淺談高中生物趣味實驗活動的開展

楊再峰

摘要：人們想要深入了解并實踐運用生物學科知識，必然要把握生物實驗環節。高度重視實驗在生物教學中的重要地位，以此創設趣味、實用、生動的課堂學習環境，喚醒高中生濃厚的學習興趣，綜合鍛煉學生動腦思考、動手操作能力，培養學生良好學習習慣，指導滲透有效學習方法，端正嚴謹的科學態度，讓他們在發現問題與解決問題過程中有所收獲。那么如何組織實踐高中生物趣味實驗活動，如何調動學生積極情感態度，提高自主學習有效性？本文就此問題做深入探討分析。

關鍵詞：高中生物;趣味實驗;綜合素養;深度學習

新課程改革背景下，生物實驗教學調整與創新備受教師關注，這也成為建構生物高效課堂的有利條件之一。從高中生的學習能力、認知水平與接受程度出發，關注學習興趣，優化教學方法，通過理論與實踐有機結合，綜合考驗學生自主發展能力，提升教育教學質量水平。與此同時，高中生物教師也要反思傳統教學的缺陷與不足，如重理論、輕實踐，重分數、輕能力，實驗教學沒有得到應有重視，也不利于培養學生學科綜合素養。針對這些現實情況，高中生物教師亟需強化實驗教學改革，基于核心素養教育目標為出發點，精心組織設計趣味實驗活動，激活學生主觀能動性，提升實驗教學有效性，具體做法如下：

一、趣味實驗活動中運用信息技術

網絡教育背景下，在高中生物課堂趣味實驗活動中運用信息技術手段，將一些難以用語言講解或者演示操作的實驗內容以有趣、直觀的方式呈現出來，更利于喚醒學生主體意識，增強實驗活動參與感和體驗感，保障實驗教學效果。例如，學習《減數分裂和受精作用》時，學生在這一階段已經基本了解“有絲分裂”的知識內容，基于分離與自由組合定律，承上啟下地導出新知識，幫助學生理解與運用。本節課的探究實驗為“建立減數分裂中染色體變化的模型”，為了順利完成實驗活動，筆者課前準備微課視頻，展現完整的實驗過程，這樣學生只要看視頻就能總結減數分裂與精子不同時期的特征，由此激發進一步實驗探究的強烈欲望，順利推進分組實驗活動，并根據視頻內容獲取數據、繪制表格，完成減數分裂模型的制作，提升探索學習有效性。

二、趣味實驗活動中導入生活實例

生物學科顯然與生活實踐密切相關，因此在創設趣味實驗活動過程中，不妨導入生活實例，在調動學生思維品質的同時，也能切實解決實際問題，促進知識遷移。具體規劃實驗活動時，要整合知識內容并尊重學生認知水平，從學科核心素養為切入點，有序落實實驗教學任務。例如，開展實驗活動《探究植物細胞的吸水和失水》時，課上準備兩根黃瓜，其中一根黃瓜切成片放在盤子里，大約3-5分鐘之后觀察盤子里開始有了水跡，為何出現這種現象？順其自然引發對“植物細胞失水和吸水原理”的好奇心，在此基礎上推進小組實驗，各小組準備生活中隨處可得的原材料，如紫色洋蔥鱗片葉、蔗糖溶液、吸水紙、清水、滴管、創可貼等等，使用顯微鏡分別觀察洋蔥鱗片在蔗糖水以及清水中的細胞有哪些變化，探索造成植物細胞吸水或失水的原因。核心素養教育倡導“授人以魚不如授人以漁”，教師要教會學生自主實驗方法，引領創新實驗思路，鼓勵學生反復實驗，比如記錄不同的蔗糖溶液濃度變化與實驗現象的關聯性，以此調動學生探究意識，培養實驗精神，實現生物知識靈活運用。

三、趣味實驗活動中落實深度學習

從生物教材中的探究實驗環節來看，無論是實驗內容、實驗方案、實驗設計、實驗材料還是實驗方法，都有顯著的普遍性特征，無法兼顧每個學生的個性需求。而在新課標中提到，高中生物實驗設計應是多樣化的、實用性的，通過實驗促進深度學習，培養學生科學探究能力，形成創新精神。在具體教學設計時，基于深度學習視角出發，教師應適當改變與調整實驗方案。例如，開展實驗活動《綠葉中色素的提取和分離》時，如果完全按照教材中的要求，需要使用毛細吸管吸取少量的色素綠葉，再采取水平畫法沿著鉛筆細線的痕跡滴上色素濾液，要求做到筆直、均勻，且濾液細線干燥之后再反復多次操作。但是在具體操作中發現，很多學生畫線不均勻，粗細不同，甚至七扭八歪，這必然影響實驗結果。對此不妨嘗試改進實驗方法，研磨濾液之后取出一張濾紙條，對折鉛筆細線的位置，使用研磨棒蘸取沒有過濾的色素溶液，輕輕涂抹到折痕位置，打開之后就能獲得整齊、均勻的色素條，節省過濾部分，獲得理想實驗效果，學生的實驗思路也豁然開朗，學會靈活變通。

四、趣味實驗活動中實現科學探究

高中生物核心素養教育提出要培養高中生科學探究素養，激活學生主觀能動性，引領他們探索現實世界，發現科學問題，促進自身學習能力與思維能力發展。那么在開展趣味實驗活動時，教師應以問題為起點激活學生思維，多元提問，引發深入思考，促進科學探究。例如，學習《內環境的穩態》時，本節課實施小組合作方案，從學生熟悉的生活案例切入，引發學生思考與探究：“大家都知道，人體每天需要攝入一定量的水分，再以出汗或排尿的方式將水分排出;還有人說‘一天要喝8杯水’，那么這8杯水如何定量？”趣味的提問成功切入實驗環節，大家主動設計與規劃實驗內容，圍繞“模擬生物體維持pH穩定”進行實驗研究，每個人興趣十足;再如，開展實驗活動《調查人群中的遺傳病》時，小組成員各自分工，整合調查數據，推進探究性實驗，最終得出實驗結果，達成有效教學的目標。

總之，高中生物課堂組織開展趣味實驗活動，引領學生參與探究實驗過程，不僅要理解掌握生物知識，更重要動手操作實驗活動，通過探究性實驗，從“未知”走向“已知”，激活創新思維，養成良好習慣，獲得全面發展，這才是生物教育的本質價值。

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