驗教學優(yōu)化高中生物教學流程，可以在實驗活動中加入趣味性元素，加強學生與課程之間的交互，進一步提升高中生物教學質量.1.2 直觀化優(yōu)勢

高中生物教學涵蓋了概念理解、生物知識應用、生物探究與實踐等多個板塊，以抽象化為特點的高中生物教學活動自然難以發(fā)揮作用.借助實驗教學重新設計高中生物教學方案，可以打造更為直觀的教學模式，將生物知識、生物概念從高中生物課程中提取出來，結合實驗活動的直觀化特點實施授課.抽象的理論被融入到實驗現象當中，高中生物教學演化為一個“看”的過程.學生借助感官獲取信息，在思考中完成學習任務.在直觀的教學體系的支撐下，進一步的保障了高中生物教學的整體質量.

2 實驗教學在高中生物課堂教學中的應用研究

2.1 配合實驗導入問題，引導學生學習在新課程標準下設計高中生物教學方案，有關教學活動不能單純圍繞著“講課”這一要求開展，更要為學生提供學習、思考的機會，鼓勵學生在課堂上調動自身的生物思維，獨立挖掘多元化生物知識.作為教師，要將傳統的“灌輸式教學”轉化為啟發(fā)式教學，啟發(fā)學生在觀摩生物實驗的同時探究、思考，重新理解生物教學問題，提高課堂效率.

以人教版高中生物教材“性狀分離比的模擬實驗”的有關教學為例，在課堂教學環(huán)節(jié)，學生對于“性狀分離”這一概念有了一個深刻地認識：豌豆在生長的過程中會表現出不同的性狀，如抗倒伏與不抗倒伏、長豆莢與圓豆莢等，在豌豆生長的過程中，豌豆的性狀可以自由組合，從而生長出不同的豌豆苗.教師對學生進行分組，以四人小組為單位，要求學生準備具有不同性狀的豌豆種子，在班級內展開生物實驗活動：種植豌豆種子，記錄豌豆種子的生長過程，思考一下：這些種子的性狀會如何組合？當種子萌發(fā)之后，擁有不同形狀的種子的比又是多少？在提出思考問題之后，要求學生帶著問題進行生物實驗，在完成實驗之后，將實驗結果在課堂上展示出來，教師幫助學生進行實驗數據的分析工作：豌豆的性狀可以自由組合，其性狀是否存在特定的“分離比”？母代植株的性狀是否會影響到分離比的具體表現？要求學生根據實驗現象與實驗要素進行實驗分析，在開展教學活動的同時整合生物知識，加強課堂上的教學交流.用問題驅動學生思考，借助實驗展現生物現象，以此來提高高中生物教學效率.

2.2 配合實驗展示現象，調動學生興趣實驗教學將抽象的理論講解過程轉化為一個整合了直觀化資源與教育素材的育人過程.在配合實驗教學的有關要求設計教學方案的過程中，要重視實驗現象的總結、歸納，在提出生物學習問題的同時，設計實驗與現象協同發(fā)力的全新教學模式：利用生物實驗引導學生展開思考，結合生物現象調動學生的實踐探究熱情.教師可嘗試通過實驗現象來培養(yǎng)學生的生物學習興趣，結合實驗教學的獨特定位，在設計實驗活動的同時提出具體化的學習要求.

以人教版高中生物“制作DNA雙螺旋結構模型”的有關教學為例，教師活動圍繞著基本的生物知識不斷發(fā)力，要求學生說明“DNA雙螺旋結構”的生物學特點，創(chuàng)造相應的生物模型.在課堂交流環(huán)節(jié)，向學生展示教學中常見的DNA雙螺旋結構模型，要求學生分析模型中的有關結構：為何兩條脫氧核苷酸鏈當中會存在一根一根的“棍棒”，這些“棍棒”有怎樣的作用？兩條鏈內側的含氮堿基是否相同？有怎樣的聯系？在提出問題之后，為學生提供彩泥、塑料、橡膠等材料，要求學生開展實驗活動，利用所掌握的生物知識制作DNA雙螺旋結構的物理模型.針對DNA在有絲分裂及減數分裂過程中的變化特征，適當提高實驗難度：DNA在間期復制時兩條鏈可以解開，兩條母鏈均作為子鏈合成的模板，那么你所制作的DNA雙螺旋結構模型應該具備怎樣的特點？在提出實驗要求的同時，幫助學生進一步認識并掌握生物知識，調動學生的學習熱情.

2.3 配合實驗開展交流，改變教學氛圍

積極有效的交流活動可以提升課堂上的信息交換速度，加強學生與教師的溝通，構建更為和諧、包容的教學氛圍.在結合實驗教學優(yōu)化高中生物教學活動的過程中，要基于實驗活動、實驗任務設計對應的交流模塊，將傳統的單元灌輸式課堂轉化為師生平等交流的互動課堂，實現學生與教師之間的有效互動，分享學習經驗，逐步提升生物課堂教學效率.

針對實驗任務、實驗現象設計對應的交流模塊，可以實現學生與教師之間的有效互動，在落實教學交流的同時鼓勵師生雙方共同分享成果，實現教學質量、學生素質的同步提升.

以人教版高中生物實驗“低溫誘導植物細胞染色體數目的變化”為例，可結合實驗內容、實驗任務展開交流活動，在開展實驗教學之前、完成實驗任務之后落實師生交流，加深學生對于生物知識的認識.在課前討論環(huán)節(jié)，教師負責提出思考問題，幫助學生確定實驗目標，如下列問題所示：植物細胞染色體數目的變化會導致植物出現不同的性狀，但如何確定這些性狀一定與染色體數目的變化有關？在提出思考問題之后與學生進行交流，圍繞著“如何證明染色體數目影響植物性狀”這一話題展開討論.學生在思考之后將實驗活動分為兩個環(huán)節(jié)：第一，選擇植物進行實驗，以豌豆為例，選擇正常發(fā)育的豌豆種子進行種植，將豌豆隨機均分為實驗組與對照組，進行種植實驗.實驗組豌豆在正常溫度下成長，對照組豌豆在低溫環(huán)境下生長，對兩組豌豆的性狀進行比對；其次，通過制作細胞裝片觀察染色體的數量變化，將數據結果在課堂上分享出來.在結合實驗教學培養(yǎng)學生的探究技能的過程中，要強調實驗的偶然性特點：某些豌豆可能是因為出現了變異才會引發(fā)某種性狀，只有當出現一般規(guī)律時，才能證明低溫對于植物細胞染色體數目的影響.結合實驗素材培養(yǎng)學生的生物理解與生物辨析能力，實現平等的交流溝通，進一步提升教學質量.

2.4 配合實驗引導實踐，學生自由發(fā)揮實驗教學的主導權不應該被教師掌握在手中，針對實驗活動的開放性、互動性特點，教師要積極加強與學生之間的交流互動，鼓勵學生在實踐、驗證的過程中得出科學的生物實驗結論，回應高中生物教學的有關要求.以人教版高中生物教材“探究抗生素對細菌的選擇作用”的教學為例，可為學生設計

實踐任務：抗生素是在現代醫(yī)療活動中較為常見的一種藥物，其能夠快速殺死某些細菌，保持人體內的菌群平衡，那么，抗生素是如何保留有益菌、殺死有害菌的？在提出問題后鼓勵學生自由實踐.在引導學生進行思考的同時，結合實驗任務提出假設目標：

（1）有害菌多為桿菌、鏈球菌，其細菌結構與無害細菌存在著較大的差別，所以抗生素可以通過破壞有害菌的蛋白質外殼、蛋白質鏈來殺死有害菌.

（2）有害菌通過改變人體內的菌群環(huán)境來維持自身的正常活動，抗生素可能具有維持人體內穩(wěn)態(tài)的作用，當有害菌無法改變人體內環(huán)境，其能量逐漸消失，便會死亡.

學生從環(huán)境、藥理作用兩個角度設計了不同的實驗方案.在學習者做出假設之后，教師與學生共同開展實驗探究活動：選擇大腸桿菌、金黃葡萄鏈球菌等有害菌進行實驗，在培養(yǎng)皿上培養(yǎng)有害菌.選擇市場上常見的抗生素進行實驗，在第一次實驗當中，利用顯微鏡觀察使用抗生素之后有害菌的生命活動；在第二次實驗當中，直接在培養(yǎng)皿中加入抗生素，觀察培養(yǎng)皿中環(huán)境的變化，思考抗生素對于細菌生存環(huán)境的影響.讓學生在自由實踐的過程中進行學習，進一步提升高中生物課堂教學的有效性.

2.5 配合實驗大膽探索，實現課外拓展

在圍繞實驗教學設計高中生物教學方案的過程中，可嘗試開發(fā)從課堂指向課外的全新教學模式，啟發(fā)學生生物學習的熱情與創(chuàng)造力，鼓勵學生挖掘生活中的生物知識.實現課內到課外的有效延伸，可以逐步提升高中生物課程的教學價值.教師要為學生提供自由探索的機會，延伸生物課堂，拓展高中生物教學模式.

以人教版高中生物教材“免疫系統的新發(fā)現”的教學為例，可要求學生獨立設計實驗方案，以人體內的免疫系統為對象，在教學環(huán)節(jié)開展實踐交流活動.教師對學生發(fā)起提問：人體內的免疫系統分別由皮膚、體液、內部的組織等構成，在人體免疫活動中，不同的免疫單位承擔著不同的免疫任務，如何用生物實驗表現免疫系統的特點？鼓勵學生結合人體內免疫系統的不同功能展開新一輪的探究活動，在學習的過程中應用生物知識：人體內的免疫系統可以分為三大結構：皮膚、免疫細胞和免疫器官，皮膚如同薄膜，可以阻擋病毒，免疫細胞如同“保衛(wèi)者”，可以吞噬病毒，免疫器官是免疫系統的核心，可以識別并對抗病毒.當學生提出假設之后，教師要基于三重免疫系統幫助學生選擇材料，制作人體免疫系統模型，幫助學生掌握多元化生物知識.交流、學習、實踐，提升高中生物課堂教學質量.

參考文獻：

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［2］ 王巧紅.高中生物實驗教學有效性策略研究［J］.實驗教學與儀器，2019（Z1）：37-38+46.

［3］ 施賽男.以實驗促進高中生物課堂探究教學［J］.教書育人，2019（22）：47.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2022-12-25

作者簡介：陸雪琴（1992.1-），女，江蘇省南通人，本科，中學二級教師，從事高中生物教學研究.