高中生物實驗教學的深度探索

林仙花

摘 要：生物這一學科是研究生命現象以及生命發展規律的自然學科，在高中生物教學實施的過程之中，實驗作為研究自然學科的主要手段在教與學的過程之中占據著相對重要的地位，其能夠將原本抽象的理論知識變得具體，進而幫助學生更好地掌握生物這一學科的特點，同時還有助于培養學生形成良好的動手操作能力及探究能力。隨著素質教育理念的不斷深入，教師作為教學活動的管理者及實施者，需要注重分析并探究具體落實策略，以此來提高實驗教學的有效性。本文從高中生物實驗教學開展的價值以及開展的有效途徑這兩個方面入手進行研究。

關鍵詞：高中生物教學；實驗教學；深度探索

新課標為高中生物教學的開展提出了全新的要求及任務，在具體實施的過程之中，教師不僅需要注重采取有效的教學方式來完成生物知識的傳遞，同時，還需要在此基礎之上，培養學生興趣良好的求知欲望以及創新思維。在此過程之中，要想實現這些教學的目的，教師需要真正認識到實驗教學開展所具備的重要價值，并采取合理的課堂教學方式來開展實驗教學，如此，不僅能夠有效激發學生學習的興趣，還能夠更好地實現實踐能力的培養，幫助學生掌握知識學習的方向。

一、高中生物實驗教學開展的價值

（一）激發學生學習興趣

在高中生物教學實施的過程之中，教師一定要注意，生物這一學科是一門基于實驗研究而開展的基礎性學科。所以，在教學活動設置的過程之中，教師應該注重凸顯實驗教學在此過程之中的重要作用及價值。也就是說，基于新課程改革背景之下，在教學實施的過程中，教師可以注重結合教學的內容設計并開展實驗，以此來激發學生知識學習的興趣，并促進學生的實踐能力得到有效提升。在此環節，能夠發現，實驗探究屬于一個動態化的過程，可以引導學生積極主動參與動手操作的過程之中，除此之外，還能夠將原本枯燥的理論知識以視覺化的方式為學生呈現，并要求學生在實驗操作的過程中對其理論知識進行驗證。如此一來，能夠幫助學生體會到生物這一學科學習所具備的趣味性，提高學生學習的興趣，并為后續教學活動的開展奠定堅實的基礎[1]。

（二）輔助理論知識講解

在高中階段的教學過程之中，生物這一學科的知識體系屬于邏輯性以及抽象性相對較強的學科，除此之外，其本身還具有一定的實踐性質。因此，對于高中階段的學生來說，在對這一知識學習以及探究的過程之中，往往會存在相對較大的困難。而實驗教學的開展，便能夠有效改善這一教學的現狀，通過引領學生積極參與動手操作以及觀察探究的過程之中，能夠更好地實現理論知識從感性進階到理性，同時，還有助于幫助學生對其內容進行透徹的理解及掌握。換句話來說，在高中生物這一學科的教學過程之中，實驗教學的開展，能夠輔助學生更好地完成理論知識的學習，并在此基礎之上，促進理論教學的質量及效率得到有效的提升，更好地實現高效課堂的構建。

（三）強化學生生物思維

在以往的教學過程之中，由于受到應試教育觀念的影響，教師往往更加側重于理論知識的講解，同時，會采取“機械式”以及“灌輸式”的課堂教學方式。對于高中階段的學生來說，在此過程之中，只能通過死記硬背的方式來完成知識的記憶以及背誦，也就是說，很難對其內容進行深層次的理解及掌握[2]。而生物實驗教學的開展便能夠幫助學生避免這一現象的出現，也就是說，通過引導學生展開實際操作，能夠幫助學生對生物概念及生物理論產生更加全面且客觀的理解以及認知，當然，在此過程中，還有助于幫助學生真正明白生物知識是如何形成的，又應該怎樣進行應用等一些問題，進而幫助學生逐漸形成良好的生物學習思維，為其今后的學習以及發展打下堅實的基礎。

（四）提高學生學科素養

隨著新課程改革理念的不斷深入，在高中生物教學實施的過程之中，教師需要注重對學生展開實踐能力的培養，同時還需要在此基礎之上，培養學生形成良好的創新意識以及思維能力，促使學生在知識學習及探究的過程之中，構建良好的學科核心素養。對于高中階段的學生來說，在實驗教學實施的過程之中，通過引導學生對其內容展開設計、觀察、探究以及操作，將更有助于激發學生學習的興趣，促使學生積極主動參與其中，來逐漸形成良好的創新意識。所以說，在高中生物這一學科的教學過程之中，實驗教學的開展，對于調動學生學習的主觀能動性，激發學生生物思維，培養學生形成良好的學習能力以及核心素養存在著非常重要的作用及價值。

二、高中生物實驗教學開展的有效途徑

（一）明確實驗材料，培養使用能力

對于高中階段的學生來說，在引導學生實驗操作的過程之中，如果學生對實驗材料的特性并不了解，那么，在對其進行使用的過程之中，便會存在一定的盲目性，無法深層次地理解并掌握實驗操作過程之中使用這一材料的主要目的。所以，在教學開展的過程之中，教師首先要做的便是能夠引導學生明確這些實驗材料應用的意義，掌握實驗材料的使用方法，如此，才能夠幫助學生更好地完成實驗操作，幫助學生逐漸形成良好的材料應用能力。

例如：在學習“細胞中的糖類和脂質”這一內容時，針對還原糖鑒定實驗的開展，在具體實施的過程之中，一定要注意，一般會采用含糖量相對較高的材料，比如蘋果汁以及梨汁等。但是，在實驗操作的過程之中，并非所有含糖量相對較高的材料都能夠對其進行有效的利用，例如：西瓜汁和甘蔗汁便無法展開實驗的操作。那么此時，教師在教學實施的過程中，便可以重點為學生呈現下述問題，進而引導學生展開深層次的分析及探究。例如：為何同樣飽含豐富的糖分，但是，在實驗的過程之中，不選擇甘蔗汁來展開具體的操作呢？在分析以及探究的過程之中，學生能夠知道，因為甘蔗之中所呈現出的糖主要是蔗糖，屬于非還原性的糖，所以，在實驗操作中，并不會出現磚紅色的沉淀[3]。針對西瓜汁這一材料，教師也應當注重引導學生展開深層次的分析與探究，在此過程之中，學生能夠知道，因為西瓜汁本身就是紅色的，所以，在實驗操作中，最終的結果很容易會出現顏色的干擾。事實證明，在高中生物實驗教學實施的過程之中，只有幫助學生進一步明確實驗器材及實驗材料使用的具體方法，才能夠促使學生更好地完成實驗操作，并在此基礎之上，培養學生形成良好的應用能力，并為后續教學活動的開展提供強有力的支持。

（二）掌握實驗原理，培養分析能力

在實驗教學實施的過程之中，實驗的原理是實驗的靈魂，也就是說，判斷一個實驗成功與否的關鍵便是實驗原理，如果學生在實驗操作過程之中，并沒有對其進行明確及理解，那么，學生將無法獲得實驗的思路，同時，也無法準確完成實驗操作的步驟。所以，在教學開展的過程之中，教師應當注重引導學生針對實驗原理來進行深層次的分析與探討，進而幫助學生逐漸形成良好的分析能力，為實驗教學的開展奠定堅實的基礎。

例如：在學習“DNA與蛋白質技術”這一內容時，針對觀察DNA和RNA在細胞中的分布這一實驗，通過對這一實驗進行分析能夠發現，實驗的原理為DNA對甲基綠的親和力相對較強，所以，在實驗操作的過程之中，可以被染成綠色。而RNA對吡羅紅的親和力相對較強，所以，會被染成紅色。在實驗操作的過程之中，由于兩者的親和力之間存在相對較大的差異，所以，本次實驗操作，會使用到甲基綠以及吡羅紅的混合染液，來對細胞進行染色。在染色的過程之中，教師需要注重引導學生借助顯微鏡來進行觀察，在此環節，能夠發現，紅色的區域分布的主要是RNA，而綠色較多的區域出現的則是DNA。對于高中階段的學生來說，如果學生在學習的過程之中，能夠對這一原理進行深層次的理解及掌握，那么，在引導學生進行實驗操作時，便可以幫助學生準確地結合實驗的現象來判斷出實驗操作具體結果，并在此基礎之上，獲得最終的結論。事實證明，在高中生物實驗教學開展的過程之中，采取科學有效的方式來引導學生掌握實驗操作的原理，將有助于幫助學生在學習的過程中逐漸形成良好的分析能力，同時，還能夠積極主動參與實驗操作的過程，獲得正確的實驗結論。

（三）分析實驗步驟，培養邏輯能力

在生物實驗教學實施的過程之中，針對實驗操作的具體步驟，教師在進行講解時，經常會忽略每一個環節所具備的重要意義及目的，而在此過程之中，學生往往需要經過多次并且反復的摸索，才能夠獲得最終的步驟。所以，在教學開展的過程之中，教師需要注重引導學生分析并探究實驗操作過程之中，每一個步驟的作用，以此來幫助學生逐漸形成良好的邏輯思維能力。

例如：在學習“DNA與蛋白質技術”這一內容時，針對觀察DNA和RNA在細胞中的分布這一實驗，通過對實驗操作的過程進行分析，能夠發現，主要包含下述的這幾個步驟：取材、水解、沖洗、染色、制片以及觀察。針對上述所呈現出的這幾個步驟，在取材的過程之中，一定要注意，應當選取口腔上皮的細胞，并將其涂抹在滴有生理鹽水的載玻片上。除此之外，在實驗操作的過程中，還需要引導學生真正地明確，借助顯微鏡來對動物細胞進行觀察，使用生理鹽水的主要目的，便是能夠為了更好地維持細胞的正常形態。用8%的鹽酸水解細胞的主要目的則是利用鹽酸能夠更好地改變細胞膜的通透性，并在此基礎之上加快染色劑進入細胞的速度，與此同時，在對其進行使用的過程之中，還能夠更好地將染色劑之中所包含的DNA與蛋白質分離，當然，通過這樣的方式，將更有助于進行染色。在教學活動實施的過程之中，教師一定要注意，鼓勵學生將自己無法理解及掌握的地方提出來，并針對這些內容來進行專門的講解。在具體實施的過程之中，將有助于幫助學生進行積極主動的思考以及探究，幫助學生知道這一實驗應該做些什么內容，也知道為何要采取這樣的方式進行操作。事實證明，在實驗教學實施的過程之中，引導學生分析實驗操作的具體步驟，將有助于幫助學生了解實驗過程之中每一個步驟的重要作用。

（四）注重實驗反思，培養科學思維

在實驗教學實施的過程之中，教師一定要注意實驗所獲取的現象與數據本身并非科學，只有對其展開科學抽象之后，才能夠具備科學的知識屬性。除此之外，在此環節，還需要真正認識到一個完整的實驗教學，應當注重設計并開展實驗反思的環節。在此過程之中，教師通過設計與提出反思性的問題，將有助于更好地完善學生的各項能力，促進學生的科學思維能力得到有效的

發展。

例如：在學習“細胞的生命歷程”這一內容時，針對細胞的分化這一實驗，在實驗教學開展的過程之中，教師便可以提出反思性的問題，進而引導學生積極參與反思的過程之中，增強學生實驗探究的信心，并強化學生的科學理解能力以及科學思維能力。生物實驗教學實施的過程之中，一個實驗主要包括規劃、證據以及解釋這三個不同的階段，而反思則主要圍繞這三個階段來展開，在具體規劃的過程之中，需要認真思考，是否明確實驗操作的目的、是否能夠明確變量之間所存在的關系、是否采取了科學且可重復的實驗方法、是否能夠羅列出重要的實驗步驟以及材料器具等。針對實驗實施這一過程的反思，需要從以下這幾個方面來展開，例如：在實驗操作的過程之中，是否按照實驗計劃來執行規定的步驟、是否能夠及時記錄實驗過程之中所形成的現象及最終的數據、是否重復完成實驗數據的收集、是否能夠科學地處理實驗的數據。針對結論階段的反思，可圍繞以下的內容來展開，例如：是否能夠有效結合實驗的現象及最終的數據來獲得結論、是否能夠對這一結論進行科學的表達、是否可以借助相關的科學知識來對其進行解釋、是否將假設與解釋之間進行有效的比較、是否呈現出了相對規范的實驗報告等。事實證明，完整的實驗教學應當具備反思的環節，也就是說，在引導學生完成實驗操作之后，需要注重結合上述的內容，引導學生進行反思，通過借助這樣的方式，將更有助于幫助學生在反思的過程之中，明確實驗操作過程之中所存在的問題，并在此基礎之上，更好地完善學生科學思維的發展。

三、高中生物實驗教學開展的注意事項

高中生物實驗教學實施的過程之中，針對生物實驗室的使用，需要為學生呈現具體的規則以及制度。首先，學生在進入實驗室之前，需要對實驗的內容進行預習，在此環節，必須明確實驗操作主要目的，同時，還需要熟悉實驗操作的方法及步驟，掌握基本的原理。其次，進入實驗室之后，學生需要按照邊位來進行就座，沒有獲得教師的允許，不應該使用儀器以及試劑。再次，實驗室內要保持肅靜與整潔，注意通風換氣，學生之間不準喧嘩打鬧，同時，也不應該做出與實驗無關的事情。又次，實驗操作的過程之中，應當嚴格遵守操作規則，注意安全，防止一些意外的事故發生，如果出現緊急情況應該立即向教師報告，并進行處理。最后，在完成實驗離開實驗室時，實驗室內的物品一律不得私自帶出，如果出現損壞或者丟失的情況，應當立即報告教師，并由教師清點儀器，整齊擺放，做好清潔工作，方可離開實驗室。

結束語

總而言之，基于新課程改革背景之下，在高中生物教學實施的過程之中教師不僅需要完成理論知識的講解，同時，還需要實施實驗部分。也就是說，教師需要真正認識到實驗教學開展的重要價值，并采取有效的教學方式來完成教學模式的優化，進而確保學生主動參與實驗研究的過程中，促使其更好地完成知識的理解與掌握，并實現學習能力與核心素養的培養。

參考文獻

[1]張秀玲.基于高中生物實驗教學的思考[J].新智慧，2021（7）：66-67.

[2]柯強強.高中生物實驗教學的探索與思考[J].試題與研究，2022（19）：181-182.

[3]鐘碧燕.高中生物實驗教學的創新策略研究[J].高考，2023（33）：93-95.