優化高中課堂教學設計提高生物實驗效率

張演

摘? ?要：通過應用科學史資源、聯系生活實際、適當拓展實驗和巧妙設置教學疑問等方法，激發學生的實驗興趣。學生在實驗過程中，可運用生命觀念通過科學思維進行科學探究，這不僅提高了學生的學科能力，還促使學生認同一切從實際出發、實事求是等觀念，同時這也有助于學生生物學科核心素養的全面提高。

關鍵詞：高中生物;實驗教學;優化設計

中圖分類號：G633.91? ?文獻標識碼：A? ?文章編號：1009-010X（2021）05-0037-02

生物實驗教學有利于鍛煉學生的邏輯思維能力和動手能力，因為學生在實驗過程中，需要連貫性地思考與實驗相關的內容，如此可使學生的思維能力得到有效的訓練。例如在進行實驗時，學生需要根據所學知識對實驗現象做出猜想，然后根據猜想設計實驗計劃并實施得到實驗結果，隨后基于證據進行分析，看猜想是否得到實驗結果的支持，由此最終得出正確的結論。但就目前中學的教學現狀而言，生物學實驗教學還處在比較低的水平，這一方面是由于課堂教學時間的限制，使很多生物學實驗教學的時間基本是教師課堂講解的一部分，給學生自主進行實驗預留的時間一般較少;另一方面是由于教師的教學經驗不足，使得學生的生物學實驗學習效果不理想;此外，部分學校的生物實驗教學設備配置較薄弱，基本的生物實驗試劑不足，儀器老化嚴重，更新不及時，這也嚴重影響著生物學實驗教學的開展。經研究發現，通過優化課堂教學設計，可以有效提高生物學實驗教學的效果。

一、借助科學史資源，激發學生的實驗興趣

高中生物教材涉及很多科學家的實驗探索經歷以及相關的貢獻，其中蘊含著豐富的科學思想、科學方法。通過學習這些知識，有助于提升學生的科學思維和科學探究素養，并加深其對科學本質的認識。例如孟德爾的豌豆雜交實驗，教師可通過介紹孟德爾的工作，讓學生感悟科學家堅持不懈、勇于探究的科學精神。孟德爾通過大量的實驗，并巧妙運用數學方法處理實驗結果，同時對實驗呈現的結果進行大膽假設，據此設計、實施了測交實驗并進行驗證，由此終于發現了基因分離定律和自由組合定律。通過模擬、重現科學家的工作歷程，可以讓學生體驗、練習假說—演繹的思維過程。通過列舉生物學家的真實案例可讓學生感受到生物實驗的重要意義，體驗科學發現之美，進而可讓學生對生物實驗的重要性有更深入的認識，對生物學實驗產生濃厚的興趣，促使學生以更加積極主動的態度投入到生物實驗的學習過程中。教師在此過程中，要對教學進行優化設計并對學生進行相關的引導，這樣對提高學生對生物實驗重要性的認識水平，達到優化生物學實驗教學的效果有重要意義。

二、聯系生活實際，理論與實踐結合

生物學和生活中的一些現象息息相關，因此教師可以利用已有的生活經驗設計實驗教學計劃，讓學生在操作中感受理論和實際的聯系，體驗學以致用的樂趣。例如在“根尖分生組織細胞分裂”實驗中，需要用到洋蔥的根，而洋蔥是生活中常見的食材，容易獲取，所以可以要求學生在家中預先進行培養生根，然后讓學生用自己準備的材料進行實驗，并根據實驗要求，引導學生做好實驗。將教學與生活相聯系，將理論與實際密切相連，能有效提高學生進行探究的意愿，從而可提高實驗教學的效率。

三、適當拓展實驗，讓學生成為科研的行動者

在學生完成首次實驗的基礎上，再進行深入探究，引導學生進行自主學習和合作學習，如此能夠促使學生更好地掌握實驗過程，理解實驗原理和方法，鞏固、遷移和應用所學知識，并初步感受科研的艱辛和樂趣，同時還能激發學生的學習興趣。例如在完成“糖類、脂質和蛋白質的鑒定”實驗之后，可以提供番石榴、蘋果、梨等材料，根據其與斐林試劑反應產生不同程度的磚紅色沉淀，讓學生探究番石榴含還原糖的量是否比蘋果、梨高;還可以讓學生鑒定黃豆的化學組成中是否存在還原糖、比較油料作物的脂肪含量等。

四、巧妙設置教學疑問環節，激發學生的實驗求知欲

在生物教學過程中，可以巧妙設置教學疑問環節，讓學生對生物實驗方面的某一個知識或者現象產生好奇心，如此能夠激發學生學習生物知識以及進行生物實驗的興趣。例如在“探索細胞的呼吸原理和應用”實驗中，教師可以借助生活中的常見事物設置疑問：“家里做饅頭時，需要在其中加入一種特殊的微生物，你們知道是什么嗎？”通過設置疑問吸引學生的好奇心，并鼓勵他們大膽猜測，然后再說明今天的實驗與此微生物有關，讓學生帶著疑問來準備實驗等，最后根據實驗的實際探究結果，理解酵母菌的呼吸方式并能根據酵母菌的呼吸方式猜測并說明其在實際生活中的重要應用。這樣既能將生活與學習緊密聯系起來，吸引學生的興趣，又能讓學生感受到理論和實際是緊密相連的，還可讓學生意識到科學文化知識在日常生活中發揮著巨大的作用，可激發學生學習生物的積極性。

生物學的學習不只包括課本上的基礎知識，還包括生物實驗方面的知識，因此需要教師在進行教學時，優化課堂設計，開齊開足生物實驗課，并利用多種方式調動學生進行實驗的興趣。學生在實驗過程中，運用生命觀念通過科學思維進行科學探究，這不僅提高了學生的學科能力，也促使學生認同一切從實際出發、實事求是的觀念，有助于學生生物學科核心素養的全面提高。

參考文獻：

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