基于立德樹人理念的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

狄亞君

（甘肅省白銀市第八中學(xué)，甘肅白銀 730900）

基于學(xué)科特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為生物教學(xué)的常用方法，也是促進(jìn)學(xué)生道德發(fā)展的重要手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠豐富生物課堂教學(xué)活動，活躍學(xué)生思維，使學(xué)生進(jìn)入高效學(xué)習(xí)狀態(tài)。然而，現(xiàn)階段的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)并未取得預(yù)期效果，亟須教師采取措施優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)揮生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價值，將立德樹人理念融入實(shí)驗(yàn)活動之中。

一、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)與立德樹人理念概述

（一）生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)概述

生物學(xué)科具有突出的實(shí)驗(yàn)性，大多數(shù)理論知識都來自生物實(shí)驗(yàn)，這使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為生物教學(xué)的重要手段。在高中階段，隨著生物知識的深化，生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價值更為突出。生物實(shí)驗(yàn)的定義為：教師組織學(xué)生開展的以生物理論知識為基礎(chǔ)的實(shí)踐活動，這一實(shí)踐活動可以通過觀察分析、問題探究和動手實(shí)踐等多種形式實(shí)現(xiàn)。高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅包括課堂和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)踐活動，也包括生活中的各類探究實(shí)踐。

（二）立德樹人理念概述

立德樹人是教育的根本任務(wù)，為高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供重要方向。立德樹人將道德品質(zhì)擺在人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的第一位，強(qiáng)調(diào)將德育融入教學(xué)活動中，通過教學(xué)實(shí)踐促進(jìn)學(xué)生道德發(fā)展。在生物學(xué)科中，立德樹人理念主要體現(xiàn)為生命觀念、學(xué)科思維、科學(xué)精神和社會責(zé)任感。因此，在立德樹人理念的指導(dǎo)下，教師應(yīng)當(dāng)將上述四個要素作為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要導(dǎo)向，既要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，及其對生物知識的掌握情況，也要關(guān)注學(xué)生的道德發(fā)展情況，在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)德智雙修。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生道德品質(zhì)的重要價值

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)生發(fā)展是以學(xué)習(xí)活動為基礎(chǔ)的，學(xué)生只有投入到學(xué)習(xí)活動中，在學(xué)習(xí)過程中有所體驗(yàn)、有所感悟，才能理解知識、鍛煉能力并提升道德水平。與之相應(yīng)的，實(shí)驗(yàn)教學(xué)突出學(xué)生的主體性，讓學(xué)生主動參與實(shí)驗(yàn)過程，突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程性，符合建構(gòu)主義的觀點(diǎn)。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生道德發(fā)展提供了機(jī)會。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，學(xué)生需要結(jié)合問題明確實(shí)驗(yàn)思路，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作，鍛煉學(xué)生的動手能力，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究意識。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生能夠快速理解、掌握知識，體會到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的樂趣，學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)活動產(chǎn)生學(xué)習(xí)效能感，會進(jìn)一步激發(fā)自身的學(xué)習(xí)能動性，保持積極狀態(tài)參與實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生感受自然界中豐富多彩的生命形式，讓學(xué)生熱愛自然、敬畏生命，使學(xué)生形成正確的生命觀念。此外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，學(xué)生需要與同伴相互合作，共同開展實(shí)驗(yàn)，這樣能夠幫助學(xué)生形成敢于擔(dān)當(dāng)、善于合作、勇于嘗試的優(yōu)秀道德品質(zhì)，在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間體現(xiàn)立德樹人理念。

二、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題分析

（一）生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時安排較少

通過對教材的統(tǒng)計分析，人教版三本教材共計19 個章節(jié)，涉及27 項(xiàng)生物實(shí)驗(yàn)，但從生物課堂教學(xué)情況來看，教師大多以多媒體視頻、圖片的形式展示教材內(nèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，或者讓學(xué)生觀看教師的實(shí)驗(yàn)操作，較少讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。因此，現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時安排較少，學(xué)生較少參與實(shí)驗(yàn)活動，未能在實(shí)驗(yàn)期間展開探討，或者與同伴相互交流，并未有效發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，也就無法為學(xué)生道德發(fā)展提供實(shí)驗(yàn)機(jī)會。

許多生物教師表示生物科目的教學(xué)壓力較大，教學(xué)節(jié)奏緊湊，有限的課時難以開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時，相較于物理、化學(xué)等科目，生物科目的實(shí)驗(yàn)周期長，需要花費(fèi)更多的時間。因此，教師更傾向于通過多媒體視頻、圖片展示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且更加側(cè)重于講解、傳授理論知識。

（二）實(shí)驗(yàn)干預(yù)過多，學(xué)生缺乏主動性

在目前的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師并未扭轉(zhuǎn)其教學(xué)理念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間牢牢把控著實(shí)驗(yàn)的主動權(quán)，嚴(yán)格限制學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間喪失主動性。例如，教師在組織學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，只是通過實(shí)驗(yàn)的形式展示課本上的知識，讓學(xué)生觀察教師的實(shí)驗(yàn)操作，或者讓學(xué)生按照教材內(nèi)容按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生沒有思考、沒有質(zhì)疑，而質(zhì)疑精神、創(chuàng)新精神是生物學(xué)科道德品質(zhì)的重要組成部分。因此，教學(xué)干預(yù)過多限制了學(xué)生道德品質(zhì)的發(fā)展［1］。

在實(shí)驗(yàn)操作期間，學(xué)生不可避免地會遇到障礙，或者對實(shí)驗(yàn)問題產(chǎn)生疑問，這是激發(fā)學(xué)生探究欲的重要機(jī)會，若教師直接給出答案，沒有幫助學(xué)生分析障礙原因，就剝奪了學(xué)生質(zhì)疑、思考和探究的權(quán)利。

（三）實(shí)驗(yàn)探究互動較少，學(xué)生缺乏合作

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，教師組織學(xué)生以個體的形式展開實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生之間缺乏溝通交流，無法相互分享、相互借鑒，在遇到障礙后，若不向教師和同伴請教，會導(dǎo)致探究效率降低。同時，師生之間的探究互動不足，導(dǎo)致教師不了解學(xué)生的生物基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，無法對學(xué)生展開針對性指導(dǎo)，學(xué)生之間缺乏互助學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與問題情境、任務(wù)驅(qū)動等教學(xué)模式融合程度不足，實(shí)驗(yàn)氛圍較為沉悶，無法調(diào)動學(xué)生的思維，學(xué)生沒有進(jìn)入思考狀態(tài)，也很少進(jìn)行合作探究，自然無法促進(jìn)學(xué)生的道德發(fā)展，沒有將立德樹人理念融進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（四）實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)不足，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有待優(yōu)化

在生物實(shí)驗(yàn)中，教師設(shè)計的實(shí)驗(yàn)活動局限于課本，沒有利用課外資源設(shè)計實(shí)驗(yàn)教學(xué)，沒有讓學(xué)生感受到大自然的神奇，沒有帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略生命的魅力，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)未能體現(xiàn)立德樹人理念。教師設(shè)計的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有待優(yōu)化。一方面，教師給出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏思考性，學(xué)生只需要按照既定的實(shí)驗(yàn)步驟展開操作便能得到答案，并未思考是否還存在其他的實(shí)驗(yàn)方法，或者采取其他的實(shí)驗(yàn)操作會產(chǎn)生怎樣的結(jié)果；另一方面，教師在設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時，忽視了學(xué)生的操作能力，學(xué)生無法完成高難度的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，打擊了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)信心，導(dǎo)致學(xué)生怯于參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。

三、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生道德品質(zhì)的對策分析

（一）優(yōu)化生物教學(xué)安排，合理利用課外時間開展實(shí)驗(yàn)

針對課時安排緊張的問題，教師應(yīng)當(dāng)做好生物學(xué)科教學(xué)安排，結(jié)合生物教材內(nèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)頻次?！胺肿优c細(xì)胞”內(nèi)共涉及13 項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)難度有高有低，教師可以選擇三項(xiàng)中高難度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計教學(xué)活動，如“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”及“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”，這三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)難度相對較高，且需要專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室展開教學(xué)，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，體會實(shí)驗(yàn)過程。與之相應(yīng)的，教師可以讓學(xué)生在課下通過自主實(shí)驗(yàn)的方式開展低難度實(shí)驗(yàn)，如“植物細(xì)胞的吸水和失水”“影響酶活性的條件”等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容［2］。

在課下自主實(shí)驗(yàn)期間，由于缺乏教師的指導(dǎo)，學(xué)生需要自主研究實(shí)驗(yàn)思路、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、展開實(shí)驗(yàn)操作并記錄實(shí)驗(yàn)情況，而后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這一系列操作需要學(xué)生獨(dú)自完成，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的優(yōu)秀品質(zhì)，而且學(xué)生需要大膽嘗試、認(rèn)真操作，實(shí)現(xiàn)課本理論知識與實(shí)踐的結(jié)合。由此可見，課下自主實(shí)驗(yàn)既緩解了實(shí)驗(yàn)課時不足的問題，又成為培養(yǎng)學(xué)生道德品質(zhì)的重要方式。

在鼓勵學(xué)生展開課下實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課本理論知識進(jìn)行比對，如果發(fā)現(xiàn)兩者存在出入，可以通過上網(wǎng)查詢資料、詢問教師、咨詢同學(xué)等方式分析原因，積極反思實(shí)驗(yàn)過程，糾正實(shí)驗(yàn)期間存在的問題，培養(yǎng)學(xué)生善于求證、謙虛請教和善于反思糾錯的優(yōu)秀品質(zhì)。

（二）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)理念，把控教學(xué)干預(yù)力度

教師應(yīng)當(dāng)以學(xué)習(xí)主體理論指導(dǎo)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體與核心，認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的在于幫助學(xué)生理解、掌握知識，在于促進(jìn)學(xué)生能力和思維的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的道德品質(zhì)。因此，教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間關(guān)注學(xué)生狀態(tài)，輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動中的主體地位，讓學(xué)生從觀看者成為操作者，能夠進(jìn)行具體操作。

當(dāng)學(xué)生遇到實(shí)驗(yàn)障礙時，教師切忌直接給出下一步的實(shí)驗(yàn)操作，切忌給出實(shí)驗(yàn)答案，而應(yīng)幫助學(xué)生分析障礙原因，找到原因并對癥下藥，鼓勵學(xué)生通過自身努力順利完成實(shí)驗(yàn)，這也能為學(xué)生帶來極大的成就感。此外，在實(shí)驗(yàn)期間，部分學(xué)生害怕自己犯錯而不敢操作，教師應(yīng)當(dāng)保持寬容的態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生正視實(shí)驗(yàn)中的錯誤，鼓勵學(xué)生敢于試錯、善于糾錯，在一次次的試錯和糾錯中掌握知識。

在實(shí)驗(yàn)期間，教師引導(dǎo)學(xué)生從教材的實(shí)驗(yàn)步驟發(fā)散出去，思考是否存在其他的實(shí)驗(yàn)方式，或者通過問題的形式引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)步驟是否合理，在實(shí)驗(yàn)期間促進(jìn)學(xué)生思考，幫助學(xué)生嘗試教材以外的實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)方式，讓學(xué)生敢于質(zhì)疑權(quán)威、打破現(xiàn)有束縛，能夠勇于創(chuàng)新。

（三）推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)模式融合

教師應(yīng)當(dāng)將問題教學(xué)、情境教學(xué)或合作探究等現(xiàn)代化的教學(xué)模式融入實(shí)驗(yàn)活動，推進(jìn)這些現(xiàn)代教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的充分融合，豐富實(shí)驗(yàn)形式，活躍實(shí)驗(yàn)氣氛，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

教師可以將教材中的知識設(shè)置成實(shí)驗(yàn)問題，以問題的形式帶動學(xué)生思考，使學(xué)生的思維處于活躍狀態(tài)。豐富有趣的問題能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究欲，更有助于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究活動。教師可以將單個問題串聯(lián)起來，形成問題鏈，通過問題鏈幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系，使學(xué)生以系統(tǒng)的角度學(xué)習(xí)生物知識，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身知識系統(tǒng)存在的短板［3］。

在合作探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合應(yīng)用期間，教師按照性格特點(diǎn)、動手能力和生物基礎(chǔ)將學(xué)生分組，確保每個小組內(nèi)都有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)扎實(shí)、動手能力突出的學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)期間起到帶頭作用。同時，合作探究可以避免學(xué)生在學(xué)習(xí)期間陷入“死胡同”，或者在某個實(shí)驗(yàn)步驟上“鉆牛角尖”。在合作實(shí)驗(yàn)期間，不同學(xué)生各司其職，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，例如，在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，兩名學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備，一名學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)情況，一名學(xué)生負(fù)責(zé)記錄，另外兩名學(xué)生負(fù)責(zé)分析總結(jié)。在合作期間，所有學(xué)生積極參與生物實(shí)驗(yàn)，有序分工，共同協(xié)作，在生物實(shí)驗(yàn)期間感受到團(tuán)隊協(xié)作的力量，增強(qiáng)對團(tuán)隊、集體的認(rèn)同感，有助于學(xué)生形成團(tuán)隊精神。

教師可以推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和情境教學(xué)融合，針對一些簡單的小實(shí)驗(yàn)，沒有必要花費(fèi)時間讓學(xué)生動手實(shí)踐，教師就可以借助教學(xué)視頻播放實(shí)驗(yàn)過程，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，學(xué)生通過觀看視頻，也能直觀地理解生物知識和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，節(jié)省教學(xué)時間。因此，教師應(yīng)當(dāng)對教材內(nèi)的生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，將生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類，明確哪些實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行課堂操作，哪些實(shí)驗(yàn)可以課下操作，哪些實(shí)驗(yàn)可以通過情境教學(xué)展示，既能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價值，又能避免出現(xiàn)大小實(shí)驗(yàn)都操作的形式主義。

（四）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

為了提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，教師應(yīng)當(dāng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，堅持以教材資源為基礎(chǔ)，推進(jìn)校本資源、生活資源共同融于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

教師開發(fā)生活資源，借助生活現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，建立生活與生物知識之間的聯(lián)系，開展生活化實(shí)驗(yàn)。同時，教師將生活中一些環(huán)境污染、綠色生態(tài)的內(nèi)容引入生活實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生養(yǎng)成敬畏生命的生命觀和保護(hù)環(huán)境的社會責(zé)任感［4］。

教師以教材資源為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)校所處地域開發(fā)校本資源。例如，在“當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量流動”這一調(diào)查研究中，教師可以結(jié)合本地區(qū)的生態(tài)條件、作物類型、氣候環(huán)境，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察，幫助學(xué)生接觸社會、接觸農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)生物理論和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合。

教師需要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，鼓勵學(xué)生以不同方式、不同思路開展實(shí)驗(yàn)，積極探索其他的實(shí)驗(yàn)途徑、實(shí)驗(yàn)方法。教師給出實(shí)驗(yàn)主題以后，讓學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)方案，開展實(shí)驗(yàn)操作，充分尊重學(xué)生的自主選擇權(quán)，突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性和思考性。同時，教師設(shè)計的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的認(rèn)知水平、操作能力，確保學(xué)生可以憑借努力取得預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后產(chǎn)生學(xué)習(xí)效能感，樹立實(shí)驗(yàn)信心。教師可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)初始環(huán)節(jié)拋出幾個簡單的問題，學(xué)生能夠順利解答，對下面的實(shí)驗(yàn)操作充滿期待，在這種狀態(tài)下，學(xué)生主動參與、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)活動，更能促進(jìn)學(xué)生的道德品質(zhì)發(fā)展。

四、結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科道德品質(zhì)的重要手段，但當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在課時不足、實(shí)驗(yàn)干預(yù)不當(dāng)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施不當(dāng)及教學(xué)資源開發(fā)不足的問題。對此，教師需要優(yōu)化教學(xué)安排，帶領(lǐng)學(xué)生開展中高難度的實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生自主開展低難度實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教育理念，降低干預(yù)力度，積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)模式融合，開發(fā)生活資源和校本資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。