淺談高中生物實驗教學的高效策略

劉彩虹

摘 要：高中生物是一門實驗性的學科，許多知識理論都是通過大量的實驗得出結(jié)論。教師通過生物實驗，不僅可以傳授生物理論知識，還可以鍛煉學生的實驗操作能力。本文從生活實際、小組分工、多媒體技術和構建模型四個方面總結(jié)了高中生物實驗教學的高效策略。

關鍵詞：高中生物實驗教學;生活化;小組分工;多媒體技術;模型

新課改，新高考，新的課程標準，生物科學實驗已成為高中生物教學不可缺少的重要組成成分。生物實驗可以模擬科學家對實驗的原理、材料與用具、實驗步驟的探索;可以將書面上的理論知識直觀轉(zhuǎn)化為親眼可見的實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生自主學習、合作探究的能力。在生物實驗的實際教學中，如何確保實驗高效有序的進行呢？

一、聯(lián)系生活實際，營造教學氛圍

生活處處可見生物知識，生物知識來源于生活，應用于生活。高中生物實驗是帶領學生探索生物奧秘的過程，將生物實驗生活化，不僅可以打破傳統(tǒng)實驗模式的枯燥，還能夠從生活實際出發(fā)，激發(fā)學生的學習興趣，滿足學生的好奇心，把抽象的實驗內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦踊顫姷纳瞵F(xiàn)實。

完整的實驗設計流程：實驗目的—實驗原理—材料與用具—實驗步驟—實驗結(jié)果，整個環(huán)節(jié)處處可以生活化。實驗“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”生活化：實驗目的生活化，以“大頭娃娃事件”作為嵌入點，鑒定某品牌奶粉的蛋白質(zhì)含量，保障身邊嬰兒食用安全健康的奶粉;實驗材料生活化，新鮮的土豆片、花生油、白蘿卜、白菜、牛奶等均可作為實驗材料，既驗證了實驗知識，又探索了未知世界;實驗步驟生活化，面湯去除油污（脂肪），堿性洗衣粉去除血漬、奶漬（蛋白質(zhì)），生活小妙招將實驗驗證方法多樣化，生動有趣。

二、小組分工明確，制定評價量表

實驗的具體操作環(huán)節(jié)中，實行組長責任制，優(yōu)勢互補制。俗話說“鳥無頭不飛，兵無將不勇”。教師在選取組長時，需注意：1.有責任心，服務意識強。2.學習成績較為優(yōu)秀，能及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。3.嚴于律己，團結(jié)同學，善于聽取小組意見。組長既是老師的“小幫手”，又是學生的“小老師”。作為一組之長，要統(tǒng)籌謀劃，協(xié)同推進，做到居安思危;要幫助老師做好課前準備、課后整理;要安排小組各成員的具體工作。實驗的順利進行不僅需要優(yōu)秀的組長，也依靠小組全體成員的協(xié)同合作、共同努力。分配小組時，人數(shù)應以4-6人為宜，根據(jù)學生的性別、性格、學習成績和學習能力的差異分配，做到“組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”。每位學生積極主動參與，完成各自任務。

實驗教學中，教師需要講解、演示、指導和解惑等，工作強度較大。為了更好地推進實驗進程，保證實驗結(jié)果準確有效，教師可以設定相應的評價量表。實驗評價量表既可以使學生按照正確的實驗步驟操作，又兼顧了教學質(zhì)量評價。例如：“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”，根據(jù)表1進行評價和考核。本實驗操作較為復雜，裝片制作的流程：解離—漂洗—染色—制片，順序不可顛倒，否則實驗失敗，利用符號及時提醒;時間要求精確，重點突出剪取部位、時間（下劃線），有利于提高實驗成功的幾率，增強學生的自信心，提高自我效能感。另外，制定評價量表要講究科學性、實用性。注意：評價量表重點是要起到參照、監(jiān)督作用，若實驗操作有誤或?qū)嶒灲Y(jié)果不理想，需要重復實驗，啟動新的評價量表。

三、運用多媒體技術，優(yōu)化實驗效果

什么是多媒體教學？多媒體教學是指在教學過程中，根據(jù)教學目標和教學對象的特點，通過教學設計，合理選擇和運用現(xiàn)代教學媒體，并與傳統(tǒng)教學手段有機組合，共同參與教學全過程，以多種媒體信息（文字、圖片、聲音、視頻、動畫等）作用于學生，形成合理的教學過程結(jié)構，達到最優(yōu)化的教學效果。

隨著計算機技術的飛速發(fā)展，多媒體技術已成為高中生物實驗教學中不可分割的一部分。它將現(xiàn)代科技、現(xiàn)代信息技術融入其中，具有豐富的表現(xiàn)力，很強的吸引力，給生物實驗課堂帶來活力、帶來生機，將抽象化的生物實驗知識直觀性地展現(xiàn)在學生面前，激發(fā)學生學習興趣，提升學生學習的積極性、主動性。以“溫度對酶活性的影響”實驗為探究性實驗，遵循對照原則、單一變量原則和等量原則。學生4-6人一小組討論材料選擇，制定探究方案（加入美術元素，生動具體），借助多媒體展示方案，利用集體智慧改進、完善方案。借助多媒體技術展示實驗后，具體到實驗操作中，減少實驗耗時、耗資等問題，保證準確、快速有效的進行。但有些實驗操作難度過大，實驗器材要求過高，比如人類對遺傳物質(zhì)的探索歷程：“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗）、赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗、煙草花葉病毒對煙草葉細胞的感染實驗”無法實際操作。教師講述，學生被動接受的模式，單一枯燥，知識難以理解、掌握，增加學生學業(yè)負擔。動畫Flash呈現(xiàn)具體實驗，刺激學生感官，吸引學生的注意力，優(yōu)化實驗效果。

四、構建實驗模型，直觀感受知識

全國高考生物科考試大綱的考試內(nèi)容明確提出了實驗與探究的要求，其中包括建立模型的科學方法。高中生物必修一《分子與細胞》明確了模型的定義與分類，概念模型、物理模型與數(shù)學模型三種類型。構建模型，可以將抽象的生物知識簡單化、形象化，直觀展示生物學科之間的內(nèi)在聯(lián)系，有助于學生形成完整的知識網(wǎng)絡。

生物實驗同理論知識一樣都可以構建模型。以數(shù)學模型為例，數(shù)學模型是指用來描述它的一個系統(tǒng)或者它的性質(zhì)的數(shù)學形式，可以用數(shù)學公式、曲線圖、表格等進行表示。數(shù)學形式拉近了生物與數(shù)學的距離，學科之間相互融合，相互滲透。數(shù)學模型把抽象問題具體化、直觀化，近距離感受實驗知識。高中生物實驗中，應用到數(shù)學模型的有我們上述提到的“溫度（pH）對酶活性的影響”，“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”等?！皽囟龋╬H）對酶活性的影響”中，實驗步驟應用表格，實驗結(jié)果曲線圖表示;“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”中，樣方1、2各時期細胞數(shù)量的統(tǒng)計用表格呈現(xiàn)，各時期占細胞周期的比例應用了計算公式：某時期細胞的數(shù)量/各時期細胞的總數(shù)。生物實驗處處可見數(shù)學模型。構建模型，簡化實驗難度，直觀感受實驗知識，輕松吸收實驗精華。

綜上所述，高中生物實驗教學無論是從教學手段、教學模式等，還是學生操作技巧、學習效果等都有了很大的改善。作為高中生物教師，要不斷致力于研究生物實驗教學的高效策略，引導學生主動參與生物實驗，增強實驗操作能力，培養(yǎng)成國家棟梁之材。

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（作者單位：山東省濟南市萊蕪十七中，山東?濟南?271100）