新課標(biāo)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略

甘肅省定西市通渭縣第二中學(xué) 劉芳芳

高中生物課本當(dāng)中的許多內(nèi)容都源自實(shí)驗(yàn)，生物知識(shí)點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中被檢驗(yàn)、被證實(shí)。在當(dāng)前的高中生物教學(xué)中，教師為了提高教學(xué)的有效性，促進(jìn)教學(xué)任務(wù)的順利完成，通常會(huì)直接向?qū)W生灌輸知識(shí)點(diǎn)，但此種方法對學(xué)生的成長非常不利。因此，教師要及時(shí)更新教學(xué)方式，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生在實(shí)踐中更好地學(xué)習(xí)生物知識(shí)。

一、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

高中生物學(xué)科中的知識(shí)點(diǎn)較為復(fù)雜，學(xué)生學(xué)起來較為吃力，如果單純依靠教師的口頭講解，學(xué)生將無法深刻掌握所學(xué)生物知識(shí)。因此，只有把生物理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)良好地結(jié)合在一起，才能使學(xué)生在生物學(xué)習(xí)中加深印象，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的能力。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法可以讓學(xué)生更直觀、更具體地學(xué)習(xí)生物知識(shí)，同時(shí)結(jié)合教師的講解，學(xué)生能夠更加清晰地理解生物理論知識(shí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

如今，學(xué)生單純依賴死記硬背的方法已經(jīng)不能順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)，不能獲得全面發(fā)展。隨著新課改的發(fā)展，教師只有及時(shí)更新教學(xué)觀念，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能幫助學(xué)生全面發(fā)展，助力高中生物教學(xué)水平不斷提高。

二、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式單調(diào)

高中生物教師在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過程中，未能充分考慮學(xué)生的感受，只是一味地向?qū)W生灌輸實(shí)驗(yàn)原理、過程和結(jié)果。學(xué)生無法體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)的趣味性，只是把實(shí)驗(yàn)當(dāng)成任務(wù)來完成，缺乏學(xué)習(xí)生物知識(shí)的興趣，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果并不樂觀，也無法有效提高學(xué)生的生物成績。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)較少

大部分學(xué)校安排的生物課程教學(xué)課時(shí)比較少，直接影響了實(shí)驗(yàn)課程的開展。通常教師在講述完教材知識(shí)點(diǎn)之后就沒有時(shí)間開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)了，導(dǎo)致學(xué)生無法得到良好的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。在有限的課堂教學(xué)時(shí)間中，學(xué)生只能學(xué)習(xí)乏味的理論知識(shí)點(diǎn)，無法結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)深入思考生物理論知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率不高，也削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備不完善

隨著高中學(xué)校招生規(guī)模的擴(kuò)大，學(xué)生人數(shù)不斷增加，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量變得比較緊張，教師無法嚴(yán)格按照正常的教學(xué)安排開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)而無法將理論與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效結(jié)合。此外，大部分學(xué)校資金不足，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備并不完善，或者存在設(shè)備老化、損壞嚴(yán)重等問題。因此，在實(shí)驗(yàn)課中經(jīng)常存在多數(shù)學(xué)生一同使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備或者幾名學(xué)生一同參與實(shí)驗(yàn)操作的現(xiàn)象，很少有學(xué)生能獨(dú)立完成生物實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生自主操作實(shí)驗(yàn)的次數(shù)不多，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果并不顯著。

三、新課標(biāo)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略

（一）明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

核心素養(yǎng)提倡堅(jiān)持以學(xué)生為主體的原則。因此，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要對學(xué)生實(shí)際情況展開深入分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容明確教學(xué)目標(biāo)，在學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知的前提基礎(chǔ)上，提升學(xué)生的多維度能力。例如，在設(shè)計(jì)“綠葉中色素的提取和分離”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要先分析學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，充分了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備情況、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓA(yù)先判斷在實(shí)驗(yàn)探究當(dāng)中可能產(chǎn)生的問題，并以此作為依據(jù)來明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。接著，教師要結(jié)合學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展需要，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來分析教學(xué)目標(biāo)，明確學(xué)生需要掌握葉綠體的結(jié)構(gòu)、葉綠體的功能等目標(biāo)。教師要讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式分析綠葉當(dāng)中的色素成分，結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作獲得結(jié)果。與此同時(shí)，學(xué)生能夠在觀察、提問、實(shí)驗(yàn)的過程中提升科學(xué)探究水平。這樣的教學(xué)，能夠有效規(guī)劃教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，彰顯出學(xué)生的主體作用。

（二）激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

傳統(tǒng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在教學(xué)前會(huì)安排好實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)器材，在教學(xué)中始終采用固定不變的流程來開展實(shí)驗(yàn)，且只是根據(jù)對應(yīng)的流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只能一味模仿，無法深入思考應(yīng)該如何進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)方法比較乏味，不能讓學(xué)生更積極地參與到實(shí)驗(yàn)中。

新課改提倡要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教師要做好有效的指導(dǎo)，給學(xué)生提供良好的指引，讓學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐中主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)中，激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣，使教學(xué)獲得理想的效果。比如，教師給學(xué)生講解“滲透作用”相關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程時(shí)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，先讓學(xué)生找尋具備滲透功能的材料，如報(bào)紙、紗布等，然后教師運(yùn)用學(xué)生帶來的不同材料實(shí)施實(shí)驗(yàn)，對比在實(shí)驗(yàn)中哪一個(gè)材料能夠保持理想的滲透效果。教師要帶著學(xué)生深入思考“哪種方法能夠讓材料的滲透功能出現(xiàn)較大的變化？”這一問題，幫助學(xué)生發(fā)散思維。通過這樣的方式吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生保持較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)參與積極性，提高學(xué)生問題解決的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（三）發(fā)揮學(xué)生主體作用

通常在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師都會(huì)預(yù)先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的材料，學(xué)生剛一上課就能夠看到準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)工具，但是卻不能親自操作，導(dǎo)致學(xué)生參與積極性不高。為此，在高中生物課堂教學(xué)過程中，教師要先讓部分學(xué)生參加到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中，讓這些學(xué)生帶動(dòng)其他學(xué)生，從而發(fā)揮學(xué)生主體作用。如高中生物教師在介紹“酵母菌是如何呼吸的”實(shí)驗(yàn)過程中，教師要先激發(fā)學(xué)生對酵母菌的興趣，通過給學(xué)生列舉出實(shí)際生活當(dāng)中釀酒、釀醋等現(xiàn)象，讓學(xué)生意識(shí)到這些現(xiàn)象的出現(xiàn)都是由于酵母菌的作用，集中學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的注意力，讓學(xué)生更主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)中。然后，教師邀請部分學(xué)生參與到這一實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中。這些學(xué)生了解所需要用到的實(shí)驗(yàn)工具后，教師再讓這些學(xué)生觀察整個(gè)培養(yǎng)酵母菌的過程，讓他們可以對實(shí)驗(yàn)有更真實(shí)且直觀的認(rèn)識(shí)。這些學(xué)生在整個(gè)觀察過程中采用拍攝照片、視頻的方式來記錄酵母菌培養(yǎng)的過程。在正式的課堂教學(xué)中，教師先讓這部分學(xué)生針對培養(yǎng)酵母菌的過程表達(dá)自己的看法，讓其他學(xué)生對培養(yǎng)酵母菌產(chǎn)生更深的印象。在實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，教師再引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到制備酵母培養(yǎng)液的過程中，發(fā)揮出學(xué)生的主體作用。在課堂結(jié)束之后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生親自利用酵母菌來酒釀，加深學(xué)生對酵母菌的印象，進(jìn)而提高學(xué)生生物學(xué)習(xí)的積極性。

（四）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

1.小組合作實(shí)驗(yàn)

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，大多數(shù)教師都是“循規(guī)蹈矩”，結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)來實(shí)施教學(xué)設(shè)計(jì)，不能靈活變通，導(dǎo)致整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)比較乏味。實(shí)際上，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，傳統(tǒng)教材當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)過程已經(jīng)較為滯后，傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前教學(xué)實(shí)際需求。這就需要教師及時(shí)更新教學(xué)策略，豐富教學(xué)手段和內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。

結(jié)合當(dāng)前的教學(xué)實(shí)際情況來分析，大部分教師都會(huì)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入小組合作的方法，優(yōu)化調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，完善實(shí)驗(yàn)材料，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更加高效，強(qiáng)化學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)。如教學(xué)“用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”的這一實(shí)驗(yàn)過程中，由于大多數(shù)學(xué)生是首次接觸顯微鏡，在運(yùn)用顯微鏡時(shí)遇到了不少的困難?；诖?，教師應(yīng)該在教學(xué)中引入小組合作實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，先將學(xué)生分為多個(gè)小組，對學(xué)生進(jìn)行明確的分工：一名學(xué)生負(fù)責(zé)裝片的制備，一名學(xué)生負(fù)責(zé)觀察與記錄，一名學(xué)生負(fù)責(zé)顯微鏡的組裝。讓每一名學(xué)生都能夠主動(dòng)參與到小組合作中來，也使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程變得更順利，從而提高學(xué)生的課堂參與積極性。在實(shí)驗(yàn)觀察過程中，如果學(xué)生在制備裝片環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么教師就可以準(zhǔn)備好一些成型的永久裝片，直接讓學(xué)生展開觀察，減少實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜環(huán)節(jié)，提高學(xué)生成功完成實(shí)驗(yàn)的概率。

2.生活化實(shí)驗(yàn)

為了創(chuàng)新高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，需要教師盡量引導(dǎo)學(xué)生到實(shí)際生活中進(jìn)行探索。教師要豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，組織生活化的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生對現(xiàn)實(shí)生活的感知能力。如教師在講解高中生物有關(guān)“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”這部分內(nèi)容時(shí)，就可以讓學(xué)生自由進(jìn)行結(jié)組，對某一個(gè)區(qū)域當(dāng)中的某一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)展開觀察，綜合所學(xué)內(nèi)容記錄和整理數(shù)據(jù)資料。教師要引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)據(jù)展開分析，通過數(shù)據(jù)了解到影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素。小組學(xué)習(xí)方法讓學(xué)生更積極地參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，加深了學(xué)生對生物知識(shí)的理解。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，實(shí)驗(yàn)評價(jià)值得教師關(guān)注。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中會(huì)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)方法等方面遇到問題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不精準(zhǔn)。所以當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后，教師要及時(shí)評價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，指出存在的不足，提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度，降低學(xué)生產(chǎn)生失誤的概率。

3.信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

教師帶領(lǐng)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ鳛橐环N重要能力，是學(xué)生展開深入學(xué)習(xí)的一個(gè)重要方法，且培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩巧飳?shí)驗(yàn)教學(xué)的一大目標(biāo)。高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用信息技術(shù)的方法，給學(xué)生呈現(xiàn)出立體性的實(shí)驗(yàn)過程，使學(xué)生能夠更清楚地對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀察，通過發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，給學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)器材的構(gòu)成和使用方法，引導(dǎo)學(xué)生正確規(guī)范地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)器材。

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，顯微鏡屬于一種普遍運(yùn)用的器材，教師采用掛圖或者直接口頭講解顯微鏡的使用方法，不能幫助學(xué)生正確、快速地了解和使用顯微鏡。教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示后，學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程并不清楚，無法把實(shí)驗(yàn)器材的構(gòu)成與運(yùn)用進(jìn)行結(jié)合，加上學(xué)生在教室中所處的位置不一樣，有很多學(xué)生無法清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)操作過程。這一情形下，高中生物教師應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中結(jié)合信息技術(shù)方法，將實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化呈現(xiàn)。教師可以利用信息技術(shù)的放大以及旋轉(zhuǎn)功能，給學(xué)生清晰地介紹顯微鏡的構(gòu)成，讓學(xué)生更全面、更立體地認(rèn)識(shí)顯微鏡。通過充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用，給學(xué)生呈現(xiàn)出具體使用顯微鏡的方法：利用高倍顯微鏡把觀察目標(biāo)移動(dòng)到視野中央，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，運(yùn)用高倍物鏡，將通光孔對正，最終將顯微鏡上的各部分調(diào)節(jié)到位。教師在教學(xué)過程中可以錄制顯微鏡操作的過程，讓學(xué)生反復(fù)多次觀察所錄制的操作視頻，引導(dǎo)學(xué)生更快速精準(zhǔn)地掌握好顯微鏡的具體操作步驟。

（五）開展課外實(shí)踐活動(dòng)

眾所周知，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在過去的教學(xué)觀念的影響下，教師故步自封，將課堂當(dāng)作傳授知識(shí)的唯一途徑，非常不利于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。而新課標(biāo)背景下，提出“以學(xué)生為中心”的觀念之后，教師開始探索可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生主體地位的教學(xué)方式。課外實(shí)踐活動(dòng)的展開能夠提高學(xué)生的參與積極性，還能夠真正發(fā)揮出學(xué)生的主體作用。教師可以通過組織課外實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生把課堂中所獲得的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中。如在教學(xué)“人類的活動(dòng)對生態(tài)環(huán)境的影響”這節(jié)課時(shí)，教師通過組織課外實(shí)踐活動(dòng)，助力學(xué)生提高科學(xué)探究水平，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任心。教師在課堂中引出“人口數(shù)量的急劇增加給生態(tài)環(huán)境帶來的影響”這一話題，鼓勵(lì)學(xué)生從實(shí)際生活出發(fā)回答出影響因素，教師則綜合學(xué)生的回答情況安排探討活動(dòng)。當(dāng)學(xué)生對這一話題充滿興趣之后，教師鼓勵(lì)學(xué)生走出教室，以小組為單位參與到課外實(shí)踐活動(dòng)中，結(jié)合生活實(shí)際探索人口增多給生態(tài)環(huán)境帶來的影響。教師運(yùn)用實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生開闊思維，使學(xué)生逐漸考慮到生活實(shí)踐等多方面的內(nèi)容，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，強(qiáng)化學(xué)生的合作能力。在最后的總結(jié)中，學(xué)生可以很好地總結(jié)出人口數(shù)量增加帶來的環(huán)境影響，樹立起自身的責(zé)任意識(shí)。

總而言之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中生物課堂中意義重大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)用能夠讓學(xué)生更具體、形象地理解生物知識(shí)點(diǎn)，還能更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，幫助學(xué)生調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的生物學(xué)習(xí)能力，提高課堂教學(xué)有效性。