如何利用高中生物實驗培養(yǎng)學(xué)生探究能力

劉媛媛

摘 要：高中生物學(xué)科是生物實驗的重要組成部分。做實驗是一種最直觀的教學(xué)手段，通過實驗可以幫助學(xué)生理解到抽象的生物概念和知識，讓學(xué)生在實驗中靈活應(yīng)用枯燥的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。合理地利用高中生物實驗可以使生物課程更加豐富多彩，激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對生物課程的探究能力。

關(guān)鍵詞：高中生物;實驗探究;學(xué)生能力;措施

引言：近些年來，國家越來越重視教育事業(yè)，不斷加大對教育事業(yè)的財政投入，大多數(shù)學(xué)校已經(jīng)形成了完善的教學(xué)設(shè)備。在高中階段，學(xué)生對生物已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)。由于生物學(xué)科大多數(shù)不是肉眼可見的，必須要通過一些特殊的方式，才可以進一步剖析內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此，高中生物實驗對于高中學(xué)生學(xué)習(xí)生物課起著非常大的作用。但如何良好的利用高中實驗來培養(yǎng)學(xué)生對生物學(xué)科的探究能力，還需要進一步研究。

一、高中生物實驗對學(xué)生的重要作用

（一）鞏固理論知識

生物實驗是生物學(xué)科的進一步衍生，也是學(xué)生學(xué)習(xí)生物概念的一個良好途徑。通過生物實驗可以讓學(xué)生豐富自己的感官認(rèn)知，將所學(xué)到的課本上的知識在實驗中靈活現(xiàn)地展示出來。生物課程本來就有一定的抽象性，如果只是僅依靠教師在課堂上的敘述。學(xué)生無法理解老師所講的內(nèi)容，久而久之也就會產(chǎn)生厭學(xué)心態(tài)，難以達到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。因此，在實驗過程中學(xué)生通過實驗，用知識支配自己的大腦去動手實驗，觀察生物過程中的變化，看到生物世界的豐富多彩，學(xué)生也更樂于學(xué)習(xí)，同時鞏固相關(guān)知識[1]。

（二）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣

在生物教學(xué)過程中去，教師要對學(xué)生有正確的引導(dǎo)作用，在課堂中講一些生活中有關(guān)生物的案例，讓學(xué)生從生活中逐漸熟悉生物課程。例如我們最常聽到的DNA，DNA呈螺旋狀，教師可以在用多媒體全方位地展現(xiàn)出來，同時應(yīng)向?qū)W生發(fā)問，為何可以通過DNA可以做親子鑒定？學(xué)生在思考的過程中也就會對生物學(xué)科產(chǎn)生興趣。再加上生物實驗課程豐富學(xué)生的感官，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也會更加主動。

（三）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

對于高中學(xué)生來講，雖然實驗課程只是一些簡單的實驗操作，但是在教學(xué)過程中，教師也一定要告訴學(xué)生，科學(xué)是也十分嚴(yán)謹(jǐn)，容不得一點錯誤，甚至任何一點的疏忽都會導(dǎo)致最終結(jié)果的失敗。因此，教師要對學(xué)生的實驗操作進行規(guī)范化的講解。從學(xué)生開始接觸實驗，就要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，要告訴學(xué)生分析問題要從實際出發(fā)，在實驗的過程中，存在著一些誤差是正常的，每一位同學(xué)實驗結(jié)果不見得全部相同，但是實驗結(jié)果和預(yù)期已經(jīng)不能隨意地捏造，一定要根據(jù)真實的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果作出最合理的分析和解釋。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

生物實驗課程是學(xué)生掌握知識以及實驗技能的重要途徑，同時實驗課豐富了生物學(xué)科的學(xué)習(xí)過程[2]。當(dāng)學(xué)生在實驗過程中獲得快樂，樂于主動思考，自主學(xué)習(xí)，教師在教學(xué)的過程中又加以正確的思路引導(dǎo)，讓學(xué)生在生物學(xué)科中更加主動的研究更深層次的生物學(xué)科知識。

二、利用高中生物實驗培養(yǎng)學(xué)生探究能力的具體措施

（一）教師正確的實驗演示及講解

在學(xué)生進入實驗課之前，至少要讓學(xué)生對于本節(jié)實驗課的理論知識有一定的基礎(chǔ)概念，明確這節(jié)實驗課的目的以及操作過程。但是對于高中學(xué)生來講，生物實驗課接觸得較少，經(jīng)驗不足。很多時候并不清楚實驗課具體要怎樣做，生物課本中的實驗操作過程也只是簡單的文字描述。對于大部分學(xué)生來講，并沒有真實的操作感知，對生物實驗還是存在很大弊端。因此，教師在帶領(lǐng)學(xué)生上實驗課之前，一定要對學(xué)生有正確的操作講解。教師可以采用多媒體設(shè)備，通過多媒體來向?qū)W生展示具體的操作，也可將實驗物品帶到教室中，或者在實驗室向?qū)W生展示第一個步驟會看到什么樣的結(jié)果，讓學(xué)生在上實驗課之前對整個操作流程都比較熟悉。這樣高效地實驗課，可以對學(xué)生學(xué)習(xí)生物又起到了推波助瀾的作用[3]。

（二）教師提出合理問題

在課堂中提出問題是引導(dǎo)學(xué)生主動思考，問題設(shè)置要有一定的合理性，比如由簡單到難，由表層向深層的探究。根據(jù)實驗課程的設(shè)置向?qū)W生提出問題，活躍課堂氣氛，讓學(xué)生主動回答老師的問題，保障學(xué)生在課堂中有一定的參與度，學(xué)生才會更加有興趣的學(xué)習(xí)這門課程。進而問題繼續(xù)加大難度，可能這個問題已經(jīng)不再僅限于實驗所看到的結(jié)果，而是由結(jié)果引發(fā)的各種聯(lián)想和猜測。學(xué)生跟著教師的思維逐步的擴大問題的深度和廣度，讓學(xué)生對生物實驗了濃厚的興趣。樂于探究生物實驗內(nèi)在的知識，同時培養(yǎng)了學(xué)生生物實驗探究能力。

（三）增加與學(xué)生在實驗課的互動

在實驗的過程中，部分學(xué)生在實驗過程中的實驗結(jié)果與老師演示的實驗結(jié)果有所誤差，就會對自己操作過程產(chǎn)生懷疑。也有部分同學(xué)在過程中操作失誤導(dǎo)致的實驗結(jié)果錯誤。教師都應(yīng)該與學(xué)生多多交流，在實驗過程中，要引導(dǎo)學(xué)生以正確的方法做實驗，引導(dǎo)學(xué)生之間對實驗過程及結(jié)果互相討論，鼓勵學(xué)生勇于發(fā)表自己的想法，讓學(xué)生意識到自己才是課堂的主體。

三、提高高中生物實驗教育的策略

（一）提高高中生物實驗室結(jié)構(gòu)

實驗室是生物實驗的必需場所，一所高中是否擁有合格的生物實驗室往往決定了一所高中是否可以進行合格的生物學(xué)實驗教學(xué)。部分學(xué)校由于對于實驗課程的不重視，盲目追求考分，資金不會流向?qū)嶒炇遥瑢?dǎo)致生物學(xué)實驗室往往存在實驗設(shè)備陳舊甚至大部分損壞，實驗材料不足甚至根本就不存在。想要提升學(xué)校的生物實驗教育水平，首要就是要提升學(xué)校的生物實驗室建設(shè)水平。具體應(yīng)該：擴充實驗室數(shù)量，現(xiàn)代高中往往班級眾多但是只有1-2個生物實驗室，導(dǎo)致學(xué)生往往無法分得足夠的實驗室使用時間;購買足夠的實驗設(shè)備，增加必要的實驗設(shè)備，隨著時代的發(fā)展老的實驗設(shè)備往往會跟不上教學(xué)的發(fā)展，學(xué)校需要定時更新自身的實驗設(shè)備[4]。在實驗室建設(shè)時不應(yīng)該過于節(jié)省成本，但也不應(yīng)該隨意調(diào)整金額和挪作他用，需要結(jié)合學(xué)校自身的需求及對未來幾年的規(guī)劃，有計劃有節(jié)奏地進行更新和加強。

（二）對實驗課時的有效安排

當(dāng)前中國高中的生物教育，實驗課往往是處在弱勢地位。由于高中有非常嚴(yán)峻的升學(xué)壓力。高中教育的主要資源集中方向往往是高考導(dǎo)向。所以對于實驗課程高中教師往往是有選擇地進行開放，就算是安排了課時往往也將實驗集中于高考大綱的范圍。實驗室應(yīng)試的延伸，起不到引起學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主探究的目的。

高中生物學(xué)實驗應(yīng)該是生物教育的重要組成部分。因此高中生物實驗所占用的課時應(yīng)該和其他的課程保持一個合理的比例。這就要求學(xué)校的管理層尤其是學(xué)校生物課程的教研組根據(jù)各個課程的實際重要程度進行排課。

（三）教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

由于傳統(tǒng)的應(yīng)試教育思維，傳統(tǒng)生物教師本身對實驗課程就存在偏見。所以要提高生物實驗的水平，首先需要教師提高生物實驗在教師心中的地位。在實際的教學(xué)中，生物教師可以根據(jù)自身的實驗教學(xué)需求向組長報備實驗課程所需的課時計劃及教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。教師需要根據(jù)教學(xué)大綱的需要，認(rèn)真完成實驗課程，確保學(xué)生可以在實驗課程中學(xué)到知識。

（四）提高實驗教學(xué)能力

1.提高教師實操能力

自身的實際實驗操作能力是教師上好一堂實驗課程的基礎(chǔ)。如果教師不熟悉實驗課程流程，出現(xiàn)流程錯誤，學(xué)生往往會模仿教師的行為進而全班都會將實驗進行的一個錯誤的方向上。因此，教師應(yīng)該主動地提升自身的實驗設(shè)計能力，在備課的時候加大實驗的操作練習(xí)，多參加實驗技能大賽，多參加跟實驗相關(guān)的培訓(xùn)及研修，提升自身的能力[5]。

2.提高生物實驗課堂學(xué)生的組織性

一堂實驗課程的組織包括課前的組織準(zhǔn)備，實驗進行中具體課堂內(nèi)容的組織和對學(xué)生的指導(dǎo)，實驗后的總結(jié)和反饋這些環(huán)節(jié)。具體的措施如下：

（1）在班級中培養(yǎng)生物實驗的小組長

因為實驗課程重視實際操作，教師不可能做到在課上面面俱到，所以教師應(yīng)該在熱愛生物學(xué)科，并且有較強的實操能力的學(xué)生中培養(yǎng)出一些小組長。在實驗開始之前教師可以先領(lǐng)導(dǎo)小組長進行實驗，一方面可以進一步加強他們對生物學(xué)科的興趣，另一方面教師可以從他們的操作中發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作的特點，比如容易出錯的地方或是不標(biāo)準(zhǔn)的地方，在實際課程中就可以對全班學(xué)生進行針對性的提醒及糾正。同時在實際的實驗課程教學(xué)中，小組長可以作為教師的幫手，指導(dǎo)其他學(xué)生進行實驗。

（2）加強實驗過程中的指導(dǎo)

在實際的實驗教學(xué)中，學(xué)生的操作難免會有錯誤和疏忽。這就要求在實驗的過程中教師需要加強自身對實驗室的巡視，要盡量注意到每一個實驗小組的進度，觀察每一個實驗小組的操作，并進行一定的指導(dǎo)。如在進行撕取洋蔥表皮細胞進行觀察的試驗中，學(xué)生們自身處理的樣本往往偏厚，這就需要教師自身在講解的時候就操作正確，并且監(jiān)督學(xué)生反復(fù)練習(xí)，這樣才可以保證實驗的順利進行。

（3）對實驗結(jié)果的及時反饋及評價

在實驗結(jié)束后教師需要分析學(xué)生在實驗中的表現(xiàn)，由此可以建立一個針對實驗中每一個環(huán)節(jié)的評價表，可以讓學(xué)生對彼此的操作進行評價。這樣可以起到督促學(xué)生進行標(biāo)準(zhǔn)化動作的作用。

（五）盡量多樣化實驗方法

在實驗中改變傳統(tǒng)中的實驗方法單一的教學(xué)方式。實驗課程是一門學(xué)生參與度很高的課程[6]。傳統(tǒng)上往往實驗課只是讓學(xué)生照著教科書中的案例進行操作，學(xué)生沒有參與感。由此可以組織學(xué)生自主討論實驗方法，增強學(xué)生的參與感。如在“檢測生物組織中還原性糖”的試驗中，可以提前準(zhǔn)備多種實驗材料如蘋果、梨、菠菜、白蘿卜等。然后讓學(xué)生分組就不同的材料進行實驗，之后再各小組間就實驗結(jié)果進行討論。這樣既選出了最適合的實驗材料，有增加了課程額趣味性。

結(jié)束語

生物學(xué)科大部分的現(xiàn)象只能通過實驗才能解釋清楚，各種生物結(jié)構(gòu)以及微生物的分解過程都只有在實驗中才可以觀察得到。高中的生物學(xué)科只有結(jié)合實驗現(xiàn)象才能使生物課堂更加生動。因此只學(xué)習(xí)生物理論知識，學(xué)生對生物學(xué)科沒有更深入地了解和重視。生物實驗通過現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，培養(yǎng)學(xué)生對生物探究能力，進一步更深入地學(xué)習(xí)生物。

參考文獻

[1]蘇代馨.關(guān)于培養(yǎng)高中學(xué)生生物簡單實驗?zāi)芰Φ膯栴}探究[J].成功，201，25（12）：121-121.

[2]沈德鄰.探討在高中生物實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力[J].新課程學(xué)習(xí)，2020，（24）：548-548.

[3]李曉偉.高中生物探究式實驗教學(xué)對學(xué)生能力的培養(yǎng)[J].理科考試研究，2016，23（3）：93-93.

[4]冉定坤.高中生物實驗課中學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)措施[J].人生十六七，2018，32（5）：134-134.

[5]吳倩影.如何提高高中生物實驗探究能力[J].讀寫算，2020，20（29）：29-29.

[6]王鶴.高中生物實驗課對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].中國校外教育，2019，17（21）：83-83.