高中生物實驗教學(xué)改進(jìn)策略探究

摘 要：實驗教學(xué)作為高中生物教學(xué)的組成部分，其不僅是將學(xué)習(xí)的相關(guān)理論知識以手動實踐的形式進(jìn)行校驗，而且還是對新實驗結(jié)果實施再次分析與探究的過程.因此，高中生物的實驗教學(xué)中，教師需注重對教學(xué)實驗的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的教學(xué)改進(jìn)策略，從而使生物教學(xué)的質(zhì)量與效率得到有效提高.

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué);改進(jìn)策略;高中生物

中圖分類號：G632????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A????? 文章編號：1008-0333（2021）27-0110-02

收稿日期：2021-06-25

作者簡介：張勛（1984.11-），女，湖北省黃岡人，本科，中學(xué)一級教師，從事高中生物教學(xué)研究.

實驗教學(xué)法能夠形象、直觀地呈現(xiàn)出各種各樣的實驗現(xiàn)象，以促使學(xué)生更好地理解與把握相關(guān)生物知識.在生物實驗的具體教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)過實驗活動的開展，不僅能充分調(diào)動學(xué)生對生物知識學(xué)習(xí)的興趣以及實踐能力，而且還能迅速掌握相關(guān)知識內(nèi)容，并學(xué)會應(yīng)用各種知識對生物學(xué)科學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行解決.尤其是新課改的大背景下，高中生物的教學(xué)中，實驗教學(xué)的地位得到明顯提升，經(jīng)過實驗指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐教學(xué)，不僅能夠使學(xué)生對生物學(xué)科的相關(guān)理論知識進(jìn)行求證，而且還能通過實踐操作，獲得真知，從而使學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的效率得到有效提高的同時實現(xiàn)生物實驗的教學(xué)效果提高.

一、高中生物實驗教學(xué)存在的問題

首先，教學(xué)的課時不足，對教學(xué)內(nèi)容的安排造成不利影響.高中生物的新教材與舊教材相比，更注重實驗內(nèi)容，教材在編寫的時候，也更注重以內(nèi)容的增加促進(jìn)學(xué)生的操作機(jī)會提高.但是，高中各個學(xué)科的課時比例通常是固定的，雖然各個學(xué)科的教師都想加強(qiáng)自身學(xué)科的課時，但卻不具備操作性，對于生物學(xué)科而言亦是如此，實驗課時卻沒有增加，倒是數(shù)學(xué)、英語、語文等主要的學(xué)科課時逐漸增加，這不僅加重了學(xué)生的實際學(xué)習(xí)任務(wù)，而且生物學(xué)科的實驗課業(yè)受到擠壓.因此，當(dāng)前生物教學(xué)中，實驗教學(xué)的課時明顯不足，對生物教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容安排造成不利影響.

其次，部分生物教師自身的知識不足，對教學(xué)效果的提高造成不利影響.高中生物的實驗教學(xué)中，通常對教師自身掌握的生物知識及其操作技能都有著較高的要求，特別是生物教師需具備較強(qiáng)的實驗分析以及設(shè)計能力.但是，當(dāng)前許多的生物教師都缺乏探究性的學(xué)習(xí)以及培養(yǎng)，再加上教學(xué)任務(wù)相對繁重，而缺乏足夠的精力與時間進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，因此，實驗教學(xué)當(dāng)中，許多新問題的出現(xiàn)，通常無法實現(xiàn)有效解決.例如，“生物技術(shù)實踐”的模塊中，教師設(shè)置了專題“植物的組織及培養(yǎng)技術(shù)”，其中包括了“月季花藥的培養(yǎng)”以及“菊花組織的培養(yǎng)”課題，其不僅貼近于現(xiàn)實生活，而且還能對學(xué)生自身的動手能以及對于生物界的感知力進(jìn)行培養(yǎng).但是，因為部分生物教師對于該方面的知識相對缺乏，無法有效指導(dǎo)學(xué)生開展實驗，這就會對生物實驗的具體教學(xué)效果造成不利影響.

最后，學(xué)校中的生物實驗設(shè)備不齊全，無法滿足相關(guān)實驗要求.因為學(xué)校對于生物實驗的教學(xué)缺乏重視度，且教材當(dāng)中規(guī)定的相關(guān)實驗設(shè)備，比如實驗藥品、測量儀器等不足，甚至部分學(xué)校沒有設(shè)置實驗室，這就會影響到實驗教學(xué)的開展.

二、高中生物實驗教學(xué)改進(jìn)策略

1.實驗材料的改進(jìn)

實驗材料的合適選擇通常是生物實驗得以成功的主要因素.大部分生物實驗都需活體或有活性的相關(guān)材料，同時，還需在實驗之前，花費(fèi)一定的時間進(jìn)行材料采集、培養(yǎng)與購買，其用到的材料也會受到季節(jié)、氣候、地域等相關(guān)因素的影響.生物教材中所提及的實驗材料雖然較為經(jīng)典，但部分材料卻無法及時獲得，最終影響到實驗開展.因此，生物教師需注重就地取材，找到本地容易找到、低成本、實驗效果好的材料，以此對實驗需求進(jìn)行滿足.例如，對“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”的實驗教學(xué)中，教材中要求使用紫色洋蔥鱗片葉，但是，由于該葉片表皮的顏色由外至內(nèi)不斷變淺，通常只能用到1～2層，大量班級用到時，就會造成較大浪費(fèi).但是，如果將實驗“切”洋蔥改成“剝”洋蔥，先將外面的兩層剝掉，用作于實驗，并將洋蔥置于室外進(jìn)行風(fēng)吹日曬，以促進(jìn)內(nèi)層的鱗片葉紫化，以便于用于二次實驗，這不僅具有良好的實驗效果，而且內(nèi)表皮較為好撕，因此，教師可通過部分內(nèi)表皮的紫化方法，實現(xiàn)實驗材料的改進(jìn).由此可知，通過實驗材料的因地制宜選取，不僅有助于材料的廣泛獲取，便于材料選擇，而且還有助于實驗準(zhǔn)備，降低實驗成本，從而使學(xué)生的實驗設(shè)計力得到有效提高的同時，實現(xiàn)資源的節(jié)約.

2.實驗器具的改進(jìn)

實驗器具的選擇不正確，通常會對實驗現(xiàn)象造成嚴(yán)重的影響，并造成實驗結(jié)論的錯誤.比如，開展“過氧化氫在不同條件下分解的比較”實驗教學(xué)時，通常會選用試管當(dāng)做實驗器具，通過肉眼對其氣泡的多少進(jìn)行觀察，對其氧氣生成量進(jìn)行判別，其區(qū)分度通常不明顯.這種狀況下，實驗效果不良的原因通常表現(xiàn)為：（1）實驗器具中的試管都是開放的，反應(yīng)產(chǎn)物通常會丟失;（2）將反應(yīng)形成的氣泡多少當(dāng)做反應(yīng)速率的觀測指標(biāo)，雖然較為簡單，但容易出現(xiàn)誤判.根據(jù)上述原因，就需對實驗器具進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，把“普通試管”改進(jìn)成“具支試管”，其管口密封，試管具支的部分都套上相等容積的小氣球，以便于收集相關(guān)氣體產(chǎn)物.通過一段的時間之后，對氣球當(dāng)中的氣體量進(jìn)行觀察，并對其反應(yīng)速率進(jìn)行判別，以此推斷出不同的催化劑產(chǎn)生的催化效率.通過實驗器具的改進(jìn)，不僅能夠使實驗的觀測手段得到有效改善，而且還能使生物實驗的現(xiàn)象實現(xiàn)“宏觀化”，從而使實驗效果更加明顯.

3.實驗操作的改進(jìn)

高中生物的實驗教學(xué)中，實驗操作的過程通常對生物教學(xué)效果有著重要影響.以“葉綠體中色素提取與分離”的實驗進(jìn)行操作時，通常會出現(xiàn)下述問題：（1）研磨與過濾的過程較為繁瑣，學(xué)生易失去耐心;（2）濾液色素量的制備不足或者顆粒物相對較多;（3）畫出的濾液細(xì)線無法實現(xiàn)“勻、細(xì)、直”的要求，層析之后，色素會出現(xiàn)重疊;（4）層析的過程當(dāng)中，濾液的細(xì)線比較容易接觸到相關(guān)層析液，層析之后，色素出現(xiàn)不明顯或者沒有色素帶.根據(jù)上述問題，從實驗?zāi)繕?biāo)、實驗方法兩個方面進(jìn)行改進(jìn).

第一，實驗?zāi)繕?biāo)的改進(jìn).生物教材中，實驗“綠葉中色素的提取與分離”屬于驗證性實驗，其目標(biāo)主要是對綠葉當(dāng)中的色素顏色以及種類進(jìn)行驗證，實際教學(xué)中，生物教師通常不會將實驗拔高成“探究性實驗”，如果學(xué)生在具體實驗中，能夠自主發(fā)現(xiàn)相關(guān)生物問題，就需加以引導(dǎo)，將實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄繉嶒?在實驗教學(xué)中，教師通過莧菜當(dāng)做實驗材料，紙層析之后，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)有紅色色素停留于原位，當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生好奇，就會提出問題：為什么有紅色的色素帶？其停在原位，是否是因為與乙醇不相溶？通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行原因分析，進(jìn)行探究實驗的設(shè)計，就能獲得結(jié)論——紅色色素屬于水溶性色素.

第二，實驗方法的改進(jìn).生物教師可引導(dǎo)學(xué)生通過不同方法對綠葉當(dāng)中的色素進(jìn)行提?。海?）把葉片烘干并粉碎，加入無水的乙醇，以制作成色素溶液;（2）把裝有綠葉以及無水乙醇的相關(guān)試管，將其置于燒杯當(dāng)中進(jìn)行水浴加熱;（3）通過不同的方式實施層析，比如，使用圓形的濾紙層析，選擇圓形濾紙圓心位置，運(yùn)用打孔器開個小孔，使用試管蘸色素溶液于小孔周邊蓋上“同心圓”印記，將濾紙卷豎向的連接至圓形濾紙的小孔處，實施層析實驗.

綜上所述，高中生物的具體教學(xué)中，教師需根據(jù)新課改背景及其實際狀況，注重實驗教學(xué)相關(guān)內(nèi)容的落實.而對于高中生而言，其不僅需充分掌握生物學(xué)科的相關(guān)理論知識，而且還需積極主動地參與到生物實驗的學(xué)習(xí)中，從而充分掌握生物實驗的相關(guān)知識.基于此，生物教師需認(rèn)清楚實驗教學(xué)的本質(zhì)，注重實驗的教學(xué)理念、實驗材料、實驗器具、實驗操作的改進(jìn)，從而使生物實驗的具體教學(xué)效率與質(zhì)量得到有效提高.

參考文獻(xiàn)：

[1]張志瑩.例談核心素養(yǎng)下的高中生物實驗優(yōu)化教學(xué)[J].文淵（中學(xué)版），2019（07）：690.

[2]孫華權(quán).基于核心素養(yǎng)下的高中生物實驗優(yōu)化策略[J].試題與研究：教學(xué)論壇，2019（3）：39.

[3]李超.高中生物課堂中實驗教學(xué)的優(yōu)化策略[J].東西南北：教育，2019（7）：60.

[責(zé)任編輯：季春陽]