在新課程下優(yōu)化高中生物實驗教學的策略

□甘肅省通渭縣第二中學 焦景紅

從課程角度來看，高中生物課程是一門理論與實驗相結(jié)合的學科，在課程教學過程中利用實驗教學強化理論知識，幫助學生構(gòu)建完整的生物知識體系。所以，在新課程改革背景下開展高中生物教學活動時，教師不僅要重視基礎(chǔ)知識教學，還要加強生物實驗教學，將創(chuàng)新教學理念融入實驗教學過程中，提升課程教學的創(chuàng)新性。在新課程改革背景下高中生物創(chuàng)新實驗教學中，教師要發(fā)揮生物實驗教學的真正作用，引導學生全面認識生物知識，促進學生生物素養(yǎng)和實驗創(chuàng)新能力的養(yǎng)成，提升他們的生物綜合學習水平。

一、高中生物教學中開展創(chuàng)新實驗教學的重要性

隨著我國新課程改革工作的深化，素質(zhì)教育逐漸成為當今教學體系的核心內(nèi)容。在新課程理念指導下，教育領(lǐng)域?qū)Ω咧猩镎n堂創(chuàng)新實驗教學給予高度重視。與傳統(tǒng)的高中生物實驗教學方式不同，在課堂上創(chuàng)新實驗教學屬于一種新型的教學方式，符合新課程表現(xiàn)的教學要求。在創(chuàng)新生物實驗教學中，學生和教師雙方將形成更加開放民主的人際關(guān)系，以促進學生溝通交流。高中生物實驗教師不但能有效地講授基礎(chǔ)知識，還能有效解決高中生的實驗難題，從而培養(yǎng)學生的解題意識，并改善高中生實驗效果。另外，在最新的課程標準指導下，高中生物教師將采用科學方式指導學生提出與自身有關(guān)生物學科的問題，以提高課堂的互動性，并通過與學生溝通，理解他們的學習需要，從而進一步完善教育實踐課程，使其更具有針對性、啟發(fā)性，讓學生通過實驗學習增強自身對生物學習的理解和認識。

二、當前高中生物技術(shù)實驗教學面臨的問題

（一）教學方式單一且教學理念落后

高中生的生物學習任務(wù)相當繁重，而在課堂教學中，教師一般也都采取了相對獨立的灌輸式教學方法，而這個特點也反映到了中學的生物課程中。正因為各項任務(wù)繁多，高中生物實驗課堂教學一直被認為是“效率”不高的課堂教學組成部分，所以也越來越被人忽視。許多高中生物教師普遍認為，針對生物實驗課堂，只要在黑板上寫出試驗過程和原理，再簡要說明一下實驗結(jié)果就可以了。但長此以往，容易導致高中生的創(chuàng)造力和靈敏性逐步消失。在這些傳統(tǒng)教育理念的影響下，高中學生無法真正領(lǐng)悟到生物學的價值含義，因此也就無法實質(zhì)性地了解生物學常識。

（二）相關(guān)設(shè)備材料不足

因為高中生物實驗教學常常沒有受到廣泛關(guān)注，因此不少高校在這方面的資源投入過少，導致有關(guān)教學所需的裝備和資料嚴重不足，甚至部分教學實驗器材使用時間過長，精度不夠，導致實際使用效果不好。盡管在新課改背景下，各教育部門都開始加大力度支持中學教育，可是實際用于生物學實驗教學的部分卻很少，導致高中生物教學實驗質(zhì)量一直無法得到有效提升。

（三）學生缺乏積極主動性

因為高中生要應對會考，并要求順利完成結(jié)業(yè)和升學，所以在學習生物的過程中，對考試內(nèi)容以外的東西根本不上心，尤其是實驗。有時候，高中生僅僅將生物實踐課堂看成一種“消遣時段”，因而根本不會將精力放到實驗上，對實踐活動的組織更沒有興趣。這種情形下，高中生物實驗教學越來越不受重視,從而越來越被邊緣化，也就發(fā)揮不了它重要的功能作用。

（四）實驗教學重視度不高

從目前生物實驗課程教學整體情況來看，學校對生物實驗課程教學的重視程度不高，大部分課時都是理論知識比較多，生物實驗教學知識占比很小。再加上生物實驗課教學所學的實驗器材等資源不足，導致實驗教學無法順利開展，不利于學生全面發(fā)展。另外，還有一些高中教師，為了趕課程教學的進度，將生物實驗課改成其他課，導致學生的實驗教學無法順利進行，影響生物實驗教學效果。

（五）實驗教學設(shè)計太抽象

高中生物課教育的主要教育目標之一，是在使學生深入掌握生物學基礎(chǔ)知識的同時，還要訓練學生的實踐與動手能力以及拓展學生的思路。在實際教學活動中要想更好地完成課程目標，教師就必須努力提高實踐教學效果，并合理地設(shè)計實踐課程。由于生物知識的特殊性，導致教師設(shè)計的一些生物實驗教學內(nèi)容脫離學生的生活，太過抽象，不能很好地調(diào)動學生的學習興趣，讓生物實驗課程變得枯燥乏味，未能發(fā)揮生物實驗教學的真正作用。

三、在新課程變革背景，中學生物學教育創(chuàng)新與實驗教學的路徑

（一）加快生物學實驗室的建設(shè)

新課程標準指導下，編排的高中生物教材實驗課程明顯增多，為將實驗課程教學目標有效地落實，在硬件設(shè)備方面需要有充足的準備。高中生物實驗課程的開展，必須有相匹配的實驗室以及實驗設(shè)備，才能保證實驗課程順利進行。所以，學校要提升對生物實驗的重視，加快生物學實驗室的建設(shè)進度，引進現(xiàn)代化的生物實驗設(shè)備、儀器、材料等資源，構(gòu)建現(xiàn)代化的生物學實驗室，為高中生物實驗課程的開展提供設(shè)備與環(huán)境支撐。

（二）創(chuàng)新生物實驗教學內(nèi)容

生物學科側(cè)重于培養(yǎng)學生的理性觀念。所以在新課程改革背景下的高中生物教育創(chuàng)新實驗教學中，教師要以學生的全面發(fā)展為基點，創(chuàng)設(shè)適合學生現(xiàn)實情況的生物課堂教學問題，引導學生在具體的問題語境中根據(jù)自己的實際情況學習生物知識。這種問題式教學方法可以充分調(diào)動學生的學習興趣，還能降低學生對生物知識的理解難度，讓學生能夠快速消化知識，提高高中生物課堂教學效率。以教學用人教版高中生物試驗“綠葉中色素的提取與分離”為例，在實驗課堂上，教師為了吸引學生的注意力，利用針對性的問題導入實驗教學，如提問：“生活中有哪些綠色蔬菜？”“你喜歡吃哪種綠色蔬菜？”“你知道綠葉含有幾種色素？”等。這樣問題情境的設(shè)定，有助于調(diào)動學生的興趣，通過“你知道綠葉含有幾種色素？”這個問題激發(fā)學生深入探究的欲望。然后教師給學生演示整個實驗步驟，演示完成后，讓實驗小組進行實驗探究。教師要全程監(jiān)控學生的實驗過程，及時糾正學生實驗試劑投放的劑量，要求學生嚴格按照實驗規(guī)范進行實驗，注意實驗安全。最后，讓試驗小組集中討論試驗結(jié)果，把類胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b這幾個顏色對應在濾紙條的顏色帶上，以此加強他們對知識的掌握。由于整堂課程教學難度較大，學生在好奇心的趨勢下會對實驗探究充滿興趣，積極配合教師完成實驗活動。當實驗完成并得出實驗結(jié)論后，學生會感到成功的喜悅，同時也會對生物學習和實驗操作更感興趣，為后續(xù)生物實驗教學奠定基礎(chǔ)。

（三）創(chuàng)新生物實驗方法的步驟

傳統(tǒng)的高中生物實驗教學中，實驗課程都是由教師課前準備好實驗材料、實驗用具、實驗試劑等教學資源，精心設(shè)計好實驗方案、操作步驟等工作；在課堂上一步一步地一步地給學生講解如何使用實驗用具、實驗試劑；講述在實驗過程中會出現(xiàn)什么樣的實驗現(xiàn)象、經(jīng)常出現(xiàn)的實驗問題以及實驗注意事項。這樣的實驗課程教學方式，促使學生無須深入思考實驗原理，只要按部就班地按照教師設(shè)計的實驗方案、操作步驟進行，就可以完成實驗學習，整個實驗過程對學生沒有任何神秘可言，學生會逐漸失去實驗學習的興趣。在新一輪改革背景下的中學生命科技創(chuàng)新實驗教學過程中，教師可以讓學生獨立設(shè)計實踐活動，這不但調(diào)動了學生的學習興趣，還可以發(fā)展學生的邏輯思維和創(chuàng)造意識。比如，在教學人教版高中生物實驗“植物的向性運動”時，教師讓學生大膽創(chuàng)新實驗，結(jié)合教材中的實驗過程自主設(shè)計實驗。學生在自主設(shè)計的過程中，可以在課后通過互聯(lián)網(wǎng)平臺、圖書館等途徑查閱大量的實驗資料，利用生活素材設(shè)計不同類型的實驗方案。如有的學生將植物橫著栽種，但是它的葉子還是向上生長，根也還是向下生長，這樣的實驗現(xiàn)象會激發(fā)學生濃厚的探究欲望。學生會通過不同的實驗步驟去驗證自己的猜想，最終得到植物向性運動的結(jié)論；并通過自己栽培植物，也了解到了植物生長所需的環(huán)境、物質(zhì)等元素，感受到生物實驗探究的樂趣，促進自身創(chuàng)新實驗能力、實驗精神、生活實踐經(jīng)驗等綜合能力的提高。

（四）構(gòu)建多元化生物實驗環(huán)境

隨著我國科學技術(shù)的迅猛發(fā)展以及新課程改革工程的大力推廣，信息技術(shù)在生物學教學體系中得到高效運用。在新課程改革背景下的高中生物創(chuàng)新實驗教學過程中，為了讓教學內(nèi)容更適合學生的全面發(fā)展，教師就要利用創(chuàng)新型的教學方式，創(chuàng)建多元化的生物實驗環(huán)境，增強實驗課堂的趣味性、集體性和主動性。以教學人教版高中生物試驗“性狀分離比的模擬”為例，為使學生更好地了解孟德爾分離定理的驗證實驗步驟與意義，教師可以搜集孟德爾假說的相關(guān)資料，利用多媒體設(shè)備將孟德爾的實驗過程模擬出來，讓學生更直觀地了解孟德爾的假說。然后讓學生科學地分類，并指導實踐小組通過自己的觀察或自主研究實驗模擬性狀的比實驗驗證孟德爾理論，使他們在實踐活動中逐步培養(yǎng)敢于實踐、實事求是、嚴謹科學的科研精神，從而實現(xiàn)高中生物實驗教學的重要目的。

（五）運用多媒體創(chuàng)新生物實驗

生物教材中的一些實驗周期很長，僅用一堂課的時間，學生很難準確觀察到實驗現(xiàn)象及實驗原理。為了增強實驗教學效果，教師可以運用多媒體創(chuàng)新生物實驗教學，利用多媒體的功能性呈現(xiàn)完整的實驗過程，讓學生全面了解實驗本質(zhì)，提升實驗教學的有效性。以人教版高中生物必修一“光聯(lián)合用的原理和應用”為例，由于海爾蒙特栽培柳樹試驗、普利斯特利的光聯(lián)合用試驗、英格豪斯實驗等實驗周期很長，單純地靠教師講解，學生很難理解實驗的本質(zhì)。為了使學生提高對這些實驗現(xiàn)象的認識，教師可以運用多媒體設(shè)備把這些實驗現(xiàn)象向?qū)W生展示出來，讓學生更直觀地觀察和分析這些實驗，理解這些實驗原理和蘊含的理論知識，提升生物課堂教學的有效性。這種多媒體輔助教學方式，具有帶領(lǐng)學生進入微觀世界、縮減實驗周期、模擬實驗等功能，能讓學生更深入地理解生物知識，了解生物學的本質(zhì)，幫助學生構(gòu)建完整的生物學形象。

（六）運用多樣生物實驗教學評價

生物學科具有較強的特殊性，教師作為課程教學的指導者，根據(jù)新課程要求和生物學科的特殊性制定科學的教學目標。再加上學生之間存在的差異性，學生的生物學習水平必然不同，所以高中生物教師在創(chuàng)新實驗教學的過程中，要根據(jù)不同層次的學生設(shè)定針對性的教學評價，讓不同層次的學生都能夠根據(jù)教師的評價提升自身的綜合能力。同時，教師要鼓勵學生體驗學習的快樂，與朋友或者家長分享自己成功的喜悅，進而讓學生有更多展示自我的機會，促進其全方位、綜合發(fā)展。

（七）優(yōu)化教學理念及教學模式

在新課改的大背景下，高中生物實驗教學工作必須注重優(yōu)化教育理念和教學方法，這項工作中教師只有形成完善的教育理念并應用合理的教育手段模式，才能實質(zhì)性地提高教學質(zhì)量，反映出高中生物實驗教學的真正價值。而當前的許多高中生物教師，教育理念相對保守、傳統(tǒng)，將教學重點放在學生的考試成績上。針對這些情況，學校必須組織教師開展進修活動，推進落實教師教育理念的優(yōu)化工作，讓教師認清教育的本質(zhì)含義，使其通過創(chuàng)新課堂教學方式的手段找到更合理、有效的實驗教學方法，從而使高中生物實驗教學取得事半功倍的效果。

（八）加大投入購置實驗所需器材的資金

如果缺乏足夠?qū)嵱玫慕虒W實驗設(shè)備和器具，則高中生物教學及實驗質(zhì)量也不能得到有效提高。因為只有配備了相應的高質(zhì)量的生物教學實驗及相關(guān)器材，才能使生物實驗與教學技術(shù)真正融合，同時激勵教師與學生積極地投入其中。因此，學校必須加大對生物實驗所必需儀器設(shè)施的投入，并力爭儲備足夠的生物學試驗設(shè)施工具，以便從硬件方面給予提升生物學試驗質(zhì)量最好的條件。

（九）提高學生學習的積極主動性

學生是課堂教學的重要參與者，所以高中生物實驗教學效率要想獲得有效提高，就要將學生的積極性充分激發(fā)出來，發(fā)揮他們的積極能動性。這樣不但可以使他們對科學實驗感興趣，還能使他們切實感受到生物實驗所帶來的實際意義。因此，教師可一改傳統(tǒng)死板的任務(wù)型試驗教學方法，改為用學生相對容易接受的方法開展接近學生生活的試驗。如檢測生物組織中的油脂、糖以及蛋白質(zhì)這些類別的試驗，教師也可多加布置。

四、結(jié)語

高中生物教師在新課改背景下必須根據(jù)自身的實際狀況和需要，落實好生物實驗教學這部分內(nèi)容。作為高中學生，不但要在生物理論教學中儲備大量的生物理論知識，同時也必須參與到生物實踐中，如此才能真正意義地學好生物。而教師也應該明白實驗教育的根本含義，努力改變生物學實驗教學理念和教學模式，使高中的生物實驗教學水平在新課改背景下可以實現(xiàn)有效提高。