淺談高中生物教學(xué)的探究性實(shí)驗(yàn)

何建中

摘 要：2017年下發(fā)的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求，不僅要在生物學(xué)習(xí)中使學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀，還要培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維以及科學(xué)探究能力。而高中生物中的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維以及科學(xué)探究能力的有效途徑。因此，對(duì)高中生物中的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行深入研究，具有顯著教育意義。

關(guān)鍵詞：高中生物;探究性實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2020）33-0125-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.33.062

為了積極響應(yīng)時(shí)代號(hào)召，滿足國(guó)家和社會(huì)對(duì)創(chuàng)新人才的需求，更好地促進(jìn)素質(zhì)教育，我國(guó)啟動(dòng)了基礎(chǔ)教育課程改革，在這種背景下，生物學(xué)科的課程理念、教育目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等方面出現(xiàn)巨大轉(zhuǎn)變[1]。高中生物“新課標(biāo)”中明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的課程理念。然而，目前高中生物教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其實(shí)際教學(xué)情況并不能滿足“新課標(biāo)”的要求。所以，如今，在高中生物教學(xué)中開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常有必要的。

一、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

眾所周知，生物是一門依托于實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性學(xué)科，力求讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中獲取更多的知識(shí)。對(duì)于高中生物學(xué)科而言，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位和作用是不可取代的。然而，現(xiàn)階段大多數(shù)學(xué)校在開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)都存在“重知識(shí)、輕實(shí)驗(yàn)”的問題。首先，高中生物教師的教學(xué)觀念落后，不管是學(xué)校還是教師，都不夠重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課時(shí)量占比很小，教師的首要教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生熟練掌握知識(shí)原理，并不能發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值和作用，愈發(fā)凸顯出學(xué)生存在的“高分低能”問題[2]。其次，大多數(shù)教師采取的教學(xué)方式和手段并不能很好地匹配于現(xiàn)階段的生物實(shí)驗(yàn)要求。教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教學(xué)模式千篇一律，都是讓學(xué)生模仿教師的操作步驟或教材中列出的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行。這種教學(xué)方式本身就存在不合理之處，如學(xué)生動(dòng)腦和動(dòng)手環(huán)節(jié)相脫離，過于注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而忽視實(shí)驗(yàn)過程。再次，在開展高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)施設(shè)備嚴(yán)重匱乏。之所以會(huì)出現(xiàn)這種問題，是因?yàn)閷W(xué)校并不重視生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以至于實(shí)驗(yàn)設(shè)施陳舊且反應(yīng)遲鈍，而學(xué)校并未及時(shí)維修或更換損壞的實(shí)驗(yàn)器材。另外，還有些學(xué)校因?yàn)樽陨斫?jīng)費(fèi)有限，實(shí)驗(yàn)材料和試劑數(shù)量緊缺，沒有能力承擔(dān)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材的費(fèi)用支出，給開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)增添較大難度[3]。

二、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）展示科學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

自然科學(xué)的發(fā)展史就是科學(xué)探究的歷史。就生物發(fā)展史而言，每一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)都經(jīng)歷過科學(xué)家反復(fù)實(shí)驗(yàn)、不斷推敲的過程。帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)史，可以讓學(xué)生明確認(rèn)識(shí)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展歷程，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生探究未知世界的欲望。在生物學(xué)發(fā)展史中有非常多的重大發(fā)現(xiàn)，散發(fā)著偉大科學(xué)家創(chuàng)造性思維的光芒，如生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的提出、光合作用發(fā)現(xiàn)史、植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程以及孟德爾兩個(gè)遺傳基本規(guī)律的創(chuàng)立等。教師應(yīng)重視將科學(xué)家的思維過程展示給學(xué)生，帶領(lǐng)學(xué)生沿著科學(xué)家的思維歷程進(jìn)行親身體驗(yàn)，使其深刻感受通過探究得到結(jié)論的具體思維過程，有利于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的思維能力。教師要允許學(xué)生做出大膽猜想和假設(shè)，讓學(xué)生自由自在地思考、辯論和學(xué)習(xí)。同時(shí)，還要引導(dǎo)學(xué)生將自身提出的實(shí)驗(yàn)方法拿來(lái)和科學(xué)家提出的方法做出對(duì)比，從而發(fā)現(xiàn)自身存在的問題。在這種教學(xué)模式下，科學(xué)思維的整個(gè)過程清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，讓學(xué)生從中收獲科學(xué)知識(shí)，并受到科學(xué)思維感染和熏陶。在生物學(xué)發(fā)展史中，每項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)都來(lái)源于各種科學(xué)研究方法的綜合運(yùn)用，教師在給學(xué)生講授生物知識(shí)時(shí)，也應(yīng)重視滲透獨(dú)特的科學(xué)思想以及方法，讓學(xué)生深刻領(lǐng)悟這些方法并將其應(yīng)用到自身實(shí)踐當(dāng)中。

（二）設(shè)立問題情境，培養(yǎng)學(xué)生探索意識(shí)

學(xué)生作為教學(xué)的主體，教師要多給學(xué)生提供能夠進(jìn)行自主練習(xí)的時(shí)間和空間，并結(jié)合高中生的心理特點(diǎn)、心智狀態(tài)、認(rèn)知能力制訂具備針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)，可先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課本要求展開模擬實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生熟練掌握相關(guān)操作方法之后，再給學(xué)生設(shè)計(jì)新的課題，讓學(xué)生在實(shí)踐過程中強(qiáng)化技能、鍛煉思維，最后鼓勵(lì)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生首先掌握的就是基礎(chǔ)的理論知識(shí)，在模擬實(shí)驗(yàn)完成后開展自主設(shè)計(jì)，既給學(xué)生創(chuàng)造了扎實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)方法和技能的時(shí)間，又給學(xué)生提供了發(fā)散思維的契機(jī)。在學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)時(shí)，重要環(huán)節(jié)就是問題的提出和觸發(fā)思考，因?yàn)橛辛藛栴}才會(huì)產(chǎn)生解決問題的動(dòng)力，有了動(dòng)力才有找到解決方法的機(jī)會(huì)。因此，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)重視給學(xué)生設(shè)立問題情境，給學(xué)生展示一些有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的圖片、文字信息、數(shù)據(jù)、模型等，提出探究性問題，并鼓勵(lì)學(xué)生做出大膽猜想以及判斷，然后引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)驗(yàn)證猜想的具體方案。如此一來(lái)，就產(chǎn)生了一個(gè)全新的探究主題，即怎樣設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)。通過這種學(xué)習(xí)方式，有助于學(xué)生加深和鞏固已掌握的理論知識(shí)，并引發(fā)思維沖突，有利于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的探索意識(shí)。

（三）應(yīng)用微課輔助，培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，更多的先進(jìn)教學(xué)工具應(yīng)運(yùn)而生，并被廣泛應(yīng)用到教育教學(xué)領(lǐng)域中。就學(xué)科教育而言，信息化教學(xué)正在逐步取代傳統(tǒng)的教學(xué)方式，通過充分發(fā)揮信息技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使得課堂教學(xué)更加豐富多彩，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，將抽象、復(fù)雜的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)、形象且容易理解的知識(shí)，很大程度上提高了課堂教學(xué)質(zhì)量和效率。在眾多先進(jìn)的信息化教學(xué)工具中，備受教師和學(xué)生青睞的就是微課教學(xué)，其包含圖片、視頻、音頻等眾多教學(xué)資源，將有關(guān)生物學(xué)科的靜態(tài)文字概念以視頻形式呈現(xiàn)給學(xué)生，有利于學(xué)生更好地理解和記憶相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，使得生物實(shí)驗(yàn)不再枯燥乏味，給學(xué)生帶來(lái)不一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。微課可以讓學(xué)生更加高效地進(jìn)行學(xué)習(xí)，助力學(xué)生將課本知識(shí)真正內(nèi)化為屬于自己的知識(shí)，讓學(xué)生感受到生物學(xué)習(xí)的樂趣。教師需要注意的是，微課只是一種用來(lái)輔助教學(xué)的工具，雖然有利于提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率，但是不能將其作為主要的教學(xué)方向。教師在應(yīng)用微課輔助探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)研究透徹教學(xué)內(nèi)容，用高質(zhì)量的視頻或案例給學(xué)生講授知識(shí)，從而取得理想教學(xué)效果。眾所周知，生物學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，高中生物教學(xué)并不能和實(shí)驗(yàn)相脫離。然而，受多種因素影響，有些課程只能在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室里才能完成，針對(duì)這些難以在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的內(nèi)容，學(xué)生的理解難度會(huì)更大。此時(shí)，教師就可使用微課作為輔助教學(xué)工具，讓學(xué)生不用到實(shí)驗(yàn)室也可以直觀地看到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程。

（四）理論聯(lián)系實(shí)際，開展生活探究實(shí)驗(yàn)

早在2003年，我國(guó)教育部門提出的高中生物課程理念中就明確要求教師要“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”，要求高中生物教師在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)工作時(shí)加大知識(shí)內(nèi)容與實(shí)際生活的關(guān)聯(lián)度，將生物知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活有效結(jié)合在一起，從而拉近生物學(xué)科和學(xué)生間的距離，激發(fā)學(xué)生對(duì)于生物課程學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生更加積極主動(dòng)地獲取生物學(xué)知識(shí)。后面的課程改革，更加注重探究性活動(dòng)的課內(nèi)外結(jié)合。因此，教師在設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，不僅可以選取課本中的實(shí)驗(yàn)，也可以充分利用生活中的素材，引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中尋找探究課題，設(shè)計(jì)創(chuàng)新性探究實(shí)驗(yàn)，合理利用學(xué)生課外時(shí)間開展，開設(shè)學(xué)生社團(tuán)，引導(dǎo)有興趣的學(xué)生進(jìn)行探究。通過設(shè)計(jì)貼合學(xué)生生活實(shí)際的生物探究實(shí)驗(yàn)，可以將生活中的生物現(xiàn)象與教材中的生物知識(shí)有效地聯(lián)系起來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。讓學(xué)生運(yùn)用生物知識(shí)去開拓創(chuàng)新，既起到拓展教材內(nèi)容，豐富學(xué)生視野的作用，也能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（五）創(chuàng)新評(píng)價(jià)方式，形成多元探究思維

教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，對(duì)于教師批評(píng)的方面，學(xué)生經(jīng)常會(huì)感覺厭惡，不再去嘗試，而對(duì)于教師表?yè)P(yáng)的方面，學(xué)生經(jīng)常會(huì)更加注重。有些教師由于自身的偏好，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)可能并不客觀，這樣就會(huì)抹殺部分學(xué)生的發(fā)展?jié)摿?，讓學(xué)生的能力因此被扼殺。因此，教師在高中生物探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要采用多元化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式，善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)，這樣就能在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中形成一種民主和諧的氛圍，讓學(xué)生敢于提出和表達(dá)自己的想法，敢于探索和進(jìn)行求證，這樣，生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容才能脫離固有思維的禁錮，朝著更加豐富、多元化的方向發(fā)展，學(xué)生才能夠產(chǎn)生探究積極性，形成多元的探究思維能力。

教師要?jiǎng)?chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)方式，首先要改變過去以標(biāo)準(zhǔn)答案為準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式，在注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)還要注重實(shí)驗(yàn)過程，要對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的新奇想法和巧妙構(gòu)思進(jìn)行鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng)，讓學(xué)生感受到教師評(píng)價(jià)的客觀和全面，如此，學(xué)生在認(rèn)識(shí)自我的時(shí)候才能更加客觀，不帶偏見。其次，教師還要積極探究實(shí)驗(yàn)和自主實(shí)驗(yàn)課堂，讓學(xué)生在發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí)能不斷突破自我，激發(fā)學(xué)生的自主性，給予學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的自由，幫助學(xué)生更好地了解自己。再次，教師要鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開展一些生活化、趣味化的探究實(shí)驗(yàn)，理解生物現(xiàn)象背后的本質(zhì)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

三、結(jié)語(yǔ)

雖然高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)多數(shù)是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，但是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，教師除了要深挖教材外，還要經(jīng)常性地創(chuàng)造條件，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究、勤于動(dòng)手動(dòng)腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生思考、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力，這樣才能使學(xué)生成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)：

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