高中生物實驗教學中幾種教學模式的對比分析

于智勇　羅　金　劉巧平　吳文展　張　玉　林穎韜

（1.福建省廈門集美中學，福建 廈門 361021；2.福建教育學院，福建 福州 350025）

高中生物實驗教學中幾種教學模式的對比分析

于智勇羅金1劉巧平1吳文展1張玉1林穎韜2

（1.福建省廈門集美中學，福建 廈門 361021；2.福建教育學院，福建 福州 350025）

文章從現階段幾種常用的高中生物實驗教學模式入手，在從事多年高中生物教學實踐的基礎上，利用對比分析等方法，將常見的幾種教學模式的主要特征、組織形式、教學中存在的優缺點等進行分析比較，同時提出基于實際的高中生物實驗拓展式教學模式，為提高高中生物實驗課教學質量的策略研究等提供一定參考，也為高中生物實驗教學探索出了一種新的教學模式。

高中生物；實驗教學；教學模式

隨著課程改革進入“深水區”，課堂教學模式走向多元化，高中生物實驗教學模式也同樣存在多元化。隨著教學改革的不斷推進，高中生物實驗課的教學工作普遍得到了重視。通過生物實驗不但能夠讓學生充分理解生物實驗的原理和方法，而且也能培養和提高學生動手操作能力，使之養成良好的實驗習慣和科學學習態度，培養他們的創造精神，鍛煉他們的創新意識，增強他們觀察事物的能力、分析問題以及解決問題等方面的能力，提升他們的生物科學素養等［1］。

現階段，在教學改革的不斷推進的大背景下，高中生物學實驗課雖然教學模式呈多元化，實驗具體操作上不盡相同，但這些模式大都體現自主、合作、探究等理念。實驗課教學有效性的高低，決定生物實驗課的開出率，進而影響學生科學素養的培養，又決定了教師教學的正常進度。高中階段學生學習的科目多，時間緊，如果生物實驗課占用了太多的時間，不但會影響其他學科的學習，而且也會影響本學科的教學進度。本文就現階段在高中生物實驗課中常用的幾種教學模式進行分析、比較，力求為提高高中生物實驗課教學質量的策略研究提供一定的參考，同時給廣大高中生物教師提供一個可以借鑒的教學模式，提高生物實驗課的教學效率。

一、開放實驗的教學模式［2］［3］

該教學模式主要特點是采用開放式自主的教學模式進行高中生物實驗教學，其目的是打破傳統實驗教學模式的從屬地位，提升實驗教學的效果。教學流程一般采用創設情境，提出假設，引導探究，設計、修正探究方案，進行實驗，討論、分析、交流與評價等六個步驟。

前四個步驟需要學生查閱資料，構思探究內容，擬定最后的實驗方案等要在課前完成。為了能夠在一節課中完成實驗，學生不能探究更多內容，要進行篩選，要對其特別感興趣的一項或兩項內容進行探究。該教學模式一定要明確主體和主導兩部分的構成，讓學生充分思考，主動實踐，然后反思、交流與提升。

這種實驗教學模式能夠突出學生的主體地位，課堂上還需在教師的“視野范圍內”有序進行，通過學生的主動思考，積極參與，打開了學生的思路，引導學生進一步探究。在實驗設計方面能夠在一定程度上提升學生的能力，然后針對某一個或兩個方面進行實驗，最后經過討論、分析、交流等步驟對學生生物學素養的提升具有一定的積極作用。其優點主要集中于注重學生的科學態度、創新精神和實踐探究能力的培養。但這種模式往往會讓學生花費大量的時間做課前準備，由于課時等因素的限制往往真正能夠按照這種模式實施實驗教學的也僅僅是很少的幾個實驗題目，而且探究課題在實施過程中也僅僅能夠進行其中的一項或兩項內容。

二、啟發式教學模式［4］［5］［6］

該實驗教學模式源于啟發式教學模式，又稱為問題啟發式教學，教學中根據教學任務和學習的客觀規律，從學生的實際出發，運用多種方式，以啟發學生的思維為核心，調動學生學習的主動性和積極性。這種教學方法需要教師去激發學生的學習熱情，去積極引導學生實現對知識的探索，從而提高學生的綜合能力。

該實驗教學模式主要是將高中生物實驗中的觀察類，驗證類實驗轉化為探究實驗或部分轉化為探究的方式進行教學。通過引導學生積極探究，達到提升學生綜合能力的目的。對于觀察類和驗證類實驗在實際應用中往往采用部分探究的方式進行實驗。例如，在進行“生物組織中還原糖的檢測”實驗時，教材采用蘋果或梨的勻漿作為實驗材料，這個實驗需要提供水浴加熱，如果不給學生提供水浴設備，僅僅提供酒精燈、載玻片和滴管等來解決水浴的問題，通過教師啟發，學生探究，大部分學生在很短的時間內就可以解決這個問題。

高中生物實驗啟發式教學模式的優點在于能夠調動學生的積極性，活躍課堂氛圍，有效提高課堂效率，提升學生的科學素養，還能培養學生的發散思維，提高學生的操作能力，幫助學生更好地理解生物學知識。該實驗教學模式需要教師具備扎實的學科功底，同時能夠將中學生物學知識與大學的相關知識有機結合，課堂上更需要教師具備強的語言表達等方面的能力。這種教學模式是在教師的啟發下學生學習，學生的主體地位不突出。

三、“三環六步”教學模式［7］

該實驗教學模式基于高中生物實驗中的探究實驗總結歸納出的一套教學方法。其中“三環”包括：探究問題、探究過程和探究評價。教師操作上的“六步”主要包括：提供信息創設情境、指導設計篩選方案、輔導操作導拔解難、糾錯解疑引導歸納、激勵評價實踐探究、反思升華拓展實驗；學生方面的“六步”包括：獲取信息提出問題、做出假設設計實驗、自主實驗獲取數據、討論分析推導結論、交流互評展示成果、發現問題延伸探究。

這種實驗教學模式是針對高中生物實驗中的探究實驗的實施總結歸納出的一套方法，是基于教學實際提出的便于操作的教學策略。該模式的優點在于讓教師和學生對于探究實驗有了一整套相對完備的“規章制度”，使得探究實驗有章可循，有序推進，能夠確保探究的順利進行。但對于觀察類、驗證類的實驗不能生搬硬套用此方法。

四、PBL教學模式［8］

PBL（Problem-Based Learning）模式是基于“以問題為基礎的學習”。是美國南依利諾斯大學霍華德?白瑞斯（Howard Barrows）于1969年提出的，這種模式整合了接受式教學和發展式教學的優點。該模式的組織過程大致包括：提出問題（教師或學生），劃分小組（學生），歸納假設（學生），收集資料（學生），論證研究（教師、學生），解決問題（教師、學生），進行驗證（教師、學生），提出新問題（教師）。

在教學過程中，針對教師或學生提出的問題，通過查閱資料等方式，然后教師和學生形成共同體進行討論、研究、論證，這是該模式的特點之一。通過查閱相關理論知識然后再進行實驗驗證，進而達到真正解決問題的目的。同時，通過提出新問題進行更進一步的探究。

總體來講，該模式就是一種自學、討論、再自學的自我學習或小組學習過程，是一種能夠充分體現學生的主體地位的教學方法。這種教學模式培養學生自主學習和終身學習的能力的發展，是科研工作者和科研團隊采用較多的教學方法或學習方法。該模式是近年來教育工作者一直關注和研究的熱點問題。隨著該模式研究的不斷深入，PBL教學模式在高中生物學實驗教學中得到了應用，但在以班級為整體，以目前實際的學制和學時情況下大范圍、大課題采用該教學模式是行不通的，但在高中生物部分實驗中采用該模式或大部分實驗中的某些環節采用該模式是可行的。

五、基于實際的拓展式教學模式

該模式是課題小組成員經過兩年多的探索、論證，在實踐的基礎上提出的一種關于高中生物實驗的新的教學模式。這里的“實際”包括：教育教學的實際規律；學制和學時的實際；學生的學科基礎及學習能力；實驗條件；教師的知識儲備等方面的情況。“拓展”包括實驗原理拓展；實驗步驟拓展：結果和結論等拓展。概括的說這里的“拓展”包括：知識與技能拓展；過程與方法拓展；情感態度價值觀拓展等方面。

例如，在“使用顯微鏡觀察幾種細胞”的實驗，課前了解到有部分學生關于顯微鏡的使用較熟練，也有部分學生還不會使用或不完全會使用等情況，所以在實驗課前將學生按照實際情況分成三組，根據不同組的學生情況設定不同的教學目標。

在材料選取方面，根據實際情況提供菠菜葉、小黑藻、洋蔥、人口腔上皮細胞、大腸桿菌的電鏡照片（教材上的圖片）。教學中通過啟發引導學生積極探究，突出學生的主體地位，采用教師引導、釋疑等的方式進行授課。實驗過程中對臨時裝片的制作過程，多種細胞在形態結構等方面存在一定的差異等方面進行拓展，啟發和引導學生進一步思考，讓學生明白細胞具有多樣性的事實，原核細胞和真核細胞具有一定的區別，同時理解結構和功能的統一性等。在實施實驗過程中采用這種基于實際的拓展式教學模式能夠很好地完成該實驗教學。

在高中生物實驗教學中通過采用這種基于實際的拓展式教學不但能夠在特定的學制和學時條件下完成教育教學任務，而且這種教學模式能夠很好地整合開放式教學模式、啟發式教學模式以及“PBL”等教學模式的優點，根據實際情況采用靈活的方法，激發學生的學習興趣，突出學生的主體地位，教會他們的認知方法，提升學生的生物學素養。

［1］龐四喜.高中生物實驗教學弱化現象歸因及改進措施［J］.基礎教育研究，2014（9）.

［2］陳旗建.周曉陽.高中生物開放實驗教學的探索［J］.上海教育科研，2008（7）.

［3］張建霞.開放式教學在高中生物實驗教學中的應用［J］.中國科教創新導刊，2008（33）.

［4］張永亮.高中生物實驗中的啟發教學研究［J］.才智，2013（9）.

［5］馬紅萍.高中生物“啟發式”實驗創新模式的初探［J］.中學教育研究，2015（11）.

［1］楊斯然.啟發式教學策略在高中生物教學中的應用［J］.才智，2015（11）.

［1］王更強.高中生物探究性實驗教學的優化策略［J］.生命世界，2009（11）.

［8］楊桂蘭，陳雙慧，劉瑞，程木華.PBL教學模式在生物實驗教學中的應用［J］.實驗技術與管理，2013 （4）.

G632.41

A

1673-9884（2016）08-0072-03

2016-07-02

本文系福建省基礎教育課程教學研究2014年重點課題（MJYKT2014-045）

于智勇（1972-），男，黑龍江大慶人，廈門集美中學一級教師。