高中生物實驗教學中存在的問題及應對措施

摘 要：實驗是生物學科中的重要組成部分，在教學中占據(jù)較大的比重。在新課標教學改革的持續(xù)推進過程中，對實驗教學工作提出了更高標準的要求，要求學生掌握實驗操作技能，能夠?qū)⒗碚撝R與實踐能力相結(jié)合。在具體開展實驗的過程中，容易出現(xiàn)各種各樣的問題，學生需要解決這些問題，突破實驗的難點。基于此，本文將立足于高中生物實驗教學工作，分析教學工作中存在的問題，探討高中生物實驗教學的應對之策。

關(guān)鍵詞：高中生物；實驗教學；問題分析；應對策略

當代高中生的學業(yè)壓力比較大，豐富多彩的校園活動是學生緩解壓力情緒的主要途徑。實驗教學，作為一種獨特的教學模式，以其生動活潑的活動特性，有效地緩解了學生的學業(yè)負擔。它引導學生以全新的視角探索生物學領(lǐng)域的知識，從而深化理解，激發(fā)學習興趣。生物學科的實驗中揭示了規(guī)律和生物課程的奧秘，展開實驗探究不僅能夠開闊學生的眼界，而且能夠鍛煉學生的實踐能力。因此，在高中生物教學中，教師要解決實驗中存在的問題，提高實驗教學質(zhì)量，提升學生生物素養(yǎng)。

一、高中生物實驗教學的問題分析

（一）實驗教學方法比較老套

高中生物實驗教學中存在著實驗教學方法比較老套的問題，主要原因在于教師的觀念比較落后。一部分教師對于實驗教學工作并不重視，認為高中階段學生的任務是提升成績，甚至會忽略實驗教學這一環(huán)節(jié)，過度強調(diào)理論知識的教學，導致學生并不理解生物學科概念和理論。這部分教師的課堂教學模式并不符合核心素養(yǎng)教育的要求，對于學生實踐能力和實驗思維的提升并無明顯作用。一部分教師的實驗教學方式比較落后，僅僅在課堂上向?qū)W生示范操作，學生的動手實踐能力仍然無法得到提升。并且教師自身的實驗操作標準性有待檢驗，一旦教師出現(xiàn)操作失誤的情況，將直接影響學生對實驗操作以及實驗標準的記憶。對于學生而言，前排的學生在課堂上更有“近水樓臺先得月”的優(yōu)勢，后排的學生則無法看清楚教師的操作。

（二）實驗教學設備比較落后

高中生物實驗教學中也存在著實驗教學設備比較落后的問題，主要原因在于學校重視程度不夠。一部分學校的實驗室內(nèi)設備損壞比較嚴重，并未配備現(xiàn)代化的實驗道具，導致教師的正常實驗教學工作無法順利展開，學生也無法執(zhí)行操作[1]。部分學校的實驗室使用頻率并不高，僅僅在實驗考試和綜合性課程中投入使用。由于接觸實驗室的次數(shù)有限，學生對實驗室的規(guī)則缺乏認知，導致實驗技能未能得到有效提升。另外，部分學校的資金并不充裕，缺乏資金建設現(xiàn)代化的實驗室，也直接影響生物實驗課程教學工作的質(zhì)量。學校的大多數(shù)經(jīng)費會應用在校園活動、師資培訓以及課題研究方面，獲得外部資金的來源十分有限。

（三）實驗評講方式過于簡單

高中生物實驗教學中還存在著實驗講評方式過于簡單的問題，主要原因在于教師對實驗講評的價值和作用理解不到位。一方面，評講的主體比較單一，教師是評價的唯一主體，教師對學生的評講無法幫助學生客觀地認知自己的實踐能力。盡管其他同學會在實驗活動中發(fā)表個人的意見和看法，但很少發(fā)布對實驗的評價，學生的自主評價同樣比較缺乏。另一方面，教師的評價往往更加注重學生的實驗結(jié)果，導致評講結(jié)果過于片面，可能會打擊學生的實驗探究熱情。受自尊心的影響，遭受教師批評的學生會深感受挫，在實驗活動中猶豫不決、躊躇不前。受到教師夸獎的學生并不一定是實驗能力突出的學生，更多的是實驗成績優(yōu)良者獲得教師的夸獎，從而導致實驗教學評價不夠客觀。

（四）實驗理念存在守舊問題

大多數(shù)高中生物教師的實驗教學理念比較守舊，直接影響到實驗教學活動的質(zhì)量和效果，也限制了學生實驗能力的提升。一方面，一部分生物教師認為課堂教學工作是提升學生生物水平最有效的方式，更加重視課堂教學工作、忽視實驗教學工作，重視實驗的結(jié)果、忽視實驗的過程，導致最終的實驗活動效果差強人意。另一方面，實驗活動中存在著學生動腦與動手脫節(jié)的問題，即學生開展實驗的思路并不清晰，無法熟練掌握實驗活動中的知識點，容易對實驗中的問題產(chǎn)生困惑。與此同時，教師在開展實驗活動時，不肯放手讓學生自主行動、不愿增加實驗活動的難度，過于簡單的實驗活動將束縛學生能力的提升和思維的拓展。

（五）學生不按實驗規(guī)定操作

實驗活動是一項需要發(fā)揮學生能動性的實踐活動，學生在實驗活動中的一系列操作將直接影響實驗活動效果和實驗活動結(jié)果，不少學生不按照規(guī)定操作，對實驗教學工作產(chǎn)生不良影響。一方面，學生在教材中已經(jīng)了解了實驗活動的結(jié)果，認為完全按照教材中的指示開展實驗活動，將缺乏探究的意義和趣味性，故而在實驗活動中隨心所欲，甚至在老師尚未講解完實驗活動內(nèi)容時，便開始實驗活動，使實驗活動喪失了其原有的意義。另一方面，教師在向?qū)W生講解實驗室活動注意事項時，學生的注意力完全被實驗室內(nèi)的各種活動器材吸引，并未專注聆聽教師所講解的實驗活動注意事項。在正式實驗活動中，學生時常會出現(xiàn)違規(guī)操作，甚至頻頻制造鬧劇。

二、高中生物實驗教學的解決措施

（一）更新新穎的教學方式和教學觀念

針對生物實驗教學中存在著實驗教學方法比較老套的問題，需要對教學方法和教學觀念進行更新。一方面，教師要扭轉(zhuǎn)對實驗教學工作的看法，提高對實驗教學工作的重視。開展生物實驗教學的初衷是幫助學生深化理解生物學科知識、提升動手實踐能力，這就需要教師在生物實驗設計中添加生物學科的知識，學生在自主實驗的過程中，教師在一旁穿插生物學科知識點，提升學生的動手操作能力和創(chuàng)造力。以使用高倍鏡為例，在學生使用高倍鏡前，教師可以提問學生“裝片應該如何移動？”同學們將聯(lián)系理論知識，回答“如果需要把視野中上方的像移動到視野正中間，需要把裝片向上移動；如若需要把視野中左方的像移動到視野正中間，需要把裝片向左移動。”背后蘊藏的知識點是“顯微鏡視野中的像是倒像”。與此同時，教師可以讓學生自行設計生物實驗的流程與方案，學生需要提前對所學內(nèi)容進行預習，將不懂的問題反饋給教師[2]。學生在按照自己設置的實驗步驟開展實驗時，能夠更加清晰地理解實驗步驟是否合理，如此一來，既能實現(xiàn)學生的自主學習，也能顯著提升實驗教學效果。另一方面，教師要突出學生在實驗中的主體地位，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學方式。比如，學生在設計“觀察質(zhì)壁分離與復原”這一實驗時，可能會產(chǎn)生“為何要選擇紫色的洋蔥？”這一疑問，教師除了回答學生的疑問之外，還要幫助學生解決問題，告訴學生“選擇紫色洋蔥是因為紫色洋蔥有紫色大液泡，便于觀察。如若洋蔥的顏色過淡，可以將光圈縮小，使得視野變暗，也可方便觀察”。

（二）優(yōu)化傳統(tǒng)的實驗模式和實驗設備

對于生物實驗教學中存在著實驗設備比較落后這一問題，需要對傳統(tǒng)的實驗模式和實驗設備進行更新和優(yōu)化。一方面，學校要盡可能為學生提供現(xiàn)代化的實驗室，保證教師的正常實驗教學工作能夠順利展開。除了擴大在實驗室建設和實驗室設備引進方面的資金投入之外，還要安排專業(yè)的維修技術(shù)人員對實驗室進行日常維護，及時發(fā)現(xiàn)實驗室里的安全隱患和設備損壞，避免鑄成大錯。比如，學校可以建設一套完整的實驗室設備更新與報廢處理體系，以及一套標準的實驗室日常監(jiān)測與維護工作體系。學校明確規(guī)定實驗室內(nèi)設備的使用年限，在實驗室內(nèi)設備到達使用年限之后，及時清理和更新。由于學校的器械設備屬于固定資產(chǎn)，需要按照固定資產(chǎn)的處理標準和方法執(zhí)行報廢處理等一系列操作。在實驗室日常監(jiān)測與維護工作體系中，明確規(guī)定了每天、每個時間節(jié)點的實驗室負責人，要求工作人員切實履行個人職責。另一方面，教師要提前向?qū)W生介紹實驗室的規(guī)則、如何在實驗過程中保障自己的安全和他人的安全，待學生了解實驗室規(guī)則之后再開展實驗活動。教師在帶領(lǐng)學生開展實驗前，還可以借助多媒體技術(shù)向?qū)W生展示實驗步驟，讓學生在清晰了解實驗步驟之后，再開展實驗。比如，生物老師可以將實驗室規(guī)則、實驗室注意事項以及實驗步驟制作成微課視頻，提前將視頻發(fā)送給學生，由學生按照微課視頻內(nèi)容展開預習。微課視頻作為一種精簡的學習方式，能夠方便學生展開碎片化的學習。如此一來，生物學科實驗教學工作的質(zhì)量可以得到保障，教學工作的現(xiàn)代化水平也能得到明顯提升。

（三）改進簡單的成果檢測和實驗講評

對于生物實驗教學中存在著評講方式過于簡單的問題，需要對簡單的實驗成果檢驗與實驗評講進行改進，發(fā)揮評價對于學生的激勵作用和引導作用，指引學生改進自身實驗技術(shù)，提升動手操作能力[3]。一方面，教師可以補充學生作為評價主體，讓學生按照小組的方式開展小組內(nèi)部互評，每個小組成員都會在實驗過程中觀察其他成員的操作，既能從其他同學身上學到優(yōu)點，也能指出其他同學操作過程中出現(xiàn)的問題，同學們會在合作的過程中取得更大的進步。在小組內(nèi)部互評中，同學們需要對其他小組成員進行不少于30字的評價，不可敷衍地僅僅使用優(yōu)秀、中等、良好等內(nèi)容。另一方面，教師可以從學生的實驗結(jié)果、實驗表現(xiàn)、實驗態(tài)度、實驗設計等多個角度對學生進行評價，全面提高實驗教學工作的質(zhì)量和有效性。在實驗結(jié)果評價中，教師需要幫助學生分析造成實驗誤差的原因。在實驗表現(xiàn)評價中，教師需要將實驗開始前和實驗結(jié)束后學生的狀態(tài)進行比較。在對實驗態(tài)度進行評價時，教師需要重點參考學生面對困難的表現(xiàn)、對待數(shù)據(jù)誤差的態(tài)度。在對實驗設計進行評價時，教師需要考慮學生實驗流程是否合理、任務分配是否合理、動手操作是否合理等一系列問題。為了生成對學生進步過程的記錄，教師還可以為學生制作實驗成長記錄，詳細統(tǒng)計學生在每次實驗活動中的進步。如此一來，高中生物實驗教學的價值進一步提升，學生的學科核心素養(yǎng)也能得以發(fā)展[4]。

（四）適當增加生物實驗活動難度系數(shù)

對于生物實驗教學活動中的理念過于守舊的問題，除了需要更新實驗活動理念和實踐教學方式之外，教師還需要適當提升生物實驗活動的難度系數(shù)，鍛煉學生的實驗能力與學科核心素養(yǎng)。一方面，教師可以借助省級優(yōu)秀生物觀摩課的視頻讓學生學習優(yōu)秀的實驗活動項目、借鑒和學習他人的實驗活動過程。在觀看優(yōu)秀學生的實驗活動時，同學們能夠看到嚴謹細致的實驗態(tài)度、專心的狀態(tài)、熟練地操作，補充作為自身生物學科知識體系的一部分。與此同時，學校安排教師外出學習和接受培訓時，也可以將其他學校的實驗活動經(jīng)驗記錄下來，與同學們分享。另一方面，教師要學會放手，讓學生自行開展實驗設計、實驗準備、任務分配、開展實驗、數(shù)據(jù)記錄、觀察分析以及得出結(jié)論的整個過程。在學生全權(quán)負責實驗活動之后，學生清楚地了解實驗活動的每一個環(huán)節(jié)和每一個具體的步驟，并將理論知識與實驗活動一一對應，掌握對應的生物課程理論知識。與此同時，生物教師還可以鼓勵能力出眾的學生提前接觸高等生物學理論知識以及高等生物實驗。在掌握教材中知識點的基礎(chǔ)上，探究生物學更深領(lǐng)悟的知識點，滿足學生的求知欲望和探索欲望。

（五）加強學生科學品質(zhì)與態(tài)度的培養(yǎng)

對于學生在實驗活動中存在操作不當?shù)膯栴}，需要加強對學生科學品質(zhì)與實驗態(tài)度的培養(yǎng)[5]。一方面，科學實驗是一項十分嚴肅的活動，絕不容許學生以隨意的態(tài)度對待實驗活動。教師要注重端正學生的實驗態(tài)度，比如可以通過向?qū)W生播放生物學發(fā)展歷史的視頻，讓學生對生物課程肅然起敬。特別是在了解我國現(xiàn)階段生物學取得的成就是前輩們何其辛苦和努力的實驗所得，學生的科學態(tài)度將得到明顯轉(zhuǎn)變，袁隆平院士雜交水稻的整個過程便可以作為良好的教學素材，也是學生日常生活中最常接觸的生物學實驗成果。另一方面，生物教師可以發(fā)動學生之間的互相監(jiān)督。由同學們互相監(jiān)督各自在實驗室的活動表現(xiàn)，向教師舉報不按照規(guī)定執(zhí)行操作的行為。教師在得到“情報”之后，不可一味地對學生進行批評，而是先了解學生不按照規(guī)定執(zhí)行實驗操作的原因，以諄諄教誨感化學生和教導學生，并將在實驗活動中將表現(xiàn)良好的學生作為“實驗標兵”，其他同學向身邊優(yōu)秀的學生看齊，課堂中將達成良好的學習氛圍。在良好的學習氛圍指引作用下，學生對待科學的態(tài)度將得到轉(zhuǎn)變，全體學生的科學品質(zhì)也將獲得有效提升，能夠支撐學生以嚴謹?shù)膽B(tài)度投入實驗活動之中，并從中收獲良多。

結(jié)束語

綜上所述，為了全面提升高中生物學科實驗教學工作的質(zhì)量，教師需要改變教學方法和教學觀念，對學生的實驗成果進行高效地檢測和評價，學校則需要更新實驗設備和硬件條件，為實驗教學的正常開展提供基礎(chǔ)。與此同時，學校還可以主動向當?shù)亟逃块T和政府部門申請，建設更加現(xiàn)代化的實驗室，教師還可以補充與家長之間的聯(lián)絡，發(fā)揮家校合作的作用，鞏固實驗教學的效果。相信在各個主體的共同努力下，高中生物實驗教學質(zhì)量可以得到提升，學生的綜合實驗能力也能得到良好鍛煉。

參考文獻

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