高中生物探究性實驗教學的優化策略

尚品

摘要：“本文分析了高中生物探究性實驗教學的主要問題, 提出了高中生物實驗教學的優化策略，首先是優化實驗教學目標，從而優化教學設計，其次是優化實驗教學模式。

關鍵詞：高中生物探究性實驗；教學模式；優化策略

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）14-368-01

一、當前高中生物探究性實驗教學中存在的主要問題

隨著新課程改革的深入，生物實驗在高中生物教學中的地位和作用越來越突出，通過對我市高中生物實驗教學的調查，發現當前生物探究性實驗教學中存在很多問題，其中與教師、學生有關的主要有以下三種情況：一是教師分不清實驗的性質是探究還是驗證，教學目標不明確；二是教師的實驗教學組織能力差，對實驗教學中教師和學生的活動設計不科學、組織不到位；三是學生的操作技能差，直接影響實驗教學效果。以上問題的解決，唯有讓教師理解實驗的本質，在具體的實驗教學中首先要優化實驗教學目標，其次要優化實驗教學模式，巧妙安排教學過程，才能有效提高生物實驗教學質量，提高學生科學的素養。

二、優化高中生物實驗教學目標

普通高中生物課程標準對學生生物實驗技能方面只給出了描述性的指導原則，沒有根據學生的認知水平和規律進行具體化；目前對學生實驗技能訓練和發展的目標沒有人進行全面提煉和整理，形成相應的目標體系。我們以“基于方法觀傳授知識、基于過程觀培養能力、基于綜合性提高創新意識”為實驗教學理念，構建了“一條主線、三個層次”的實驗教學目標新體系，以能力培養為主線，從基本技能訓練、綜合探究實驗和創新設計實驗三個層次實施實驗教學，從而提高學生實踐能力和創新能力。只有明確了實驗教學的目標，才能科學地進行生物實驗教學的設計。因此根據普通高中生物課程標準，結合我校生物實驗教學的實際，我們全面地整理和細化了實驗教學目標，形成我校生物實驗教學的三維目標體系。知識目標強調的是知識的基礎性、綜合性、應用性；能力目標著重培養學生的提出問題的能力、獲取信息的能力、探究能力和創新能力；情感領域目標則注重科學價值、科學態度等的培養。

三．優化探究性實驗教學的模式及策略

1、優化探究性實驗教學的模式

通過兩年的研究，我們總結優化了探究性實驗教學模式，其教學程序如下：從教學程序上可以看出探究性實驗教學的主要特點有：該實驗教學模式的核心是實驗設計（生物實驗的思想方法），目標主要是培養學生提出問題、實驗設計、創新實驗的能力以及培養學生探究、合作的精神等。強調探究問題的環節，以問題為先，以探究為主，強調探究是對所研究問題的學習，同時也是對探究過程的學習。其主要特征是：重情景，重設計實驗，重發現新問題，重評價等。

2、探究性實驗教學的優化策略

探究性實驗教學的核心是實驗設計，指導學生探究實驗關鍵要優化以下幾個環節：

（1）優化“實驗前教師的預實驗”

教師對實驗的預習其實質就是教師在學生實驗前進行預實驗，教師對該實驗操作的干擾因素、過失因素、實驗操作過程中易出現的錯誤結論、實驗的改進方法等就有全面的掌握和理解，從而為教師進行實驗規劃準備、實驗組織、實驗操作、實驗設計研發及實驗教學評價等教學過程提供一手材料，為正式的實驗教學掃清障礙。

（2）優化設計“圖表式實驗學案”

課前預習，是教學活動的開始，是學生主體參與的首要環節?！皥D表式實驗學案”，將實驗流程完整的地展現給學生，對學生預習實驗進行全程指導，以圖文并茂的方式將實驗原理、實驗操作、實驗記錄、實驗分析和實驗結論呈現出來，同時教師對實驗關鍵點給予提示，這種方式比常規的帶著問題看書預習要清晰明了，便于抓住實驗預習的要點，這樣能讓學生自主地主動參與實驗預習，能最大地調動學生參與實驗的積極性，大大提高實驗教學的效率。

（3）優化“提出問題”

探究始于問題，“發現問題比解決問題更重要”，確定一個可通過實驗探究解決的問題，提出可檢驗的假設，既是進行探究性實驗的前提，也是進行實驗探究的難點。具體難在設計提問的內容、提問的方法和對學生提問的反饋。教師能把探究性實驗的內容巧妙地轉化為問題情境，訓練學生運用簡化和提煉的策略，對教師提供的背景資料和問題情境進行解讀，鼓勵學生敢于“異想天開”，指導學生合理運用“提出問題”的策略：通過學生自我設問、學生之間設問、師生之間設問等方式；給學生留下足夠的空間和時間去發表自己的見解，收集匯總學生的各種問題，然后訓練學生運用比較、分析、歸納、概括、重新組合等科學的思維方法來處理各種問題，最終學生就能發現有價值的信息，提煉出很有創意的問題.

（4）優化“實驗設計”

實驗設計是聯系問題和結論的重要途徑，制定切實可行的實驗方案十分重要，設計實驗方案其實質是解決一個實驗問題，關鍵是幫助學生根據自己的設想制定方案，而不是代替學生去制定實驗方案，我們主要訓練學生運用解決問題的模式進行實驗設計。首先建立問題的框架，明確實驗設計的重點和關鍵，如正確陳述自變量和因變量的關系，自主設計合理的對照實驗，正確描述觀察或測量變量的方法，清晰列出重要的步驟和材料，預測實驗結果，制定觀察記錄表等.其次是抓住實驗設計的核心，找到解決問題的方案。在設計實驗方案的過程中，運用求同法、求異法、剩余法、共變法確定實驗的變量和孤立變量；訓練學生運用對比的科學方法建立對照實驗；精心設計實驗步驟第一步是“共性處理”、第二步是“變量處理”、第三步是“顯示差異結果”；訓練學生運用發展變化的觀點，根據實驗的實際情況，不斷修正改進原來的實驗方案；訓練學生用辯證的思維方法看待自己的實驗，評估實驗的局限性。

參考文獻：

[1] 朱正威.探究性學習實施中的幾個問題.生物學通報.2006.1

[2] 韋仕發.實驗探究教育法在新陳代謝與酶”一節中的應用.生物學教學. 2006.6:33—35

[3] 施憶.高中生物課程標準中的活動與探究(必修部分).北京:高等教育出版社.2003.11