新高考背景下高中生物學實驗教學的現狀及對策

余洋

摘 要：直面新問題，采取新舉措，應對新高考。在新高考背景下，高中生物實驗教學現狀與新課程標準要求相差甚遠，筆者將直視這些問題和困難，就如何改變原有觀念，正視現狀，精準施策，真正讓生物學實驗教學走深走實，為高校科學選才提供一些支持。

關鍵詞：新高考;高中生物;實驗教學;現狀及對策

隨著新課改的逐步推行，教師在對高中生物學科知識進行講授的過程中，要適時滲透新高考方案中“新”的基本內涵，而實驗教學最易體現。因為實驗課可以突顯學生的主體地位[1]，激發學習興趣，拓展學習思維，強化學習能力，快速提升自身的綜合學習水平。本文中筆者結合當下高中生物實驗教學的基本現狀，就新高考背景下，如何提升高中生物實驗教學水平，從而最大限度地培養學生的科學精神，激發學生探索未知世界的興趣，談談自己的一些做法，僅供交流。

一、新高考背景下高中生物學實驗教學的基本現狀

新一輪高考改革正在有條不紊地扎實推進，不少省份開始使用人教版新教材，生物學新教材特別注重知識的發現過程和研究方法，多角度滲透偉大的科學家精神，積極培養學生的科學探究能力[2]。然而，在全新的高考模式下，很多生物學教師雖然很注重生物實驗教學的改革，將書本知識與實驗教學緊密結合起來，但是，在具體實驗環節中，還存在著很多不足之處。如學生主動學習的積極性不高，就很難通過有效課堂的創建，促進個性發展，提高學習成績。所以，認識到目前高中生物實驗教學中的不足極為關鍵，主要存在以下幾個問題。

（一）實驗設施和實驗器材短缺陳舊

生物學科知識好多是微觀的，要想對科研工作者在實驗的基礎上總結出來的結論和規律進行論證和發展，需要投入大量的人力、物力和財力，要有實驗基地、實驗設備、實驗經費和實驗人員，但學校資金有限，要統籌兼顧，不可能全部滿足生物學科的需要，況且生物學科中的大多數實驗周期長、效果不明顯，學校很難將有限的教學經費傾斜在生物實驗上。所以，在有限的實驗條件下，學生能夠使用的實驗設施和實驗器材少之又少，很多情況下，都是教師在課堂上進行演示，學生不能參與到具體實驗活動中，甚至是教師在黑板上做實驗，學生只能“死記硬背”實驗過程和實驗現象以及實驗結論。特別是經濟不發達的偏遠地區，既沒有專門的生物學實驗設施，也沒有專職的生物學實驗教師。因此，為有效開展生物實驗教學，首要是加大高中學校生物實驗基礎設施建設、配備生物學實驗教師和添置生物學實驗器材。

（二）對生物學實驗教學的認識不夠充分

實驗教學是生物學教學的重要組成部分，是促成學生達成生物學學科核心素養的重要支撐，學生通過動手實驗，可以更好地拓寬視野，為將來從事科學研究打下基礎。實驗能力是生物高考大綱中規定的四大能力之一，可見，實驗教學是多么重要。然而，從目前的教學現狀來看，很多教師以生物實驗室數量少、生物學科內容多課時少、班級多班額大、學生沒有生物學實驗基礎、實驗過程煩瑣、實驗器具陳舊、沒有實驗經費和自身實驗能力不足為由，不重視生物實驗活動的開展，個別教師錯誤地認為開展學生實驗是浪費自己的教學時間和學生的學習時間，得不償失，事倍功半。即使認識到了實驗教學開展的重要性，有不少教師也只是流于形式，沒有深入融合具體的學科內容，無法使實驗方案與理論知識相輔相成、相得益彰。對實驗條件較好的學校，也存在實驗操作形式化、程序化較為嚴重，沒有充分調動學生的主觀能動性，讓學生積極主動地參與到實驗探索中來。

（三）實驗教學缺乏系統的理論指導

學生實驗活動的開展，需要實驗教師的正確指導，對高中學生來說，雖然他們對生物學這門自然科學有了一定的理性認知，但是在實驗操作層面還不成熟，多數學生的生物學實驗技能還是空白，需要教師耐心指導。就目前來看，盡管廣大教師在實驗教學活動的組織和參與過程中，為學生預留了一定的自主操作空間，但是學生缺乏必要的實驗理論指導，多數學生望材興嘆、束手無策。動手能力較強的學生雖然自主地進行了實驗操作，但整體實驗過程十分枯燥，實驗效果預期不理想。與此同時，教師在對實驗進行示范和展現的過程中，沒有深入到學生的實際中，沒有對實驗原理、操作規程和注意事項進行全方位深入的講解，很多數據處理的方法隨意性較大，導致有的實驗結果不科學、欠精準，得出的實驗結論不可靠、難信服。

（四）對實驗過程輕探究重驗證

通過對高中生物學實驗內容的監測，發現教師更加注重驗證性實驗的推進。很多情況之下，都是學習了課本當中的理論知識之后，學生帶著問題進行驗證。許多學校在實驗探究主動性層面還存在一些不足。如探究溫度對酶活性的影響實驗中，往往是教師預先告訴學生檢測試劑選擇上應該注意什么，而不是在確保安全情況下，讓學生去暴露實驗中遇到的問題、解決問題。很多驗證性實驗的開展，既不能拓寬學生的學習視野，學生自身的創新思維能力也得不到提高，不能全面培養新高考背景下的各項實驗技能。同時，在對實驗教學過程進行展現的過程中，教師思想單一，一般是遵循課程講解、實驗演示、實驗驗證的模式，推進各項教學活動，不能運用批判性思維，通過探究實驗，更好地對固有結論發起挑戰。

二、新高考背景下提升高中生物學實驗教學水平的解決策略

隨著高考綜合改革的不斷深化，如何更新教學觀念、創新教學模式、改進教學方法，是擺在教師面前深刻反思的課題。筆者在對新高考背景下高中生物學實驗教學基本現狀的分析和思考之后，結合“3+1+2”新高考模式，針對高中生物學實驗教學中存在的問題，提出以下幾點建議：

（一）改變傳統教學觀念，真正重視實驗教學

新一輪考試招生制度改革正在全國各地如火如荼有序展開，沿襲40多年的“唯分數論”和“一考定終身”的高考招生模式已經成為歷史，新的高考方案注重學生個性化和差異化發展，體現了以人為本、學其所好、考其所長的育人原則。所以，無論是學校層面，還是教師和學生層面，都要形成正確的實驗思想，充分認識實驗課的迫切性、有效性和重要性。

搭建基礎學科實驗平臺，形成良好的實驗教學氛圍。形成遠景規劃，著眼未來，為學生的終身發展奠基，依據新課標，加大資金投入，加強實驗基地和實驗室建設，及時更新、添加實驗設備，鼓勵教師自制教具，利用現有條件培養學生的動手能力，把實驗教學作為課題研究和校本教研內容之一，定期對實驗教學的開展情況進行考核，邀請教研專家對實驗員進行全方位的系統培訓，有計劃地指派實驗教師外出學習、參觀，加強校際交流。關注青年教師培養，搭建平臺，鼓勵教師積極參加各級各類實驗教學比賽，開展如“蘭青工程”師徒結對教研活動，促進青年教師的快速成長，取長補短，共同提高。

生物教師要與時俱進，更新教學觀念，從傳統的教學模式中走出來，勤于思考，敢于創新，通過各種途徑實施實驗教學，每節實驗課課前認真準備，開展預實驗，摸索操作中注意的一些事項，縮小一定的范圍，減少實驗的盲目性，有效節約資源;課程結束后，要進行實驗反思，找出需要改進的地方，為后續實驗優化方案。另外，學生也要改變自己的學習習慣，深刻認識到實驗能力對未來的發展至關重要，上實驗課時，勤動手、善動口、會動腦，大膽質疑，刨根問底，化被動為主動，使知識內化于心。

（二）根據實驗探究需求，科學制訂實驗細則

在教學中，教師不僅要加強對實驗目的、實驗原理等內容的展示，還要結合教材以及學生的學習情況，更加精準地對各類實驗教學方案進行設置。也就是說，為什么要選擇這些材料？開展這個實驗的目的是什么？每一個實驗步驟為什么要這樣做等。通過問題的科學把握，讓學生做到不僅知其然，還要知其所以然。

在對實驗過程進行把握過程中，首要的是實驗材料的選擇。例如：在“探究植物細胞的吸水和失水”的實驗教學案例中，課本要求用紫色洋蔥鱗片葉外表皮制作臨時裝片，這是因為外表皮細胞的中央大液泡呈紫色，實驗現象明顯，而內表皮細胞的中央大液泡無色，不易觀察液泡大小的變化。學生用鑷子撕取外表皮時，外表皮與葉肉緊貼在一起，稍不留神，要么撕破表皮細胞，要么帶有葉肉細胞。用低倍鏡觀察撕破表皮的細胞時，液泡紫色變淺或紫色消失;用低倍鏡觀察帶有葉肉的細胞時，細胞重疊，效果差。好奇心強的學生，發現內表皮與葉肉容易分離，于是他們大膽質疑，能否讓無色的內表皮變成紫色的內表皮，然后用紫色的內表皮做實驗材料，效果肯定比外表皮好。面對這樣的疑問，筆者立即開拓學生的思維引導，讓學生聯想露出地面的白蘿卜和馬鈴薯為什么變綠？豆芽菜在生長和保存過程中為什么要遮光？筆者根據花青素在光照下形成的原理，要求學生通過自主探究，采用光照保濕培養的方法，把洋蔥內表皮培養成紫色，利用課余時間再做一次實驗，既降低了實驗難度，又增強了實驗效果，還提高課堂教學的趣味性，同時降低了實驗成本，課堂實驗教學從課內拓展到課外，極大地豐富了學生課余生活，同時，也更有利于激發學生探求知識的欲望。

（三）完善實驗評價體系，優化學生學習水平

在新一輪高考改革背景之下，教師注重學習領會黨中央、國務院制定的《深化新時代教育評價改革總體方案》，在對生物實驗教學內容進行把握的過程中，深入學生學習實踐中來，對科學完善多維度的實驗評價系統進行構建與落實，既要了解學生的理論掌握程度，也要從基礎知識鞏固、實驗態度、實驗過程、實驗思維等能力角度出發，對學生的綜合素質進行科學評價[3]。通過設計實驗報告、考試成績量化、評價指標體系的構建，將量化指標與學習質量有機銜接，使學生在對學習過程進行描述的過程中，更好地了解不同的學習內容。

比如：教師在對洋蔥根尖有絲分裂的相關內容進行把握的過程中，可以設定一定的實驗評價表格，通過教師評價、自我評價、組內評價體系的把握，學生可以嚴格約束自我，發揮自身的主觀能動性。例如，在選擇材料的過程中，是否選擇了3—5毫米的洋蔥根尖，整體的解離時間和解離效果是否達到了相關的效果[4]。整體的分值可以形成量化的指標，全過程地跟蹤學生的實驗過程，讓學生自主地對分裂的圖像進行評判和修正，形成完善的實驗報告冊。這樣，學生既可以參與到實驗過程中來，也可以通過反思和改進，有效地保存學習日記，對學生學習思維的有效拓展具有十分重要的積極影響。

（四）構建自主探究模式，突破傳統教學限制

在對全面的實驗教學規劃進行設計的過程中，要對自主合作探究等新型的實驗教學模式進行展現，通過正確引導，突破傳統實驗教學形式化最為嚴重的限制[5]。對此，在教學中，要做好實驗器材等基礎設施的保障，既要對實驗設備進行完善，也要對實驗材料的數量進行優化，保證每個階段都能夠參與到整體的實驗過程之中。在對相關實驗內容進行把握的過程中，讓學生自主參與到實驗組織活動并從中發現問題，形成實驗報告。

比如：以“觀察根尖分生區細胞的有絲分裂”為基本的教學案例，讓學生從實驗目的、實驗材料、實驗用具、具體的方法步驟、注意事項這幾個層面入手，對具體的實驗內容進行展現。在具體步驟操作時，不少學生按常規解離、漂洗、染色、制片進行，但有一組學生在使用染色劑時發現無論是龍膽紫或醋酸洋紅試劑本身都具有一定顏色，基于對“檢測生物組織中脂肪”實驗的認知，嘗試在染色后進行去浮色處理，期待更好的實驗結果。學生在現有知識的基礎上，大膽質疑，合理推測，突破傳統教學限制，通過自身的實踐探究發現問題、處理問題、解決問題。

（五）應用先進智能技術，提高實驗教學成績

教師在對全新的生物實驗教學內容進行把握的過程中，還要通過演示實驗或播放從網上下載的實驗教學視頻，更好地拓展學生的實驗操作能力，尤其是那些實驗的可操作性較低或使用一些有毒的實驗材料，可以通過這些方式，讓學生細致地了解具體的實驗步驟和實驗現象。例如，在對細胞分裂的實驗內容進行把握的過程中，要讓學生明確有絲分裂的具體實質，這時就可以利用多媒體設備，對視頻當中的一些動態過程進行展示，讓學生了解有絲分裂的過程圖，理解各個時期的特點，形成有絲分裂知識鏈，通過正確引導和歸納，讓學生掌握細胞周期和有絲分裂的具體規律。

結束語

在新高考背景之下，教師的教學工作面臨著巨大挑戰，要想提高學生的綜合素質，滿足學生接受優質、多樣化教育的需求，適應經濟社會發展對高素質人才的需要，就必須加強生物學科屬性的研究。通過學生親手做實驗，使自主、協作和創新能力得到充分發揮。通過教師多樣化教學策略的展現，更加科學地讓學生在觀察實驗現象的同時，鞏固自身的學習效果。因此，重視高中生物實驗教學的創新，對提高學生的思維能力和探究欲望顯得十分必要。

參考文獻

[1]譚麗瑩.高中生物實驗教學中的問題及應對策略[J].知識文庫，2017（20）：94.

[2]王倫立.芻議高中生物實驗教學現狀及應對策略[J].祖國，2017（11）：261.

[3]李曉霞.高中生物實驗教學現狀及其策略探析[J].西部素質教育，2016，2（11）：158.

[4]王位田.高中生物課堂低效教學現狀及應對策略[J].生物技術世界，2015（2）：130.

[5]潘金龍.芻議高中生物實驗教學現狀及應對策略[J].黑龍江教育（理論與實踐），2015（2）：47-48.