高中生物實驗教學(xué)中問題及解決途徑

陳雪容

摘 要：實驗是高中生物教學(xué)重要組成，在于揭示生物規(guī)律和現(xiàn)象。縱觀高中生物實驗教學(xué)，普遍存在教師教學(xué)方式不足，實驗自身條件受到限制以及評價體系有待完善等，影響實驗教學(xué)質(zhì)量。對此，本文則圍繞實驗教學(xué)存在問題提出相關(guān)解決途徑，望給予教師教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：高中生物;實驗教學(xué);問題;解決途徑

隨著新課程改革全面實施，對教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提出比以往更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。生物作為一門基于實驗探究的學(xué)科，通過實驗操作能為學(xué)生揭示生物規(guī)律和現(xiàn)象，深化學(xué)生對所學(xué)知識理解和記憶，提高生物教學(xué)質(zhì)量。

一、高中生物實驗教學(xué)問題

（一）教學(xué)方式存在不足

生物實驗教學(xué)效果與教師采取的教學(xué)方式有著緊密聯(lián)系?；谛抡n程標(biāo)準(zhǔn)下的高中生物學(xué)科極力倡導(dǎo)演示實驗和小組合作實驗等多種形式，但相關(guān)調(diào)查研究結(jié)果顯示，多數(shù)高中生物教師在實驗教學(xué)中依舊圍繞考點講授知識，忽略動手操作能力培養(yǎng)。例如有近60%的生物教師因?qū)W校實驗藥品和儀器無法滿足實驗教學(xué)時而選擇放棄。有40%左右的學(xué)生認(rèn)為影響實驗教學(xué)順利開展的重要因素即材料與設(shè)備不足，受客觀和主觀因素影響，通常生物教學(xué)在遇到困難時會選擇以講授實驗方式代替動手操作實驗，說明需全面改進(jìn)高中生物教師實驗教學(xué)行為，提升生物實驗教學(xué)效率。

（二）實驗自身條件限制

部分生物實驗步驟較為固化和煩瑣，以至于無法在預(yù)定課時完成實驗，消磨學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。再加上部分生物實驗操作難度較大，動手能力較差的學(xué)無法準(zhǔn)確操作，無法達(dá)到預(yù)期實驗效果。究其原因多和以下方面有關(guān)：1.實驗材料不合適;例如在開展“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗，每個班級都需要較多的實驗材料，十分容易出現(xiàn)材料不足現(xiàn)象。與此同時該生物實驗開設(shè)時間多處于寒冬季節(jié)，受氣候因素影響，洋蔥生根數(shù)量和春天相比較少，因而較易出現(xiàn)實驗材料匱乏，影響實驗正常開展。生物實驗材料自身附帶的生命性較為顯著，獲取和保存實驗材料相對復(fù)雜，部分高中學(xué)校實驗室并沒有為學(xué)生準(zhǔn)備較為合適的實驗材料，教師在實際教學(xué)中也沒有尋找到可替代的材料，只有不斷實踐才能挖尋出可替代實驗材料。2.操作方式不當(dāng);部分學(xué)生在動手操作時存在操作不當(dāng)情況，例如在鑒定脂肪實驗中，學(xué)生未準(zhǔn)確切片，如果切得太厚則會在染色后難以在顯微鏡下透光，無法觀察到橘黃色效果，影響實驗結(jié)論。3.實驗試劑濃度不合適;在操作“植物細(xì)胞吸水與失水”實驗中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后卻不再復(fù)原，究其原因和洋蔥表皮細(xì)胞在質(zhì)壁分離中已死亡，導(dǎo)致細(xì)胞分離后不再復(fù)原。多數(shù)生物實驗染色后未達(dá)到預(yù)期效果，極有可能與濃度太高，無法尋找到觀察對象。

（三）評價體系有待完善

毫無疑問，生物實驗教學(xué)評價依據(jù)為實驗教學(xué)目標(biāo)，通過判斷實驗教學(xué)效果與價值，為后期適當(dāng)調(diào)整實驗教學(xué)方案提供參考。與此同時實驗教學(xué)評價對生物教師教學(xué)具有顯著的導(dǎo)向作用，更在于調(diào)控教師課堂教學(xué)行為，因而健全完善實驗教學(xué)評價機制能促使生物教師充分了解學(xué)生，為合理改進(jìn)實驗教學(xué)做好鋪墊?？v觀高中生物實驗評價現(xiàn)狀，大部分教師慣性運用筆試和實踐操作兩種方式考查學(xué)生對知識理解和掌握程度，基本很少運用過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合等方式，也很少評價學(xué)生情感態(tài)度價值觀與實驗?zāi)芰Γ蛉绱嗽斐缮飳嶒灲虒W(xué)被忽略，無法高效開展。如果過多地評價學(xué)生對知識理解和掌握程度，那么在一定程度上會降低學(xué)生自主創(chuàng)新、實踐操作等能力。從相關(guān)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生填寫實驗報告能力較低，有近50%的學(xué)生表示對實驗報告填寫只略知一二，甚至有20%左右的學(xué)生不知要填寫實驗報告。由此可見，高中生物教師應(yīng)重視實驗評價，在實際教學(xué)中不斷健全完善評價體系，注重引入多元化評價方式，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

二、解決高中生物實驗教學(xué)問題對策

（一）優(yōu)化生物實驗教學(xué)方式

高中生物教師在實驗教學(xué)中應(yīng)注重結(jié)合學(xué)生學(xué)情和學(xué)科特征積極優(yōu)化實驗方式，隨著新課程改革全面實施，小組合作探究學(xué)習(xí)模式廣泛應(yīng)用于高中生物課堂教學(xué)當(dāng)中，通過合理劃分合作學(xué)習(xí)小組，讓每個學(xué)生參與其中，激發(fā)學(xué)生潛在探究生物知識熱情，并借此增強探索精神和實驗操作能力。高中生物教師應(yīng)明確小組學(xué)習(xí)方式在于服務(wù)教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)，和傳統(tǒng)教學(xué)模式相同，該教學(xué)方式同樣圍繞生物課程標(biāo)準(zhǔn)傳授知識內(nèi)容。教師設(shè)計教學(xué)任務(wù)時需充分結(jié)合學(xué)生學(xué)情，并積極針對學(xué)生學(xué)習(xí)情況作出科學(xué)合理的評價反饋。以“光與光合作用”教學(xué)為例，教師在講解光合作用具體過程時可運用傳統(tǒng)教學(xué)方式讓學(xué)生明確光合作用過程。在講解人類對光合作用探究歷程時可運用卡門、魯賓與海爾蒙特實驗指導(dǎo)學(xué)生探究，既要求每個小組選派一名代表闡述該組討論觀點，由各個小組選擇一種影響光合作用強度因素設(shè)計實驗，經(jīng)小組討論和教師點撥后確定實驗方案并展開實驗。完成實驗后由小組成員相互討論并選派一名學(xué)生展示實驗成果，最后教師歸納總結(jié)實驗后仍然存在問題。上述兩個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)均需發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)作用，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，而教師則扮演指導(dǎo)者、組織者與引導(dǎo)者角色，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時促進(jìn)學(xué)生相互學(xué)習(xí)。再以“細(xì)胞生活的環(huán)境”教學(xué)為例，小組長負(fù)責(zé)組織成員預(yù)測實驗結(jié)果和實驗后討論，操作員則根據(jù)小組探究結(jié)果在不同環(huán)境中放置細(xì)胞，觀察細(xì)胞生存情況，記錄員則需記錄實驗操作時細(xì)胞生存狀況以及各種現(xiàn)象，完成實驗后組織成員討論結(jié)果。最后通過反思問題和討論探究活動能讓學(xué)生深層次了解整個生物知識生成過程，拓寬學(xué)習(xí)視野和思維能力，增強團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。

（二）科學(xué)合理改進(jìn)實驗條件

所謂改進(jìn)即改變之前情況，提升效率。相關(guān)研究指出，改進(jìn)是一種追根追底和追本溯源的單元分析法，目的在于增進(jìn)效益、提高質(zhì)量和降低成本。高中生物實驗改進(jìn)即在原有實驗內(nèi)容和操作方式的基礎(chǔ)上通過對實驗原理、材料、器具、方案、方法等各項因素進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到優(yōu)化實驗效果目的，經(jīng)改進(jìn)后的實驗?zāi)苓_(dá)到或超過預(yù)期目標(biāo)，最重要在此過程中提升實驗開設(shè)率，降低實驗操作成本，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。針對生物實驗自身條件存在問題，需從以下方面加以改進(jìn)，首先改進(jìn)實驗材料;實驗材料是保證生物學(xué)實驗順利開展的重要條件，不同于語文、數(shù)學(xué)、英語等學(xué)科，生物實驗材料具有較強的生命力，正因該特征，在獲取和保存生物材料時不可避免會受到空間與時間等因素限制。生物材料具有顯著的發(fā)展性、靈活性、多樣性、生命性等特征，良好的實驗材料需在持續(xù)改進(jìn)、探索中逐步完善，由此凸顯生物實驗教學(xué)的生命力與吸引力。高中生物教師在教學(xué)過程中應(yīng)積極動手實踐，準(zhǔn)確篩選符合生物實驗原理的材料，提升實驗教學(xué)效率。其次改進(jìn)生物實驗試劑;生物實驗試劑具有多種類型，在具體實驗操作中用量較少，但整體配置較為復(fù)雜，無疑加大教師開展實驗教學(xué)工作量，此時就需要教師具備足夠的耐心，根據(jù)生物教材實驗要求準(zhǔn)確配置相關(guān)試劑濃度并加以運用，但并非能達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。需要結(jié)合生物實驗實際情況合理配置試劑，并適當(dāng)調(diào)整生物實驗試劑濃度、用量與比例，提高生物實驗效果。第三改進(jìn)實驗方法;高中生物教師不能違背生物學(xué)原理改進(jìn)實驗方式，經(jīng)改進(jìn)后的實驗操作具有較強的操作性，最重要簡單可行，較易使學(xué)生接受和參與，更能增強學(xué)生實驗操作能力。

（三）健全完善實驗評價體系

評價作為高中生物實驗教學(xué)不可缺少的環(huán)節(jié)，不僅可判斷學(xué)生實驗學(xué)習(xí)情況，一定程度也能幫助教師明確自身在實驗教學(xué)中存在問題，為后續(xù)改進(jìn)實驗方案和提升教學(xué)效點提供重要是參考依據(jù)。在具體評價中應(yīng)做到以下幾點：首先評價主體多元化;所謂評價主體多元化即將學(xué)生自評、教師評價、學(xué)生互評、家長或社會評價等多種評價相結(jié)合。高中生物教師在實驗教學(xué)中不僅僅要注重評價學(xué)生完成實驗情況，還要積極鼓勵學(xué)生相互評價和自主評價，全面調(diào)動學(xué)生參與生物實驗積極性和主動性，并學(xué)會歸納總結(jié)和方式，樹立正確認(rèn)識，實現(xiàn)全面發(fā)展。在此過程中還要耐心聆聽來自社會與家長評價，有利于從不同方面改進(jìn)實驗教學(xué)存在不足。其次評價內(nèi)容全面化;所謂生物實驗評價內(nèi)容全面化即在對評價時不單單要關(guān)注學(xué)生對共性方面進(jìn)行判斷與檢測，還要積極發(fā)揮學(xué)生個性，因而對高中生物實驗評價內(nèi)容從三維目標(biāo)著手，即知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀，充分反映不同層次學(xué)生實際情況。與此同時，生物學(xué)科發(fā)展重要目標(biāo)之一即學(xué)生是否能將所學(xué)生物知識應(yīng)用于分析和解決現(xiàn)實生活問題以及學(xué)會解釋與揭示生命規(guī)律和現(xiàn)象，更是生物實驗重點目標(biāo)之一。開展生物實驗并非單純地讓學(xué)生多記憶生物知識點或細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在于讓學(xué)生借助實驗方式解析生活、生命中問題，增強知識應(yīng)用能力，對學(xué)生終身發(fā)展有著重要現(xiàn)實意義。正因如此，凸顯評價內(nèi)容全面化重要性和必要性。例如對生物學(xué)實驗知識、實驗設(shè)計方法/原理、生物實驗操作能力、生物繪圖與獲取信息等各方面能力。在評價內(nèi)容過程中不單單要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)成績，更要充分發(fā)揮學(xué)生內(nèi)在潛力，為全面發(fā)展做好鋪墊。第三評價方式多元化;單一教學(xué)評價方式無法滿足現(xiàn)代教育理念提出的促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展目標(biāo)，因而高中生物教師在評價中應(yīng)將形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合、定性評價與定量評價相結(jié)合以及紙筆測試與實驗報告相結(jié)合等，必要時在評價過程中注重學(xué)生動手操作能力與情感變化，維持學(xué)生參與生物實驗興趣，提高生物教學(xué)效果。

結(jié)束語

總之，高中生物教師在全新教育背景下應(yīng)積極改進(jìn)實驗教學(xué)，充分發(fā)揮實驗教學(xué)優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生探究生物知識興趣的同時使其對所學(xué)知識產(chǎn)生深刻印象，全面提高生物教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)預(yù)期課程目標(biāo)。

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