高中生物實驗教學改進策略探究

張 勛

(江蘇省蘇州市昆山市周市高級中學 215300)

實驗教學法能夠形象、直觀地呈現出各種各樣的實驗現象，以促使學生更好地理解與把握相關生物知識.在生物實驗的具體教學中，學生經過實驗活動的開展，不僅能充分調動學生對生物知識學習的興趣以及實踐能力，而且還能迅速掌握相關知識內容，并學會應用各種知識對生物學科學習中的問題進行解決.尤其是新課改的大背景下，高中生物的教學中，實驗教學的地位得到明顯提升，經過實驗指導學生進行實踐教學，不僅能夠使學生對生物學科的相關理論知識進行求證，而且還能通過實踐操作，獲得真知，從而使學生學習生物知識的效率得到有效提高的同時實現生物實驗的教學效果提高.

一、高中生物實驗教學存在的問題

首先，教學的課時不足，對教學內容的安排造成不利影響.高中生物的新教材與舊教材相比，更注重實驗內容，教材在編寫的時候，也更注重以內容的增加促進學生的操作機會提高.但是，高中各個學科的課時比例通常是固定的，雖然各個學科的教師都想加強自身學科的課時，但卻不具備操作性，對于生物學科而言亦是如此，實驗課時卻沒有增加，倒是數學、英語、語文等主要的學科課時逐漸增加，這不僅加重了學生的實際學習任務，而且生物學科的實驗課業受到擠壓.因此，當前生物教學中，實驗教學的課時明顯不足，對生物教學的相關內容安排造成不利影響.

其次，部分生物教師自身的知識不足，對教學效果的提高造成不利影響.高中生物的實驗教學中，通常對教師自身掌握的生物知識及其操作技能都有著較高的要求，特別是生物教師需具備較強的實驗分析以及設計能力.但是，當前許多的生物教師都缺乏探究性的學習以及培養，再加上教學任務相對繁重，而缺乏足夠的精力與時間進行自我學習，因此，實驗教學當中，許多新問題的出現，通常無法實現有效解決.例如，“生物技術實踐”的模塊中，教師設置了專題“植物的組織及培養技術”，其中包括了“月季花藥的培養”以及“菊花組織的培養”課題，其不僅貼近于現實生活，而且還能對學生自身的動手能以及對于生物界的感知力進行培養.但是，因為部分生物教師對于該方面的知識相對缺乏，無法有效指導學生開展實驗，這就會對生物實驗的具體教學效果造成不利影響.

最后，學校中的生物實驗設備不齊全，無法滿足相關實驗要求.因為學校對于生物實驗的教學缺乏重視度，且教材當中規定的相關實驗設備，比如實驗藥品、測量儀器等不足，甚至部分學校沒有設置實驗室，這就會影響到實驗教學的開展.

二、高中生物實驗教學改進策略

1.實驗材料的改進

實驗材料的合適選擇通常是生物實驗得以成功的主要因素.大部分生物實驗都需活體或有活性的相關材料，同時，還需在實驗之前，花費一定的時間進行材料采集、培養與購買，其用到的材料也會受到季節、氣候、地域等相關因素的影響.生物教材中所提及的實驗材料雖然較為經典，但部分材料卻無法及時獲得，最終影響到實驗開展.因此，生物教師需注重就地取材，找到本地容易找到、低成本、實驗效果好的材料，以此對實驗需求進行滿足.例如，對“植物細胞質壁分離與復原”的實驗教學中，教材中要求使用紫色洋蔥鱗片葉，但是，由于該葉片表皮的顏色由外至內不斷變淺，通常只能用到1～2層，大量班級用到時，就會造成較大浪費.但是，如果將實驗“切”洋蔥改成“剝”洋蔥，先將外面的兩層剝掉，用作于實驗，并將洋蔥置于室外進行風吹日曬，以促進內層的鱗片葉紫化，以便于用于二次實驗，這不僅具有良好的實驗效果，而且內表皮較為好撕，因此，教師可通過部分內表皮的紫化方法，實現實驗材料的改進.由此可知，通過實驗材料的因地制宜選取，不僅有助于材料的廣泛獲取，便于材料選擇，而且還有助于實驗準備，降低實驗成本，從而使學生的實驗設計力得到有效提高的同時，實現資源的節約.

2.實驗器具的改進

實驗器具的選擇不正確，通常會對實驗現象造成嚴重的影響，并造成實驗結論的錯誤.比如，開展“過氧化氫在不同條件下分解的比較”實驗教學時，通常會選用試管當做實驗器具，通過肉眼對其氣泡的多少進行觀察，對其氧氣生成量進行判別，其區分度通常不明顯.這種狀況下，實驗效果不良的原因通常表現為：(1)實驗器具中的試管都是開放的，反應產物通常會丟失；(2)將反應形成的氣泡多少當做反應速率的觀測指標，雖然較為簡單，但容易出現誤判.根據上述原因，就需對實驗器具進行相應改進，把“普通試管”改進成“具支試管”，其管口密封，試管具支的部分都套上相等容積的小氣球，以便于收集相關氣體產物.通過一段的時間之后，對氣球當中的氣體量進行觀察，并對其反應速率進行判別，以此推斷出不同的催化劑產生的催化效率.通過實驗器具的改進，不僅能夠使實驗的觀測手段得到有效改善，而且還能使生物實驗的現象實現“宏觀化”，從而使實驗效果更加明顯.

3.實驗操作的改進

高中生物的實驗教學中，實驗操作的過程通常對生物教學效果有著重要影響.以“葉綠體中色素提取與分離”的實驗進行操作時，通常會出現下述問題：(1)研磨與過濾的過程較為繁瑣，學生易失去耐心；(2)濾液色素量的制備不足或者顆粒物相對較多；(3)畫出的濾液細線無法實現“勻、細、直”的要求，層析之后，色素會出現重疊；(4)層析的過程當中，濾液的細線比較容易接觸到相關層析液，層析之后，色素出現不明顯或者沒有色素帶.根據上述問題，從實驗目標、實驗方法兩個方面進行改進.

第一，實驗目標的改進.生物教材中，實驗“綠葉中色素的提取與分離”屬于驗證性實驗，其目標主要是對綠葉當中的色素顏色以及種類進行驗證，實際教學中，生物教師通常不會將實驗拔高成“探究性實驗”，如果學生在具體實驗中，能夠自主發現相關生物問題，就需加以引導，將實驗轉變為探究實驗.在實驗教學中，教師通過莧菜當做實驗材料，紙層析之后，學生就會發現有紅色色素停留于原位，當學生產生好奇，就會提出問題：為什么有紅色的色素帶？其停在原位，是否是因為與乙醇不相溶？通過引導學生進行原因分析，進行探究實驗的設計，就能獲得結論——紅色色素屬于水溶性色素.

第二，實驗方法的改進.生物教師可引導學生通過不同方法對綠葉當中的色素進行提取：(1)把葉片烘干并粉碎，加入無水的乙醇，以制作成色素溶液；(2)把裝有綠葉以及無水乙醇的相關試管，將其置于燒杯當中進行水浴加熱；(3)通過不同的方式實施層析，比如，使用圓形的濾紙層析，選擇圓形濾紙圓心位置，運用打孔器開個小孔，使用試管蘸色素溶液于小孔周邊蓋上“同心圓”印記，將濾紙卷豎向的連接至圓形濾紙的小孔處，實施層析實驗.

綜上所述，高中生物的具體教學中，教師需根據新課改背景及其實際狀況，注重實驗教學相關內容的落實.而對于高中生而言，其不僅需充分掌握生物學科的相關理論知識，而且還需積極主動地參與到生物實驗的學習中，從而充分掌握生物實驗的相關知識.基于此，生物教師需認清楚實驗教學的本質，注重實驗的教學理念、實驗材料、實驗器具、實驗操作的改進，從而使生物實驗的具體教學效率與質量得到有效提高.