高中生物探究性實驗教學的優化策略分析

王學禮

（巨野縣第二中學 山東 巨野 274900）

引言

探究性實驗教學是高中生物教師在進行新課改以來，所開設的一門必修課程。隨著我國基礎教育改革進程不斷推進，高考中對學生能力和素質要求越來越高，因此為了提高中學生獲取知識與技能的興趣以及創新精神、科學素養等方面需要具備更多可選擇性強且具有一定難度的問題，而設計出符合其特點并能夠解決具體實際生活中存在或可能遇到困難時，可以提供幫助與支持性實驗教學活動是目前高中生物探究性實驗教學過程所面臨重要課題，本文將就高中生物探究性實驗教學的優化策略展開研究。

1.當前高中生物探究性實驗教學中存在的主要問題

在現行的高中生物探究性實驗教學中，老師對學生進行知識灌輸式，一味地講授課本上所學內容，部分教師受傳統應試教育影響較大，雖然有些學校已經開設了科學課但由于受到升學壓力等因素制約無法開展高考課程及其他學科的研究與學習，在實際操作過程中有些教師不重視實踐活動和創新能力培養的訓練等等這些現象，也是比較常見并容易發生事故或產生一定危害，這些問題都在很大程度上影響了學生的學習效果。所以探究性實驗教學已然成為新課程改革的重要組成部分。

1.1 高中生物探究實驗目的不明確

高中生物教學的目的是讓學生掌握科學知識，提高生物學習能力，從而為以后高考打基礎，在今后考試中取得優異成績。但是目前部分教師對探究性實驗認識不到位，雖然部分老師已經意識到這一點并進行了深入研究和探索但是大部分還是停留在表面階段，沒有從根本上了解什么叫“探究”，有的甚至只停留在做題、算數等層面而忽略了學生主體地位及教學目的與任務等等一系列問題，這些問題的存在不僅會對學生和教學質量產生消極影響，也不利于未來高中生物實驗研究及教學改革。所以要優化高中生物探究實驗的目的[1]。

1.2 學生動手能力薄弱

在高中生物教學活動中，學生的動手能力薄弱，部分教師為了完成既定目標，提高升學率等原因不給學生進行探究性實驗。例如：有些學校沒有提供實驗室、實驗室，有的即使配備了相應數量充足且能保證足夠容量和質量為同學們設計探究問題，也因資金不足或條件限制而無法自行研究探究性學習過程及內容等，這些因素都不利于激發學生的動手能力與創新思維，使其無法進行生物探究活動，嚴重阻礙著培養生物學科核心素養。

2.優化高中生物實驗教學目標

教學目標是教師進行教和學生學的起點，也是整個教育體系中最重要、最具價值與意義的部分，高中生物實驗課既要體現科學性原則，又需要符合高考改革發展趨勢，因此在新課程理念指導下根據現行高中生物學習題設置內容及要求設計出以下三套探究性學習方案：（1）以“問題”為中心引導教學目標；（2）基于知識解決實際生活化能力培養的基本素質教育教學評價策略；（3）基于能力培養的教學評價策略；完善性教育理念和方法，促進學生全面發展。

3.優化探究性實驗教學的模式

探究性實驗教學是高中生物教師運用新課程標準的要求，在高中生物教材中設置了探究內容，并以科學、系統化和生活化為主要特征。探究性實驗的基本特征是以學生為主體，教師在教學過程中起到主導作用，在整個課堂中學生處于主體地位。因此我認為可以從以下幾方面優化這一問題：（1）根據教材內容和目標確定具體操作環節；（2）將“觀察—動手”引入高中生物知識活動學習時的環節安排為探究性實驗，通過演示實驗讓學生更清楚地了解到細胞中各個器官之間相互作用關系，學生通過觀察實驗現象，掌握了探究的方法，也培養了良好思維品質。

4.優化探究性實驗教學的優化策略

探究性實驗教學是高中生物教師在進行創新的基礎上對學生的思維能力、動手實踐和獨立思考等方面開展研究，以培養全面發展為目的，并促進每個階段學生個體差異與整體協調可持續。

（1）優化教材內容。由于探究性實驗本身具有一定科學知識體系結構框架設計及理論依據支撐要求較高且難度較大而又較為復雜多變、需要有扎實基礎以及較強邏輯推理的教師進行授課，同時由于高中生物教材內容較多且難度較大，因此在進行探究性實驗教學過程中，教師應充分考慮學生的學習程度以及對知識點理解能力等多方面因素，此外還應當注意到部分學校并未將探究性實驗納入常規課程之中。

（2）優化課堂時間。目前高中生物學習氛圍較為緊張、學生課后作業負擔過重是一個普遍存在問題：一方面由于生物學科高難度特點所致——即需要較多備課，同時也使得教師教學的積極性受到了一定程度上的影響；另一方面，生物實驗教學也存在一定的弊端，如教師對學生進行“放線”式指導、不關心每一個學生學習進展等，而探究性復習能在提高課堂效率和培養創新人才方面具有獨特優勢。因此主要以高中生物學為例提出了優化物理課堂時間管理方法：首先要保證課時量；其次改進備課方式與策略以及加強實驗監督工作；最后教師應轉變傳統教學觀念，樹立正確的教學觀，提高學生學習興趣，引導其主動參與到探究性實驗中來[2]。

4.1 優化“實驗前教師的預實驗”

教師預實驗是在教學之前對學生所學的知識進行一個全面、系統地歸納和總結。通過調查研究，我發現很多高中生物老師都沒有預實驗，甚至有些人認為不應該提前做準備就可以完成整個探究性學習過程，還有一些學校雖然有“生物公開課”或“小試講節”等活動形式來促進師生互動與交流學生也是很自然的一種方式等等。針對這樣的情況教師在進行教學時不能只拘泥于課堂上所學知識和理論，應該對學生進行引導和啟發并且優化實驗前老師的預實驗，使其在探究性學習過程中培養出創新意識、動手能力以及良好的情感態度價值觀等。

4.2 優化“學生實驗預習”

探究性實驗的教學目的在于幫助學生了解生物知識，掌握基本原理，培養科學思維。在高中教材中也有相關內容設置了相應章節。由于部分教師對“預習”不重視或者是片面理解導致課堂效果不盡如人意致使其學習成績普遍偏低或無法達到預期的教學目標等等問題，在探究性實驗教學過程中，教師應引導學生通過自主預習，養成課前的預習習慣。例如：可以對學生觀看生物教材內容時進行提問，首先讓他們思考如何觀察、分析和理解生物學知識；其次是根據所學過的內容設計不同難度梯度下，三個問題來激發其學習興趣并使之積極參與到課堂活動當中去；最后則可利用多媒體技術播放視頻資料或動畫效果圖等方式引導學生自主預習，加深印象與記憶能力，從而提高教學效率[3]。

4.3 優化“提出問題”

在高中生物探究性實驗教學中，教師應以“提出問題”為基本過程，并根據學生的認知特點和能力發展水平適時調整探究主題與內容。例如：可以設置一個簡單、明確而具體的研究對象——有一定困難或疑難點但又不完全確定結論時需要進行討論，這樣不僅能提高學生學習興趣而且還可鍛煉他們思維邏輯等各方面素質，同時也要充分利用“提出問題”這一環節，讓每個同學都參與其中來完成教學目標和任務，這樣既能提高學生的學習興趣，又可以培養他們獨立思考能力。在探究實驗教學中，教師應根據教材內容，結合學生的知識水平及生活經驗設計出合適且具有啟發性和挑戰性問題。例如：講授“有哪些物質？”時，可以引導學生提出自己對物質看法、分析其成因以及討論該如何利用這些結論來解釋什么是真正意義上的“科學發明與發現”等問題。針對探究實驗中存在一些常見錯誤或無價值，教師應在課堂教學開始前先讓同學們預習老師所講內容，并在小組內進行交流和探討[4]。

4.4 優化“實驗設計”

在高中生物探究性實驗教學中，教師應根據學生的學習情況，設計好相應“實驗”內容。在“實驗設計”部分，我提出了幾條優化方案，即：

（1）探究性學習的教學方式。通過教師對學生的了解和觀察發現問題后及時組織討論交流并給出解答，這樣能使學生產生良好思維習慣與解決問題方法意識；

（2）探究活動中要注意以下幾個方面：①科學分組原則②因材施教原則③實驗操作④多動動手、少做假證等，這些是高中生物探究性實驗的主要特點，也成為目前研究中普遍存在和有待探索之處。以人教版必修一為例，對學生進行了問卷調查。調查結果表明：在課堂上教師較多開展一些合作學習、交流法等活動，而大部分老師只注重結果不重視過程⑤不同類型學校之間差異較大⑥各科間差異大且缺乏統一化的標準⑦這些問題都影響著高中生物探究性實驗教學效果和效率，也不利于提高我國高中生物學習成績！

4.5 優化“交流評價”

探究性實驗教學中，雖然學生的學習能力在不斷提高，但是由于教師對于“交流評價”這一環節不夠重視或者忽視，所以我們可以優化這種情況。首先應加強對小組內同學間互評和組與組之間相互檢查等活動的管理；其次還應該建立相應獎勵機制來鼓勵其他人積極參與到課堂上進行討論研究性實驗過程及結果總結，并提出意見或建議；最后還要注重學生在課下的表現，及時給予反饋評價，讓教師發現問題時能反思自己教學方式、教學方法是否得當[5]。

結語

本文在論述中，針對高中生物探究性實驗教學的現狀，提出了一些改進建議。我通過研究發現雖然目前很多學校都已經開始進行校本課程改革，但是由于學生人數多且普遍缺乏自主學習能力等因素導致教師對其不夠重視，部分老師認為探究式課堂就是簡單地照搬課本上章節內容即可，還有些即使有創新也只是停留在“課標”中給出要求、例題講解，而沒有深入到實驗過程的具體環節之中去，我結合自己對高中生物探究性實驗的教學現狀，提出了改進建議，希望能為教師有所幫助。