基于新課標(biāo)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性研究

【摘要】突破傳統(tǒng)的生物教學(xué)理念，不斷革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，實(shí)現(xiàn)學(xué)生生物科學(xué)精神和探究意識(shí)的培養(yǎng)，推進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，是新課標(biāo)對(duì)于高中生物教學(xué)提出的新要求。高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)在新課標(biāo)的指引下，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的材料，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程，以從根本上實(shí)現(xiàn)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。

【關(guān)鍵詞】新課標(biāo) ?高中生物 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué) ?實(shí)效性

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.91 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）51-0182-02

引言

生物學(xué)科是高中階段基礎(chǔ)教育必修的重要課程之一，生物教學(xué)對(duì)于學(xué)生探究能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)發(fā)揮了舉足輕重的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物課程的重要依托方式，新課標(biāo)對(duì)于高中生物教學(xué)提出了更嚴(yán)格的要求，在創(chuàng)新教學(xué)理念的基礎(chǔ)上，生物教師應(yīng)選擇、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新多樣化的教學(xué)模式，在實(shí)際應(yīng)用中不斷分析、檢驗(yàn)和歸納，充分激發(fā)起學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的濃厚興趣，提升自身的生物實(shí)驗(yàn)操作技能，從根本上實(shí)現(xiàn)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性，促進(jìn)學(xué)生生物科學(xué)精神、探究意識(shí)、創(chuàng)新能力的提升，為學(xué)生綜合素質(zhì)的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、新課標(biāo)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性的意義

時(shí)代的進(jìn)步推進(jìn)了教育現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)固化的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法無(wú)法滿足素質(zhì)教育和學(xué)生未來(lái)發(fā)展的雙重需求，新課標(biāo)提出了在確保高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和提升。

（一）實(shí)現(xiàn)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性，對(duì)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)是毋庸置疑的，在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)生不斷分析和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并獲得問(wèn)題解決的辦法，學(xué)生掌握了生物實(shí)驗(yàn)的基本技能，實(shí)現(xiàn)了理論與現(xiàn)實(shí)的有效結(jié)合，提升了學(xué)生生物知識(shí)應(yīng)用的能力。

（二）實(shí)現(xiàn)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性，需要科學(xué)、正確、合理的實(shí)驗(yàn)方法，這離不開(kāi)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和多次推敲，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、信息化與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的融合，保障了實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果的科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)，學(xué)生在此過(guò)程中獲得了成功實(shí)驗(yàn)的切身體驗(yàn)和情感體驗(yàn)，從中汲取到更多的生物知識(shí)精粹，有利于自身生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、新課標(biāo)下確保高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性的具體路徑

（一）制造認(rèn)知矛盾，建構(gòu)起牢固的知識(shí)框架

生物學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的建構(gòu)是實(shí)現(xiàn)實(shí)效性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要基礎(chǔ)，舊知識(shí)在腦海中形成的框架結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到后續(xù)新知識(shí)的認(rèn)知和掌握，構(gòu)建起新舊知識(shí)的鏈接是非常必要的。在新概念學(xué)習(xí)之前，學(xué)生的思維中蘊(yùn)藏著與新概念相關(guān)的舊知識(shí)結(jié)構(gòu)，這個(gè)認(rèn)知結(jié)構(gòu)往往具有很強(qiáng)的模糊性、隱蔽性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展中，教師可巧妙設(shè)置問(wèn)題了解學(xué)生舊概念的掌握情況，與新知識(shí)形成一定認(rèn)知矛盾，然后引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察和探究，逐漸在思維中建構(gòu)起穩(wěn)固的知識(shí)框架。

比如，在開(kāi)展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，上課伊始教師便拋出一個(gè)問(wèn)題：“同學(xué)們，你們誰(shuí)能告訴我為什么植物在春夏季葉子是綠色，秋冬季怎么變黃了呢”這時(shí)學(xué)生們對(duì)于舊知識(shí)形成了二次回顧，他們知道前者的答案是葉子中含葉綠素會(huì)呈現(xiàn)綠色，可是誰(shuí)都無(wú)法給出后者的答案，因?yàn)樗麄兿氩坏饺~綠素在外部條件的作用下會(huì)不會(huì)發(fā)生了變化，轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌奈镔|(zhì)，這是由于學(xué)生腦海中舊知識(shí)結(jié)構(gòu)印象的留存，這時(shí)教師便拋出第二個(gè)問(wèn)題：“是不是還有其它別的色素呢？”這個(gè)問(wèn)題與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)形成了矛盾，教師順勢(shì)展開(kāi)了新課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生憑借“葉綠體色素的提取和分離”探究出教師問(wèn)題的答案，學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)中掌握了葉綠體色素包含的顏色、種類(lèi)和比例，在回顧糾正舊概念的同時(shí)，對(duì)新概念形成了正確的、完整的知識(shí)構(gòu)建，這完全符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和生物教學(xué)的基本要求。

（二）多媒體引入，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的掌握

多媒體技術(shù)逆轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生觀看模糊、教師演示時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等不良情況，生動(dòng)、形象的圖像、動(dòng)畫(huà)視頻演示與實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，形成完整、全面的多媒體實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，多媒體將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以多個(gè)角度進(jìn)行演繹，同時(shí)還可貫穿于教師演示、學(xué)生效仿、分析討論等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中。

比如，“根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”是操作復(fù)雜、難于掌握的一節(jié)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容就是洋蔥根尖的解離、漂洗、染色和制片，洋蔥根尖組織是提前用器皿培養(yǎng)出來(lái)的，等到長(zhǎng)到5cm時(shí)便可用于實(shí)驗(yàn)，教師將視頻中“洋蔥根尖細(xì)胞如何裝片制作進(jìn)行了播放，學(xué)生依據(jù)視頻演示逐漸學(xué)會(huì)了這個(gè)步驟，接下來(lái)通過(guò) PPT 或Flash對(duì)細(xì)胞有絲分裂的變化過(guò)程、周期內(nèi)細(xì)胞特點(diǎn)進(jìn)行了慢動(dòng)作播放，學(xué)生在認(rèn)真觀看視頻的演示中，觀察到細(xì)胞分裂過(guò)程中發(fā)生的一系列變化，掌握了細(xì)胞有絲分裂的重要特征和規(guī)律，強(qiáng)化了對(duì)于本節(jié)內(nèi)容的理解與掌握，大大提升了學(xué)習(xí)效率。多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使實(shí)驗(yàn)材料、過(guò)程和結(jié)果變得更加直觀、形象，獲得相得益彰的良好效果。

（三）組配實(shí)驗(yàn)合作小組，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)

為了激發(fā)學(xué)生對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)興趣，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的興趣愛(ài)好、開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)，組配人員適量的實(shí)驗(yàn)合作小組，遵循組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則，在教師詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方案的指引下，安排好實(shí)驗(yàn)的材料、步驟和過(guò)程，并保證時(shí)間、空間的獨(dú)立性和開(kāi)放性。

例如，在開(kāi)展“植物細(xì)胞的吸水和失水”這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，本課教學(xué)重點(diǎn)是通過(guò)對(duì)植物細(xì)胞吸水、失水狀態(tài)現(xiàn)象的觀察分析，掌握細(xì)胞中水分子進(jìn)出所具備的條件等等，教師將學(xué)生分為四人團(tuán)的實(shí)驗(yàn)合作小組，組內(nèi)成員們投入到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作中，用打孔器打出相同直徑的幾個(gè)蘿卜條，將其放在等量的水以及濃度分為0.1g/ml 、0.2g/ml、0.3g/ml的三杯蔗糖溶液中，等待幾分鐘后觀察它們的變化并做記錄，教師提出：“植物細(xì)胞是否具備吸水和失水的條件？這些條件都是什么？”學(xué)生們通過(guò)組內(nèi)交流和討論，得出答案：“植物細(xì)胞具備滲透的條件，因?yàn)榧?xì)胞具有半透膜，半透膜內(nèi)外兩側(cè)溶液有濃度差，才會(huì)形成吸水和失水的現(xiàn)象。”小組成員發(fā)揮集體合作的優(yōu)勢(shì)，搜集豐富的生物學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)了自身探究能力、創(chuàng)新能力及合作意識(shí)，徹底激發(fā)起學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的濃厚興趣，為實(shí)現(xiàn)實(shí)效性的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）生活化實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的能力

不一定局限于教材中的所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師還應(yīng)組織開(kāi)展生活化實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)生物知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密結(jié)合，學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生生物知識(shí)應(yīng)用的能力，逐漸形成生物科學(xué)的鉆研精神和以科學(xué)指導(dǎo)生活的習(xí)慣。

比如，在進(jìn)行“果酒和果醋的制作”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師詢(xún)問(wèn)學(xué)生是否能說(shuō)出現(xiàn)實(shí)生活中什么食物是通過(guò)發(fā)酵得到的，大家各抒己見(jiàn)、踴躍發(fā)言，有的說(shuō)酸奶，有的說(shuō)面包，有的說(shuō)饅頭，有的說(shuō)腐乳、臭豆腐等等，這些與學(xué)生生活緊密相關(guān)的食物成為實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的導(dǎo)引索，教師因勢(shì)利導(dǎo)引入了本節(jié)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們探究實(shí)驗(yàn)的積極性被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，跟隨著教師的實(shí)驗(yàn)操作計(jì)劃，一步步演示著果酒果醋的整個(gè)制作流程，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸掌握了果酒、果醋形成原理的區(qū)別，“果酒是通過(guò)酵母菌的作用，果醋是醋酸菌的作用，前者是在厭氧型，后者是需氧型”，并啟發(fā)學(xué)生分析和總結(jié)這兩種飲品制作原理的相異點(diǎn)，由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生日常生活聯(lián)系較為緊密，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情高漲，整個(gè)課堂煥發(fā)出無(wú)限生機(jī)與活力，同時(shí)，學(xué)生掌握了飲品制作的相關(guān)知識(shí)，可以有效應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)以致用。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，新課標(biāo)下實(shí)現(xiàn)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性的意義是較為深遠(yuǎn)的，這樣不僅有利于教師教學(xué)理念的創(chuàng)新、教學(xué)方式的優(yōu)化，全面發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要功能，而且也滿足了新課標(biāo)提出的培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的人才需求。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

袁思孝（1982.9-），男，漢族，福建寧德市柘榮縣人，大學(xué)本科學(xué)歷，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：高中生物教學(xué)與研究。