開放式教學在高中生物實驗中的應用

張歡歡

摘 要：高中的生物課程是一門與實驗掛鉤的學科，同時也是提高高中學生綜合素質的重要課程。在高中的生物教學中，教師需要重點關注生物的實驗教學，提高學生的學習質量和效率，對以前的教學理念和教學方法有一個積極的轉變，通過開放式的教學模式，帶領高中學生積極主動地參與生物實驗，發揮學生作為教學中心的作用，并且全面實踐學生的主觀能動性，為高中學生學習生物的綜合能力和素養打下一個堅實的基礎。

關鍵詞：開放式教學；高中生物；生物實驗

我國當下的社會發展對人才的培養有了越來越高的要求，培養創新型人才也是當下社會發展的要求。培養創新型人才最重要的就是培養他們的創新思維，高中學生不僅要在學校中學習書本上的知識，更重要的是能夠從外面的世界獲得更廣泛、更有用、更利于自身發展的知識。把在課堂中學到的知識內容進行分析與整合，進而轉化為擁有可以解決實際問題的能力，并且可以從中得出新的結論。在對新教材進行改革過程中，高中生物教師要著重注意學生對生物信息的搜索和集成能力，對于課題的探究以及實驗的方法等進行一個開放式的改變。

一、發揮學生的主體性

在進行高中生物實驗開放式的教學中，教師應該先讓學生的主觀能動性有一個充分的發揮空間，這能夠極大地幫助學生提高實驗技能。高中生物的許多實踐課程都具有比較強的開放性，實驗設施和實驗步驟以及具體的實驗方法等選擇都可以讓學生一起探究。學生在進行生物實驗的時候，要充分發揮自己的主觀能動性，要進行全面的思考和理性的分析，使實驗的效率有一個質的提升[1]。高中生物教師也要做好一個引導者的角色，在組織和設計實驗教學的同時，也要給學生更多具有價值的引導和指示，這樣不僅可以讓學生的自主學習更為有效，也能夠讓學生收獲更多的關于生物的實驗內容。高中生物課的實驗過程中，有許多可以為學生的主觀能動性和主體性創造一個非常充分的發揮空間。

例如：在2019人教版高一的生物教材“滲透作用”這一實驗中，在課程開始之前，教師可以引導學生自己去尋找半透膜的材料。教材中用的是玻璃紙，那么，這種玻璃紙能不能用別的材料對它進行一個替代呢？這個時候，生物教師就可以引導學生充分發揮自己的主觀能動性和主體性，并且結合教材上的相關內容與同學們互相探討和分析。有的學生可能會想到雞蛋的外膜，有的學生甚至會用紗布、尼龍布、濾紙等進行嘗試，這些嘗試都非常有價值，都能直觀地體現出在高中生物實驗的過程中學生主觀能動性的發揮，這樣的實驗教學方式才是開放性的典型例子。又比如：在2019人教版高一的生物教材“葉綠體的色素提取”這一實驗中，學生就會問教師，為什么要用無水乙醇，用60%的乙醇可以嗎？用汽油可以嗎？這個時候教師不需要著急給學生解釋，教師可以讓學生自己去驗證為什么一定要用無水乙醇。另外，在使用高倍顯微鏡的時候，可以讓學生自主地找一些生物組織，如頭發、指甲死皮、各種植物的組織等，并且讓大家利用閑暇的時間進行觀察，這些都可以體現出學生的主觀能動性和主體性，這樣的開放式實驗教學才能夠讓學生收獲更多的生物知識。

二、培養學生的探究能力

鍛煉學生的探究能力應當使用開放式的實驗教學方法，這也是高中生物實驗中教師需要重點培養學生的。通過具有趣味性的教學設計的實驗，可以極大地培養和鍛煉學生的思維方式和探究思考能力，高中生物教師應該給學生設計更多具有開放性的生物實驗，并且可以讓學生親身參與到設計實驗的過程中[2]。這種方法不僅能夠讓學生更好地掌握生物實驗的原理，并且可以在設計實驗的過程中，讓大家的思維方式和組織能力得到非常好的鍛煉。另外，高中學生在生物實驗過程中肯定會遇到一些障礙和瓶頸，這些困難也是可以幫助他們鍛煉各方面能力的一個有效的方式。

例如：在2019人教版高中生物“觀察植物細胞有絲分裂”的實驗過程中，主要流程可以大致分為：培養→解離→漂洗→染色→壓片，大部分學生是按照以上的步驟去做的，但是在顯微鏡下看到的有可能會有細胞重疊在一起的情況，這樣就不能看清各個細胞的具體形態。那么，當學生出現這種問題的時候，高中生物教師就要有意識地去引導學生針對這些問題進行思考與探討，讓大家一起分析有沒有可能是上面的哪一個步驟出現了問題。經過學生的思考與討論之后，就會得出兩種原因：一個原因就是解離的時間太短，另一個原因就是對壓片的處理不夠仔細，在這個實驗中，有的時候可能會出現細胞的顏色過淺，學生經過思考后，分析出現這種情況的原因可能是漂洗和染色的時間太短。上面的這些分析都是十分準確的，在這個過程中也極大程度上鍛煉了高中學生在生物實驗中的思考方式和探究能力以及對于知識的運用能力。這樣的開放式生物實驗教學也是提高學生的綜合實驗素質的一個好方法。

在高中生物教學中進行開放式的實驗教學，可以使學生有更多自己思考的機會。學生首先得查看一些相關的生物資料，并且從中找出有用的信息，然后對需要使用的生物實驗設備進行檢查和選擇，對時間步驟進行一個梳理，并明確地了解實驗方法，然后對實驗完成之后的實驗數據進行總結和記錄。在生物實驗的過程中，高中學生就可以發現各種問題，然后對這些問題進行分析，并最后解決問題。這樣的做法加強了學生創新思維和生物實驗能力，讓學生自主并且喜歡參與到生物實驗中去，這樣就由傳統的被動接受變成了現在的主動探索，在高中生物實驗教學中有著重要的作用和意義[3]。

三、注重實驗教學的創新

高中學生的思維要得到創新培養，高中生物教師要改變落后的教學思維與方法，不斷引領學生去探索，并且了解課堂外的世界，使高中生物教學可以有一個開放式的新形式。根據我國目前的教育體制來看，高中學生更喜歡通過實驗來獲得相應的知識，高中的生物實驗經過新課程的改革，站在了學生的角度并且以學生為主，從學生關注結論逐步變成大部分學生能夠主動地去探索尋找知識，同時也提高了學生對于知識靈活運用的能力。對于高中生物實驗中開放式的方法也要注意教師教學過程和方法的創新，高中生物教師要善于鼓勵學生敢于創新并且樂于創新，這種鼓勵能夠給學生帶來意想不到的收獲。高中生物教材中的大多數實驗具有比較強的探究性，也給學生留了一些可以創新的空間，高中生物教師要好好利用這些機會，鼓勵學生大膽地進行嘗試。學生在進行創新的過程中，不僅可以體現他們的思維能力和思考方式，一個好的創新實驗設計必然需要準確地認識與掌握相關的實驗原理和生物知識，并且這個過程也有利于幫助學生鞏固基礎知識。

例如：在2019人教版高中生物“觀察植物細胞的質壁分離和復原”這一實驗過程中，教師要求學生找出并明白質壁分離和復原的原因之后，可以鼓勵學生用不同的材料進行嘗試。有的學生就會從家里帶來一些食用鹽和農業化肥等，這個時候教師就要鼓勵學生積極大膽地進行嘗試。學生在創新實驗的進行中，既可以鍛煉自己的動手能力，又可以明白哪些材料是符合的，哪些材料是不符合的。另外，還有一些學生會從細胞的吸水和失水這個原理中聯想到，能不能用不同濃度的蔗糖溶液來檢測出一些植物細胞的細胞液濃度。這時高中生物教師不需要立刻告訴學生答案，而是應該鼓勵學生，并且指導他們進行這個實驗的設計，然后通過這個實驗來檢測是否可以，利用不同濃度的蔗糖溶液檢測出植物細胞的細胞液濃度。這種教學方法不僅是對高中生物實驗教學的一個創新，而且這種開放式的實驗教學方法也能夠讓學生收獲更多的知識。

高中生物的實驗步驟比較瑣碎，其中涵蓋的生物知識范圍也很廣泛，學生如果依靠自己的個人能力是很難完成的。針對這種情況，高中生物教師就可以采用開放式的實驗教學方式，組織學生以小組合作的方式進行思考、研究與討論，小組之內通過合適的分工，可以充分體現出學生的思考方式和創新能力，也能讓學生在互相配合和探討的過程中促進彼此的情感關系，強化自身的合作能力[4]。

四、提升教師的教學水平

高中生物需要學生通過理性的思維來進行學習，可以鍛煉學生的動手操作實踐能力。高中生物實驗課的教學是生物理論知識被得以見證的唯一方法和重要依據。由于在高中會受到高考的影響，教師更多關注的是對于生物的教學理論知識的講解，從而就忽略了生物實驗教學的作用和意義。如今根據新課標的要求，我國高中許多落后的教學方式已經滿足不了現代學生的學習訴求，所以在這種情況下，很多傳統的教學方法就發生了本質性的變化，其中之一就是開放式教學模式。在高中運用開放式的教學方法不僅可以在一定程度上讓學生發揮主觀能動性，而且還可以增強學生對學習生物知識的興趣，進而可以達到提高教學水平的目的[5]。在高中生物的實驗教學中，因為是讓學生自己完成一個實驗，所以在實驗的過程中必然會產生一些新的問題和新的想法，這時高中生物教師就需要給學生一定的幫助和指導，引導學生按照正確的實驗方法繼續進行實驗，但是如果教師沒有在學生提問后的第一時間給大家進行講解，就會使教師的專業能力在學生心中產生懷疑。所以，開放式的教學方法就需要高中生物教師不斷地將自己的專業知識進行強化，并且提高自己專業知識水平和專業實驗能力。

例如：在2019人教版高中生物必修一“探究光照強度對光合作用的影響”這一實驗中，生物教師可以先給學生講解一下這個實驗的原理和實驗的目的是什么，并準備好使用的材料：一片菠菜葉、直徑為0.6厘米的打孔器、鑷子、20毫升塑料注射器、溫度計、米尺、5瓦led臺燈、質量分數為1%的碳酸氫鈉溶液、100毫升小燒杯。準備好這些實驗用品之后，教師就要進行操作步驟，進而得出實驗結果并進行分析。在這個過程中，教師要表現出極高的專業知識素養，讓學生知道，教師是有一定的生物實驗基礎的，這樣能夠加強學生對教師的信服度，并且通過教師的實驗演示，學生就會更有信心通過自己或者和小組同學一起完成接下來的實驗。

開放式的教學方法在高中生物實驗的教學中所起到的作用非常大，可以提高學生學習生物知識的興趣，進而可以掌握生物有關的知識，然后運用到生物實驗過程中去。還可以強化學生的主體地位，充分發揮學生的主觀能動性，增強學生對學習生物知識的喜愛程度。還能夠給學生創造一個開放式的學習環境，讓同學們更喜歡生物實驗。高中的生物教師如果可以有效利用開放式的生物實驗進行教學，可以給學生創造并營造出更多自由的發揮空間，讓學生可以根據自己的學習情況，去選擇自己感興趣并且喜歡的生物實驗。但是開放式的教學方法也不是只有好的方面，也會存在一些問題，比如會增加高中生物教師的工作量，因為開放式的實驗教學方法可能會和學校安排的正常時間有一定的沖突等。生物教師要充分發現學生的潛能，發揮學生的主觀能動性和主體性，進而激發學生的學習樂趣，讓大家在對生物實驗進行自主探究的過程之中，對高中生物知識有一個更深程度的理解并掌握。對于高中生物實驗教學的內容也要有一定的豐富多彩性，并且為學生建設一個開放式的學習環境和學習氛圍，讓學生可以充分發揮自己的主觀能動性，積極參與生物實驗活動，可以豐富學生生物知識，并且強化學生的實踐操作能力和思維創新能力，可以使學生的眼界得到極大的拓寬，進而不斷滿足高中學生的實質需求，引導學生在生物實驗的過程中，不斷地提升自己的綜合能力[6]。

結束語

總而言之，開放式的教學方法帶動高中生物實驗的整個教學方式的革新與發展。各學校要加強對于實驗室的建設與管理，高中生物教師要滿懷熱情地迎接史無前例的挑戰，學生也要積極地參與，要掌握一些基本的生物知識和實驗技能，緊跟教師的腳步，積極參與生物實驗的設計與開展，并及時找出實驗中不足的地方，然后和同學們一起找到解決的方法。高中生物教師在對生物實驗的教學方案進行設計的時候，要避免和學校安排的正常時間產生沖突。在課外教學時間出現一定的變動時，生物教師要及時和學校領導進行交流與溝通，確保課外教學的課時，讓學生可以充分利用課外時間來進行生物知識的學習。

參考文獻

[1]袁飛.高中生物開放式實驗教學探究[J].百科論壇電子雜志，2020（1）：871.

[2]田素琴.開放式教學在高中生物實驗教學中的運用[J].新教育時代電子雜志（教師版），2020（11）：96.

[3]曹麗娜.開放式教學在高中生物實驗教學中的運用[J].學周刊，2020，8（8）：111-112.

[4]雷霞.高中生物開放式實驗教學相關探析[J].互動軟件，2021（7）：225.

[5]張媛.高中生物探究性實驗開放式教學模式的探索與研究[J].海外文摘，2021（9）：93-97.

[6]李山.高中生物開放式實驗教學相關探析[J].考試周刊，2020（32）：109-110.