注重實驗教學，培養實踐能力

摘 要：生物學作為自然科學的重要組成，實踐性是其顯著特征。高中生物教師要想構建高品質的生物課堂，幫助學生奠定堅實的生物學基礎，不僅要實現知識的高效灌輸，還要培養學生的實驗能力，探索科學、高效的實驗教學方法。著重探討高中生物實驗教學的有效策略，旨在提升學生的生物學學科核心素養。

關鍵詞：實驗教學；實踐能力；高中生物；教學策略

作者簡介：李亞云（1979—），男，江蘇省泰興市第一高級中學。

科學的本質在于實驗。現代生物學理論建立在無數實驗的基礎上，高中生物教師必須意識到實驗能力對于學生長遠發展的重要意義，秉持嚴謹細致的實驗精神，探索多元化和有效的實驗教學策略，幫助學生打開生物學大門，一窺大自然的神奇和奧秘，追尋基因密碼的真諦。

一、樹立實驗教學理念

理念是教學的先導，高中生物教師要想提高實驗教學的品質，必須樹立正確的實驗教學理念，認識到學生才是實驗教學的主體，準確把握學生的學習需求，逐步培養學生的實驗意識，為高效實驗教學打下堅實基礎。

（一）尊重學生主體地位

因材施教是一種重要的育人智慧。由于學生個體間的差異，他們的生物知識理解能力和實驗操作能力也有所不同。高中生物教師要尊重客觀現實，了解每一個學生的生物學基礎，采取有針對性的實驗方法，扎實提升學生的實踐能力［1］。

為達成實驗教學目標，教師要尊重學生的個體差異。比如，有的學生生物學基礎扎實，了解生物實驗的基本流程，熟悉實驗方案的設計思路，渴望從實驗中探尋真理；有的學生生物學基礎較差，不熟悉生物實驗操作流程。俗話說“千人千面”，教師要想構建有效的實驗課堂，必須正視這些客觀差異，采取有針對性的指導方案。同時，教師可以采用多樣化的實驗方法，讓學生感受到實驗的獨特魅力，從而激發他們的探索熱情。

（二）培養實驗探索意識

實驗是生物學研究的重要途徑，無數科學家正是在一次又一次的實驗中不斷驗證自己的猜想，揭示生命奧秘。高中生物教師應致力于培養學生的實驗探索意識，讓他們以實驗思維觀察和理解周圍事物，在潛移默化中提升生物學學科核心素養。

例如，在教學人教版《生物學》必修1第3章“細胞的基本結構”時，教師需要強調“實驗是推動科學進步的動力”，讓學生意識到，要想在生物學探究之路上有所建樹，必須要擁有強烈的實驗探索意識。在講授細胞結構的基礎知識時，教師可以先從細胞發現的歷程入手，介紹歷史上的重要實驗，幫助學生理解實驗對現代生物學的奠基作用。接著，教師可以采用問題導向法，以多元問題引導學生認真思考每一個生物實驗步驟背后的意義，使其認識到每個實驗都是前人積累的寶貴經驗，在探索中逐步形成實驗探索意識。最后，教師要鼓勵學生自主開展生物實驗，根據所學知識自主設計實驗方案，讓學生在不斷的實踐和反思中磨煉實驗探索意識和動手操作能力。

二、實現信息技術融合

“科學技術是第一生產力”，信息化是當今世界發展的基本趨勢。信息技術在生物學領域的深度融合，讓生物學煥發出新的生機。高中生物教師需要順應時代發展潮流，充分發揮信息技術對生物實驗教學的推動作用，切實提高學生的實踐能力。

（一）播放實驗流程

生物實驗課注重操作演練，通過一個個詳細的實驗步驟，讓學生充分體會實驗原理。但這種教學模式往往耗時耗材，不利于教師在有限的課堂時間內講解復雜的實驗。而隨著信息技術與生物教學的深度融合，教師可以通過用多媒體展示實驗流程的方式，大大提高實驗教學的效率。

例如，在教學人教版《生物學》必修2第1章“遺傳因子的發現”時，為了讓學生充分理解孟德爾豌豆雜交實驗的基本流程，學會控制生物實驗中的變量，教師可以充分發揮信息技術的獨特優勢，通過播放精心制作的實驗視頻，讓學生了解從實驗設計、材料準備、操作步驟到實驗結論形成的全過程，直觀感受生物實驗的意義，進而理解孟德爾對遺傳因子的驗證邏輯。傳統的生物實驗教學模式受限于實驗條件和時間周期，無法在短時間內重現孟德爾實驗的基本過程，但信息技術能夠讓豌豆長時間的生長過程在幾分鐘的視頻中具體呈現。而且學生能反復回放視頻，重溫關鍵環節，逐步掌握實驗要點，為后續的親身實驗奠定堅實的理論和實踐基礎。

信息技術與實驗課堂的融合，是現代教育發展的必然趨勢，為實驗教學質量提升提供了強有力的支持。高中生物教師必須秉承與時俱進的精神，發掘信息技術對于現代實驗課堂的建設性作用，實現信息技術和生物實驗課堂的有效融合。

（二）展示實驗問題

探索科學真理的過程往往充滿曲折和挑戰。在傳統的生物實驗教學中，為了找出實驗中的問題，學生往往要進行重復實驗，這通常需要耗費大量的時間和精力。而隨著信息技術的發展，教師可以利用信息技術重現實驗過程，讓學生在觀看與反思中識別其中的問題，避免在實際操作中犯類似的錯誤，從而提高實驗效率［2］。

正確、高效的生物實驗固然值得學習，但不完美的實驗過程同樣有著重要的教育意義。俗話說“失敗是成功之母”，只有見識過不同的實驗問題，學生才能夠更清楚地理解每個實驗步驟背后的邏輯和原理，從而在未來的實驗操作中少走彎路，避免重復犯錯，提高實驗的成功率和效率。信息技術與生物實驗教學的多樣化融合，為學生從失敗中汲取教訓提供了豐富的手段。例如，教師可以通過虛擬實驗軟件，模擬不同條件下的實驗，讓學生在虛擬環境中嘗試不同的實驗方案，觀察其中的錯誤并加以改進。

三、抓準實驗教學關鍵

（一）探究實驗原理

在自然科學中，實驗是連接理論和實踐的橋梁。在高中生物學習中，學生只有將理論知識與實踐探究有效結合，才能對科學原理形成深層次理解，提升實驗探究能力［3］。

例如，在教學人教版《生物學》選擇性必修1第1章“人體的內環境與穩態”時，教師可以通過模擬實驗重現人體內環境，使學生掌握內環境穩態的基本原理。在模擬實驗中，學生可以比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，進而理解生物體是如何維持體內pH的穩定的。正所謂“實踐是檢驗真理的唯一標準”，高中生物教師需要明白實驗對于自然科學的重要性，如果沒有實驗作為基礎，理論僅僅是空中樓閣，難以對現實生活產生深遠影響。實驗不僅能幫助學生觀察和分析生物現象，還能為他們提供親身驗證理論的機會。通過實驗，學生可以進一步了解人體如何通過調節內環境，保持相對穩定的生理狀態，以應對外界環境的變化。這種實驗探究式的學習模式，正是提升學生生物學學科核心素養的重要途徑。

（二）突出實驗重點

為了提升學生的實驗水平，高中生物教師應在實驗教學中突出重點內容，引導學生在頭腦中建立清晰的實驗流程與步驟［4］。

例如，在教學人教版《生物學》選擇性必修1第5章“植物生命活動的調節”時，教師可以通過演示實驗，引導學生驗證達爾文關于植物向光性調節的假說。教師可以提前講解本次實驗的重點內容，使學生熟悉實驗流程與核心環節。演示實驗是生物學實驗教學必不可少的環節，雖然現代信息技術手段可以在短短的幾分鐘內呈現生物實驗的整個過程，但如果缺乏真實的實驗操作，學生便無法真正掌握實驗注意事項，提高實踐能力。俗話說“實踐出真知”，學生唯有參與到具體的實驗活動中，才能發掘實驗的重點內容，才能將理論知識轉化為實際應用，感悟生物學對于人類發展的重要意義。正是無數科學家的潛心實驗，推動了現代生物學的發展，高中生物教師需要秉承科學實驗精神，通過實驗展現教學重點，增強學生的實踐能力。

四、開展自主實驗活動

理論和實踐之間存在差距，任何細微的變化或者變量的波動，都可能導致最終結果的不同。開展實驗教學的最終目的是培養學生的實踐能力，為其長遠發展奠定堅實基礎。這需要教師鼓勵學生自主開展生物實驗，體驗實驗的基本流程，發現實驗問題，總結實踐經驗，從而提升實驗品質。

（一）體驗實驗流程

生物實驗的每一個操作步驟和規范要求都有其存在的意義。學生只有深入實驗過程，才能探究實驗原理，熟悉實驗操作的基本步驟，為自主實驗的設計和實施打好基礎。高中生物教師可以結合教學要求，引導學生全流程體驗實驗［5］。

以人教版高中《生物學》選擇性必修2第1章“種群及其動態”為例，本章的教學目標為了解種群的數量特征和數量變化。教師可以引導學生通過實驗探究影響種群數量變化的因素，并在實驗中運用控制變量法，結合觀察分析得出實驗結果。實驗是現代生物學的重點內容，實驗能力是評估學生生物探究水平的重要指標。教師需要實施高效的實驗教學模式，引導學生深刻理解實驗流程，提高學生的生物探究能力，為其將來的生物研究奠定基礎。實驗不僅是知識驗證的過程，而且是能力提升的過程。教師要注重學生自主實驗能力的培養，給予他們適當的鼓勵和引導，以增強他們開展自主實驗的信心，讓學生從復雜的實驗步驟中發現問題、解決問題，學會自我反思，保持進步。

（二）總結實踐經驗

現代生物學知識源于前人的研究，學生不僅需要擁有扎實的生物學理論知識、細致嚴謹的實驗操作能力，還需要擁有自我反思能力和經驗總結能力。反思和總結是實驗優化的原動力，高中生物教師需要引導學生反思和總結實踐經驗。

例如，在教學人教版《生物學》選擇性必修2第4章“人與環境”時，教師可以引導學生從生物學的角度思考人與自然的關系，以及人類活動對生態環境的影響，并以實驗的方式分析人類活動的破壞性，強調生物多樣性的重要意義和保護措施。學生可以結合自身的探究興趣，從多元角度開展自主實驗。如有的學生從水污染角度出發，研究水污染對水生生物的影響；有的學生從大氣污染角度出發，驗證人類活動對于鳥類的影響。任何生物實驗在一開始都會面臨各種問題，學生需要在反復驗證中不斷進步，在經驗總結中不斷提升，這是完善生物實驗的必經之路。教師應當引導學生體驗這一歷程，鼓勵他們發現問題、解決問題，進入良性循環，只有這樣，學生才能擁有光明的未來。

結語

實驗教學是生物課堂的重要組成，對學生的實踐能力具有顯著影響。教師若要構建高效課堂，首先需要樹立正確的實驗教學理念，尊重學生的主體地位，并采用因材施教的方法，有針對性地引導學生在實驗中理解生物學知識。其次，教師應充分利用信息技術的強大功能，實現信息技術與生物實驗的有效結合，增進學生對生物實驗的理解。再次，教師應幫助學生梳理實驗操作的基本流程，掌握實驗關鍵事項，提高實驗教學效率。最后，教師應利用自主實驗，引導學生切身感悟生物實驗，把握實驗細節，自主思考，結合理論知識探索問題解決方案。

總之，實驗是生物學的靈魂和生命，高中生物教師應秉持發展的精神，不斷探索創新實驗模式，提高教學質量。

［參考文獻］

[1]吳春桃.高中生物實驗教學效率的提升［J］.課堂內外（高中版），2023（11）：95-96.

[2]侯巍娜.基于核心素養的高中生物實驗優化［J］.數理化解題研究，2023（12）：143-145.

[3]彭倩.高中生物實驗教學的優化策略探析［J］.考試周刊，2023（20）：104-108.

[4]魏麗.高中生物實驗有效教學策略的行動研究［J］.科普童話，2023（15）：86-88.

[5]龔正道.如何在高中生物實驗教學中培養學生的創新能力［J］.科普童話，2024（3）：72-74.