高中生物的實驗教學優(yōu)化

朱宏飛

（江蘇省如東掘港高級中學，江蘇如東 226400）

引言

生物常常通過實驗得出概念和規(guī)律，是一門實驗性較強的學科。實驗教學有助于提升學生的動手能力和分析、解決問題的能力，幫助學生養(yǎng)成嚴謹?shù)膽B(tài)度，培養(yǎng)學生的科學思維方式，有助于實現(xiàn)學生的全面發(fā)展。

一、國內(nèi)生物實驗研究現(xiàn)狀

新課標對高中生物的實驗教學提出了明確的要求：具備實際操作實驗的能力，可以正確地使用器具，通過觀察，能夠運用一些術(shù)語準確地描繪出生物現(xiàn)象，運用邏輯能力和思辨能力得出結(jié)論，能夠參考其他人的意見，對自己的結(jié)果進行反思修正。具備一定的探究科學的能力。實驗教學在高中生物教學中越來越受到一線教師和研究者們的重視，但是鑒于學校硬件設(shè)施等元素的制約，實驗教學的展開并不順利。比如，有研究發(fā)現(xiàn)，目前即使是在一些比較發(fā)達的地區(qū)，仍然有課時原因、教師的教學水平、學校的生物實驗教學硬件條件或者是經(jīng)費的原因制約了實驗教學的展開。

同時，我國對實驗教學的研究已經(jīng)有一定的深度，但是針對實際的案例改進并優(yōu)化實驗教學的研究比較少，本研究主要針對人教版高中生物必修教材，為優(yōu)化實驗教學進行分析。

二、實驗教學優(yōu)化的基礎(chǔ)理論

1.構(gòu)建主義

構(gòu)建主義強調(diào)的是學生在學習過程中的主體地位，教師充當引導者的角色，通過學生自主的而非教師直接灌輸?shù)姆绞?，完成知識的構(gòu)建。構(gòu)建主義理論強調(diào)的是情景的再現(xiàn)，充分調(diào)動起學生學習的興趣，根據(jù)自己原有的理論知識和生活經(jīng)驗，不斷地進行改造和豐富充實知識的工作。

構(gòu)建主義的指導意義在于：學生根據(jù)自己原有的知識，通過自己的實踐，獲取了新的知識，或者是對原有的知識有了新的認知。因此實驗教學有助于不斷地開拓學生的眼界，培養(yǎng)學生積極創(chuàng)新的能力、動手實踐的能力，有利于實現(xiàn)學生的全面發(fā)展。

2.人本主義

在20世紀50年代廣受關(guān)注的心理學思潮中，馬斯洛和羅杰斯提出了人本主義學習理論。這種理論強調(diào)的是學習不僅僅是提供學習的材料，真正的重點應(yīng)該是學習者，應(yīng)該尊重學習者的意愿和情感的需求，相信每個人都有學習的欲望，并且每個人都有自己教育自己的能力。學習的過程是個人潛能的發(fā)展過程，教師在教學的過程中應(yīng)該鼓勵學生而非壓迫學生。

實驗教學應(yīng)該強調(diào)學生的中心地位，營造良好的實驗環(huán)境，讓學生能夠全身心地投入到在實驗中獲取知識的過程中去，讓學生學得更輕松，學得更牢固，形成一個良性循環(huán)。

3.發(fā)現(xiàn)教學

發(fā)現(xiàn)學習法由布魯納所提出，他認為學習的意義除了獲得知識，還應(yīng)該包括獲得知識的能力，僅僅讓學生知道事物的發(fā)展規(guī)律、事情的結(jié)論是不夠的，還應(yīng)該讓學生作為一名“探索者”積極主動地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。這樣學生在日后的學習中才能做好知識的遷移，才會學習得更容易。

在實驗教學的過程中，學生常常會發(fā)現(xiàn)很多問題，教師應(yīng)該保護好學生學習的興趣，根據(jù)學生在實驗教學課上出現(xiàn)的問題，觀察到的現(xiàn)象進行啟發(fā)，幫助學生將問題具體化，讓學生自己在實驗過程中進一步地進行探索。

三、優(yōu)化實驗教學的基本策略

1.改善實驗教學的基本條件

學校應(yīng)該在資金允許的范圍內(nèi)做好實驗室設(shè)備的更新和添加工作，加大對實驗室耗材的投入，適當?shù)卦黾訉嶒炇业拿娣e和實驗室的數(shù)量，配備專門的實驗室管理人員，對實驗室的一切事務(wù)進行管理。結(jié)合學校所使用的教材合理地對實驗室的支出進行規(guī)劃，不能過于節(jié)省而耽誤學生們實驗課的學習，也不能鋪張浪費。學校教研組和管理層應(yīng)該重視對生物學科的開設(shè)工作，在經(jīng)過民主的討論之后，合理地安排生物課的課時，與其他課程保持一個正常的比例，保證教師在規(guī)定的課時之內(nèi)完成實驗教學任務(wù)，達成教學目標。

2.轉(zhuǎn)變教師的教學觀念

提升實驗教學效果的關(guān)鍵是提升教師對實驗教學的重視程度，提升教師的實際實驗操作能力，采用多樣的方法來展開教學活動。部分教師對實驗教學的重視程度不夠，只重視理論學習，忽視了實驗教學，將實驗教學當作是一個學習的輔助手段，這樣的認知是不正確的。教師應(yīng)該認真地上好每一堂實驗課，不能用播放視頻來代替學生做實驗。此外，教師應(yīng)該提升自己在實驗中的實際操作能力和組織能力，認真做好實驗前的準備工作，正確的操作才能給學生做好示范效果，教師還需要做好實驗的創(chuàng)新，面對實驗中容易出現(xiàn)的問題，教師應(yīng)該適當?shù)貙嶒炦^程等方面做出改進，提升實驗教學的效果。

四、實際案例分析

以“提取和分離葉綠體中的色素”為例，原本實驗的主要要求是：學生通過提取分離綠葉中的色素，分析和探究葉綠素中色素的組成。實驗的主要步驟是：先稱取一定量的新鮮菠菜進行研磨，研磨充分以后收集濾液，并使用毛細吸管吸取，再在濾紙條上畫出濾液細線，畫完后將濾紙條放在層析液中，等待菠菜中色素分離完成后記錄實驗的結(jié)果。

“用毛細吸管吸取少量濾液沿著鉛筆線畫出均勻筆直的細線”這一步驟對不少學生來說有一定難度，很多學生不能畫出筆直均勻且比較細的濾液細線，可能導致后面色素在層析液中沒有分層，難以觀察到四條色素帶，影響了實驗結(jié)果。鑒于這個問題，我們可以對實驗的方法進行改進。為了幫助學生畫出規(guī)范的線，可以通過“蓋印法”來解決這個問題。直接用蓋玻片蘸取一定量的提取液，距離去角一端大約1 cm的位置折起，然后將蓋玻片的棱邊用蓋章的動作壓在剛剛的折痕上，就會得到一條細長而筆直的色素線了，若第一遍壓得不夠好，等到色素線干了之后可以再重復(fù)一次上述操作。

經(jīng)過改良后的實驗，跳過了過濾色素這一環(huán)節(jié)，對濾液的濃度也沒有要求，簡化了實驗步驟，而且解決了學生難以畫出符合要求的濾液細線的問題，學生可以更清楚直觀地觀察到實驗現(xiàn)象。實驗的整體效果很好。

結(jié)語

實驗教學是高中生物教學中非常重要的一個組成部分，有助于實現(xiàn)全面地培養(yǎng)學生。但是在具體實驗的過程中會出現(xiàn)非常多的問題，加上一些外部環(huán)境的制約，影響了實驗教學的效果。本文主要以人教版高中生物必修教材中的實驗為例，根據(jù)實驗教學的理論基礎(chǔ)，分析了實驗教學開展效果不好的可能原因，然后從更新教師的教學理念、改進實驗方法等方面提出了實驗教學的優(yōu)化策略。經(jīng)實踐結(jié)果表明，改進后的實驗教學的效果更好，完成教學目標的效率更高，更受到教師和同學們的歡迎。

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