素養育人 教師先行

摘 要：生物是高中階段學生精進學習能力與思維的重要課程。注重高中生物教師的實驗教學技能進階，是保障生物學育人質量及學生逐步滿足社會人才期待的關鍵?；诖?，文章通過對與生物教師實驗教學技能提升有關的核心概念簡述，分析高中生物教師實驗教學技能現狀，進而從實驗操作技能、教學設計技能以及實驗說課技能三方面入手，形成提升高中生物教師實驗教學技能的可行策略。

關鍵詞：高中；生物教師；實驗教學；教學能力；專業發展

隨著新一輪課程改革的實施，對高中生物教學提出了新要求，教師不僅需要關注學生理論知識學習方法掌握，以“創新實踐”為根本，采用學生接受度高的新教學方法與教學模式引導學生；還要進一步強調生物實驗教學價值，從自我技能專業提升的角度切入，更好地完成教學角色定位，與學生建立生物實驗教學互動關系。因此，筆者結合自身教學經驗，對高中生物教師實驗教學技能現狀與提升策略進行探索，既是滿足教師專業發展的本質需要，也是打造高質量、高素質生物教師隊伍，踐行“素養育人、教師先行”理念的方向。

一、生物實驗教學概念簡述

在強調工具性、科學性、實踐性的自然學科中，實驗是不可或缺的實踐教學方式，高中生物便是其一?！吧飳嶒灲虒W”，顧名思義，在生物課堂中，教師使用生物實驗儀器、設備、材料等，使實驗材料間產生反應，學生在實驗過程中即時觀察實驗現象，借助直觀實驗現象，將所學生物理論知識與實踐體驗感受相互結合的教學方法[1]。基于此認知，高中生物教學包含的兩大方面內容——理論教學、實驗教學，以及二者對于學生核心素養培養而言的意義與重要性不言而喻。即，教師在學生學習方式與信息獲取方式發生變化的狀況下，必須高度重視生物實驗這一實踐教學方式，增強生物課堂教學吸引力，最大限度上為學生創造相關的生物實驗條件，幫助學生完成各種生命現象觀察，對生物學揭示的生命現象的本質深入理解及研究。同時，在驅動學生驗證、復習已學生物知識的基礎上，鍛煉學生動手能力、實驗能力以及合作能力等。

二、高中生物教師實驗教學技能現狀

為了解我國高中生物教師實驗教學技能現狀，開展課堂教學分析、實驗教學評價以及優秀實驗教學設計展示等活動后，筆者將現階段的高中生物教師實驗教學技能“優”與“缺”細述如下：

（一）專業化程度高

知識儲備與職業素養是影響生物教師實驗教學技能提升的主要因素。結合已有相關研究材料查閱與研讀可知，通常情況下，教師專業化程度越高，學歷越高，所教學生的學業成績與自我效能感也相對越高。換言之，注重對生物教師的實驗教學技能進行培訓提升，讓生物教師的專業化程度逐步提高，可以最佳化發揮對學生學習發展、學生良好實踐調研習慣養成，以及學生實驗思維品質提升等的正向作用[2]。目前，我國絕大部分高中生物教師學歷，尤其是青年生物教師的學歷普遍較高，學科專業化程度亦有扎實保障，能夠為進一步提升自身生物實驗教學技能做好準備。

（二）發展意愿強烈

對高中生物教師專業發展情況進行調查與分析不難發現，大部分生物教師對自身的職業素養、課堂教學能力以及實驗教學設計能力等的發展狀況相對滿意，僅個別生物教師認為自身未能花費足夠的時間與精力在生物實驗教學技能精進上?？梢?，素質教育改革實施背景下，高中生物教師認識到了“素養育人，教師先行”的必要性與重要性，對于自身專業化發展充滿期待，內驅力充足。甚至希望在構建高效高中生物課堂的探索中，階梯式完成自身“二次”成長，與所帶學生同向同行。而這所反映出的高中生物教師教學技能提升意愿，自然而然會成為其實驗教學技能提升的基石，減少其生物實驗教學技能提升的現實“阻礙”，為其實驗教學技能提升探明方向。

（三）能力存在不足

分析高中生物教師在實驗教學技能提升上的優勢條件后，也不能忽視對現階段高中生物教師實驗教學技能發展不足的審視。如此，方能全過程、全方位地探尋適合生物教師的實驗教學技能提升方案，確保生物實驗教學效率提升水到渠成[3]。具體而言：

1.動態生成教學內容的能力不足

生物教師實驗教學技能提升在于將教材內冷冰冰的理論文字從“學術”形態轉化為“驗證”形態，以整合動態、生動的實驗教學內容，調動學生剖析及探究欲望。這要求教師在生物實驗教學中尊重學生的主體性，觀察學生的實操力與創造力，因人制宜地為學生布置不同的實驗任務，促使學生自主深入實驗活動之中，在消化吸收生物知識的同時，積累獨特的生物學習體驗，學會享受實驗學習過程及其成功實驗帶來的愉悅感與成就感。然而，細觀高中生物實驗教學設計與實驗教學實施，一部分青年教師及個別老教師卻習慣于機械化、重復性地執行相似的生物實驗教學設計，忽視對學生學情的考量，導致生物實驗教學效果參差不齊。

2.篩選并整合教學資源能力不足

新課標對高中生物實驗教學提出的新要求，需要教師在實踐教學過程中引導學生合作探究、成果展示。也就是說，教師必須主動開發、利用并整理校內校外一切適宜的生活實驗教學資源，使自身實驗教學技能提升與學生實驗素養培養相得益彰。比如：實驗室、圖書館、校外實踐基地以及網絡教學資源等[4]。但是，一部分生物教師未能從整體視角處理教材、整合材料，且較少以學生的核心素養發展為導向，關注學生的生物學習興趣，生物知識儲備等，慣性地從教師的角度展開實驗教學指導，使生物實驗教學始終受傳統教學思維影響，不利于學生生物學習增效減負。

三、高中生物教師實驗教學技能提升的可行策略

結合上文分析可知，實驗教學技能是生物教師運用專業知識與教育理論，設計貼近學生真實生活與個性化需求的教學計劃，使生物教學從理論向實踐延展，從而促進學生探究能力、分析能力、質疑能力等發展。為此，本部分從實驗操作技能提升、教學設計技能提升以及實驗說課技能提升三方面，探討提升生物教師實驗教學技能的路徑。

（一）實驗操作技能提升

1.規范操作

正確地使用生物實驗設備，是完成生物實驗的前提與基礎。這說明實驗規范操作是生物教師必須具備的基本功。高中階段有用顯微鏡觀察生物細胞的實驗，要求使用者規范操作顯微鏡，區分目鏡與物鏡，制作、移動裝片，生成實驗結論。而一部分教師由于顯微鏡觀察實驗在初中階段已重點教學，下意識地忽略對實驗步驟的逐步規范演示。具體表現為：隨意拿取、安放、使用鏡頭，直接使用高倍鏡對光觀察；制作臨時裝片過程簡化，如直接用手撕取觀察物外表皮。對此，教師應以身作則，避免學生生物實驗操作不規范[5]。首先，保持敬謙嚴謹的實驗教學態度，在熟知顯微鏡觀察實驗原理的基礎上規范操作。其次，捕捉自身實驗教學操作的“失誤”，將其視作教學契機，引起學生的重視與反思，促使學生掌握實驗操作要領，不忽視任何實驗細節。

2.成功實驗

成功實驗指實驗結束后觀察到預期實驗現象，并收獲客觀實驗數據的實驗過程。教師提升生物實驗教學技能除了要具備規范操作基本功，還要在正式實驗教學前多次進行預實驗。根據預實驗反映的可優化實驗點，對應摸索適合本校實驗教學條件的生物教學設計[6]。比如：在用高倍鏡觀察葉綠體與線粒體實驗中，葉綠體無須染色可直接制作臨時裝片觀察，線粒體呈無色，需要染色后才能制片觀察。讓學生舉例提供可實驗觀察線粒體，不少學生磕磕絆絆。于是，教師消毒一根牙簽后輕刮自己口腔內壁，涂抹于染液裝片觀察。既增強本次實驗教學的趣味感，也能由于預實驗，掌握快速的人體口腔皮細胞臨時裝片制作巧思，使實驗引導順暢、直觀。這樣，實驗輕松接地氣，實驗現象明顯，學生不僅能開動腦筋，活用熟悉材料開展相關實驗，還能提出一些實驗假設問題，自主進行實驗探究。

（二）教學設計技能提升

1.契合新課標要求落實實驗教學設計

《普通高中生物學課程標準》（2017年版2020年修訂版）在實驗教學實施建議中指出，應鼓勵學生參與實驗設計，使學生具備科學探究與實踐能力。所以，不僅生物教師要想方設法深入學生之中，尋找更多自身實驗教學技能提升的有利信息，還要將學生看作實驗教學設計的主體。一方面引導學生獨立實驗、小組實驗，讓學生掌握充足的實驗方法，整理、分析實驗數據，一方面敢于大膽放手放權，讓學生自發投入討論與實驗設計嘗試氛圍，自己扮演“巡視者”“點撥者”角色，與學生一起觀察實驗現象，驗證實驗結果，助推學生生物核心概念立體化理解、掌握。由此減少高中生物實驗教學設計的盲目性，并應對傳統“一言堂”教學模式造成的低效教學困境。

2.巧用現代化技術提升實驗教學質量

實驗通常會經過提出問題—實驗假設—實驗設計—實驗驗證—得出結論等步驟，將抽象的知識具象化、形象化。現代教育技術在聲畫結合基礎上，可以將一些復雜的生物實驗優化呈現，以引導學生完成模型建構與定量分析，確保學生實驗思維充分訓練。因此，教師不妨活用現代教育技術為自身實驗教學技能提升創造條件[7]。比如：在探究實驗“影響酶活性的條件”教學設計中，教師采用先嘗試再補充的教學設計，讓學生對酶有進一步認識。起初，教師給定探究的因素（溫度），將實驗確定為有限定條件的定量實驗。之后利用希沃白板出示一個對照組，學生各小組為實驗組。這樣，教師不理論講解，不直接主導，僅將自身的實驗思路“無痕”滲透在定量實驗過程，學生激起探究欲，便會促使其形成自主實驗設計的大概框架，使實驗活動按照教師的預設逐步實現。

（三）實驗說課技能提升

1.為實驗教學說課賦“神”

說課雖然在傳統教學模式中重視度不足，但提升生物教師實驗說課技能，事實上，可以為教師提供更加多樣的實驗教學成果展示平臺，激勵生物教師自我服務，使其通過磨課、研課、反思等全面落實校本研修，教學相長。為此，教師要為生物實驗教學說課賦“神”——豐富生物實驗教學理論依據與指導思想，圍繞“啟智潤心”育人目標，從學生生物核心素養培養與生物科學研究兩方面，兼顧生物實驗教學的生命觀念養成與學生使命感及文化自信培養。細化而言，教師使用思維導圖、流程圖、自制教具等，從“總體”與“局部”分別闡述生物實驗教學的核心概念與不同實驗內容對應的不同實驗方法以及創新設計依據，有條不紊地為學生揭示生物實驗本質，打破生物實驗教學局限性。比如：教師活用生活化材料自制生物實驗教具——血液循環模型，詢問學生該模型制作有無不足之處，可以再進行哪些完善？學生在嘗試實驗并發現其具體問題——沒有防倒流裝置，可以更加有針對性地暢所欲言，既大膽質疑又耐心求證。

2.為實驗教學說課賦“新”

歸根結底，提升高中生物教師實驗教學技能是為了讓其教有所依，育有典范，為國家為社會培養復合型生物人才。同時不再自上而下地展開生物實驗教學設計，主動學習新興教育理論與教學理念，參與與自身教學能力匹配的培訓活動，實現教學與教研深層融合。所以，除了為生物實驗教學說課賦“神”，還要在課件制作、語言表達、實驗方法改進等方面賦“新”，由此讓生物實驗課堂始終有新內容、新色彩，抓牢學生的學習視線，匹配真實學情與教情，讓學生參與生活實驗，產生大量的成功實驗成果。比如：教師為學生闡述“探究酵母菌的呼吸方式”實驗的可行創新做法時，既利用多媒體、實驗圖片、動畫視頻等，為學生展示具體實驗現象與實驗過程，又留出一定的時間，連線生物領域專家或優秀教師合作教學，帶給學生新奇感，促使學生嘗試性提出個人見解或者實驗改進方案，多方討論。長此以往，學生對每一節未到來的生物實驗課堂充滿期待，不僅學習壓力大幅緩解，觀察實驗現象抑或比較實驗思路時，還能更加生動、活躍地展示，交流表達，帶來可觀的生物實驗教學效益，使教師實驗說課技能同步提升。

結束語

綜上所述，新課程改革實施的背景下，高中生物教師不再僅僅是學科知識的“傳授者”與課程教學的“詮釋者”，更是課程革新與課程建構的“參與者”與“實施者”。為此，在這一進程中，教師必須將自身生物實驗教學遇到的挑戰與理論問題系統梳理，繼而將教學與教研、課堂等緊密聯結，創造性地選擇受學生歡迎的教學方法與教學資源，激發學生生物實驗興趣，以培養學生生物核心素養，為學生綜合全面發展提供保障。

參考文獻

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[3]李超英.“評—研—訓一體化”教研機制促進教師專業發展：以初中生物教師“教學目標設計能力”提升為例[J].河南教育（教師教育），2023（1）：85-86.

[4]張迪，邱姍，李兵，等.“智能+教育”相適應的卓越教師培養體系探索[J].實驗室科學，2022，25（4）：212-215，219.

[5]沈盛梁.高中生物青年教師課堂教學能力進階策略探索[J].教學月刊·中學版（教學管理），2022（3）：19-22.

[6]王波，吳舉宏.中學生物學教師實驗技能研訓實踐探索[J].中學生物教學，2021（31）：34-37.

[7]馮昭鵬，王美玲.中學生物學實驗教學現狀分析及改革思考[J].新課程教學（電子版），2020（18）：79-80.

本文系龍巖學院面向龍巖市基礎教育教學課改項目“高中生物學教師實驗教學能力提升策略”（課題編號：2020JYJX030）的研究成果。