開放式教學(xué)在高中生物實驗中的應(yīng)用

張歡歡

摘 要：高中的生物課程是一門與實驗掛鉤的學(xué)科，同時也是提高高中學(xué)生綜合素質(zhì)的重要課程。在高中的生物教學(xué)中，教師需要重點關(guān)注生物的實驗教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率，對以前的教學(xué)理念和教學(xué)方法有一個積極的轉(zhuǎn)變，通過開放式的教學(xué)模式，帶領(lǐng)高中學(xué)生積極主動地參與生物實驗，發(fā)揮學(xué)生作為教學(xué)中心的作用，并且全面實踐學(xué)生的主觀能動性，為高中學(xué)生學(xué)習(xí)生物的綜合能力和素養(yǎng)打下一個堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：開放式教學(xué)；高中生物；生物實驗

我國當(dāng)下的社會發(fā)展對人才的培養(yǎng)有了越來越高的要求，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才也是當(dāng)下社會發(fā)展的要求。培養(yǎng)創(chuàng)新型人才最重要的就是培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維，高中學(xué)生不僅要在學(xué)校中學(xué)習(xí)書本上的知識，更重要的是能夠從外面的世界獲得更廣泛、更有用、更利于自身發(fā)展的知識。把在課堂中學(xué)到的知識內(nèi)容進(jìn)行分析與整合，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為擁有可以解決實際問題的能力，并且可以從中得出新的結(jié)論。在對新教材進(jìn)行改革過程中，高中生物教師要著重注意學(xué)生對生物信息的搜索和集成能力，對于課題的探究以及實驗的方法等進(jìn)行一個開放式的改變。

一、發(fā)揮學(xué)生的主體性

在進(jìn)行高中生物實驗開放式的教學(xué)中，教師應(yīng)該先讓學(xué)生的主觀能動性有一個充分的發(fā)揮空間，這能夠極大地幫助學(xué)生提高實驗技能。高中生物的許多實踐課程都具有比較強(qiáng)的開放性，實驗設(shè)施和實驗步驟以及具體的實驗方法等選擇都可以讓學(xué)生一起探究。學(xué)生在進(jìn)行生物實驗的時候，要充分發(fā)揮自己的主觀能動性，要進(jìn)行全面的思考和理性的分析，使實驗的效率有一個質(zhì)的提升[1]。高中生物教師也要做好一個引導(dǎo)者的角色，在組織和設(shè)計實驗教學(xué)的同時，也要給學(xué)生更多具有價值的引導(dǎo)和指示，這樣不僅可以讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)更為有效，也能夠讓學(xué)生收獲更多的關(guān)于生物的實驗內(nèi)容。高中生物課的實驗過程中，有許多可以為學(xué)生的主觀能動性和主體性創(chuàng)造一個非常充分的發(fā)揮空間。

例如：在2019人教版高一的生物教材“滲透作用”這一實驗中，在課程開始之前，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己去尋找半透膜的材料。教材中用的是玻璃紙，那么，這種玻璃紙能不能用別的材料對它進(jìn)行一個替代呢？這個時候，生物教師就可以引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮自己的主觀能動性和主體性，并且結(jié)合教材上的相關(guān)內(nèi)容與同學(xué)們互相探討和分析。有的學(xué)生可能會想到雞蛋的外膜，有的學(xué)生甚至?xí)眉啿肌⒛猃埐?、濾紙等進(jìn)行嘗試，這些嘗試都非常有價值，都能直觀地體現(xiàn)出在高中生物實驗的過程中學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，這樣的實驗教學(xué)方式才是開放性的典型例子。又比如：在2019人教版高一的生物教材“葉綠體的色素提取”這一實驗中，學(xué)生就會問教師，為什么要用無水乙醇，用60%的乙醇可以嗎？用汽油可以嗎？這個時候教師不需要著急給學(xué)生解釋，教師可以讓學(xué)生自己去驗證為什么一定要用無水乙醇。另外，在使用高倍顯微鏡的時候，可以讓學(xué)生自主地找一些生物組織，如頭發(fā)、指甲死皮、各種植物的組織等，并且讓大家利用閑暇的時間進(jìn)行觀察，這些都可以體現(xiàn)出學(xué)生的主觀能動性和主體性，這樣的開放式實驗教學(xué)才能夠讓學(xué)生收獲更多的生物知識。

二、培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

鍛煉學(xué)生的探究能力應(yīng)當(dāng)使用開放式的實驗教學(xué)方法，這也是高中生物實驗中教師需要重點培養(yǎng)學(xué)生的。通過具有趣味性的教學(xué)設(shè)計的實驗，可以極大地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的思維方式和探究思考能力，高中生物教師應(yīng)該給學(xué)生設(shè)計更多具有開放性的生物實驗，并且可以讓學(xué)生親身參與到設(shè)計實驗的過程中[2]。這種方法不僅能夠讓學(xué)生更好地掌握生物實驗的原理，并且可以在設(shè)計實驗的過程中，讓大家的思維方式和組織能力得到非常好的鍛煉。另外，高中學(xué)生在生物實驗過程中肯定會遇到一些障礙和瓶頸，這些困難也是可以幫助他們鍛煉各方面能力的一個有效的方式。

例如：在2019人教版高中生物“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”的實驗過程中，主要流程可以大致分為：培養(yǎng)→解離→漂洗→染色→壓片，大部分學(xué)生是按照以上的步驟去做的，但是在顯微鏡下看到的有可能會有細(xì)胞重疊在一起的情況，這樣就不能看清各個細(xì)胞的具體形態(tài)。那么，當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)這種問題的時候，高中生物教師就要有意識地去引導(dǎo)學(xué)生針對這些問題進(jìn)行思考與探討，讓大家一起分析有沒有可能是上面的哪一個步驟出現(xiàn)了問題。經(jīng)過學(xué)生的思考與討論之后，就會得出兩種原因：一個原因就是解離的時間太短，另一個原因就是對壓片的處理不夠仔細(xì)，在這個實驗中，有的時候可能會出現(xiàn)細(xì)胞的顏色過淺，學(xué)生經(jīng)過思考后，分析出現(xiàn)這種情況的原因可能是漂洗和染色的時間太短。上面的這些分析都是十分準(zhǔn)確的，在這個過程中也極大程度上鍛煉了高中學(xué)生在生物實驗中的思考方式和探究能力以及對于知識的運(yùn)用能力。這樣的開放式生物實驗教學(xué)也是提高學(xué)生的綜合實驗素質(zhì)的一個好方法。

在高中生物教學(xué)中進(jìn)行開放式的實驗教學(xué)，可以使學(xué)生有更多自己思考的機(jī)會。學(xué)生首先得查看一些相關(guān)的生物資料，并且從中找出有用的信息，然后對需要使用的生物實驗設(shè)備進(jìn)行檢查和選擇，對時間步驟進(jìn)行一個梳理，并明確地了解實驗方法，然后對實驗完成之后的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)和記錄。在生物實驗的過程中，高中學(xué)生就可以發(fā)現(xiàn)各種問題，然后對這些問題進(jìn)行分析，并最后解決問題。這樣的做法加強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新思維和生物實驗?zāi)芰?，讓學(xué)生自主并且喜歡參與到生物實驗中去，這樣就由傳統(tǒng)的被動接受變成了現(xiàn)在的主動探索，在高中生物實驗教學(xué)中有著重要的作用和意義[3]。

三、注重實驗教學(xué)的創(chuàng)新

高中學(xué)生的思維要得到創(chuàng)新培養(yǎng)，高中生物教師要改變落后的教學(xué)思維與方法，不斷引領(lǐng)學(xué)生去探索，并且了解課堂外的世界，使高中生物教學(xué)可以有一個開放式的新形式。根據(jù)我國目前的教育體制來看，高中學(xué)生更喜歡通過實驗來獲得相應(yīng)的知識，高中的生物實驗經(jīng)過新課程的改革，站在了學(xué)生的角度并且以學(xué)生為主，從學(xué)生關(guān)注結(jié)論逐步變成大部分學(xué)生能夠主動地去探索尋找知識，同時也提高了學(xué)生對于知識靈活運(yùn)用的能力。對于高中生物實驗中開放式的方法也要注意教師教學(xué)過程和方法的創(chuàng)新，高中生物教師要善于鼓勵學(xué)生敢于創(chuàng)新并且樂于創(chuàng)新，這種鼓勵能夠給學(xué)生帶來意想不到的收獲。高中生物教材中的大多數(shù)實驗具有比較強(qiáng)的探究性，也給學(xué)生留了一些可以創(chuàng)新的空間，高中生物教師要好好利用這些機(jī)會，鼓勵學(xué)生大膽地進(jìn)行嘗試。學(xué)生在進(jìn)行創(chuàng)新的過程中，不僅可以體現(xiàn)他們的思維能力和思考方式，一個好的創(chuàng)新實驗設(shè)計必然需要準(zhǔn)確地認(rèn)識與掌握相關(guān)的實驗原理和生物知識，并且這個過程也有利于幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識。

例如：在2019人教版高中生物“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”這一實驗過程中，教師要求學(xué)生找出并明白質(zhì)壁分離和復(fù)原的原因之后，可以鼓勵學(xué)生用不同的材料進(jìn)行嘗試。有的學(xué)生就會從家里帶來一些食用鹽和農(nóng)業(yè)化肥等，這個時候教師就要鼓勵學(xué)生積極大膽地進(jìn)行嘗試。學(xué)生在創(chuàng)新實驗的進(jìn)行中，既可以鍛煉自己的動手能力，又可以明白哪些材料是符合的，哪些材料是不符合的。另外，還有一些學(xué)生會從細(xì)胞的吸水和失水這個原理中聯(lián)想到，能不能用不同濃度的蔗糖溶液來檢測出一些植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。這時高中生物教師不需要立刻告訴學(xué)生答案，而是應(yīng)該鼓勵學(xué)生，并且指導(dǎo)他們進(jìn)行這個實驗的設(shè)計，然后通過這個實驗來檢測是否可以，利用不同濃度的蔗糖溶液檢測出植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。這種教學(xué)方法不僅是對高中生物實驗教學(xué)的一個創(chuàng)新，而且這種開放式的實驗教學(xué)方法也能夠讓學(xué)生收獲更多的知識。

高中生物的實驗步驟比較瑣碎，其中涵蓋的生物知識范圍也很廣泛，學(xué)生如果依靠自己的個人能力是很難完成的。針對這種情況，高中生物教師就可以采用開放式的實驗教學(xué)方式，組織學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行思考、研究與討論，小組之內(nèi)通過合適的分工，可以充分體現(xiàn)出學(xué)生的思考方式和創(chuàng)新能力，也能讓學(xué)生在互相配合和探討的過程中促進(jìn)彼此的情感關(guān)系，強(qiáng)化自身的合作能力[4]。

四、提升教師的教學(xué)水平

高中生物需要學(xué)生通過理性的思維來進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以鍛煉學(xué)生的動手操作實踐能力。高中生物實驗課的教學(xué)是生物理論知識被得以見證的唯一方法和重要依據(jù)。由于在高中會受到高考的影響，教師更多關(guān)注的是對于生物的教學(xué)理論知識的講解，從而就忽略了生物實驗教學(xué)的作用和意義。如今根據(jù)新課標(biāo)的要求，我國高中許多落后的教學(xué)方式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)訴求，所以在這種情況下，很多傳統(tǒng)的教學(xué)方法就發(fā)生了本質(zhì)性的變化，其中之一就是開放式教學(xué)模式。在高中運(yùn)用開放式的教學(xué)方法不僅可以在一定程度上讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，而且還可以增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)生物知識的興趣，進(jìn)而可以達(dá)到提高教學(xué)水平的目的[5]。在高中生物的實驗教學(xué)中，因為是讓學(xué)生自己完成一個實驗，所以在實驗的過程中必然會產(chǎn)生一些新的問題和新的想法，這時高中生物教師就需要給學(xué)生一定的幫助和指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生按照正確的實驗方法繼續(xù)進(jìn)行實驗，但是如果教師沒有在學(xué)生提問后的第一時間給大家進(jìn)行講解，就會使教師的專業(yè)能力在學(xué)生心中產(chǎn)生懷疑。所以，開放式的教學(xué)方法就需要高中生物教師不斷地將自己的專業(yè)知識進(jìn)行強(qiáng)化，并且提高自己專業(yè)知識水平和專業(yè)實驗?zāi)芰Α?/p>

例如：在2019人教版高中生物必修一“探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響”這一實驗中，生物教師可以先給學(xué)生講解一下這個實驗的原理和實驗的目的是什么，并準(zhǔn)備好使用的材料：一片菠菜葉、直徑為0.6厘米的打孔器、鑷子、20毫升塑料注射器、溫度計、米尺、5瓦led臺燈、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的碳酸氫鈉溶液、100毫升小燒杯。準(zhǔn)備好這些實驗用品之后，教師就要進(jìn)行操作步驟，進(jìn)而得出實驗結(jié)果并進(jìn)行分析。在這個過程中，教師要表現(xiàn)出極高的專業(yè)知識素養(yǎng)，讓學(xué)生知道，教師是有一定的生物實驗基礎(chǔ)的，這樣能夠加強(qiáng)學(xué)生對教師的信服度，并且通過教師的實驗演示，學(xué)生就會更有信心通過自己或者和小組同學(xué)一起完成接下來的實驗。

開放式的教學(xué)方法在高中生物實驗的教學(xué)中所起到的作用非常大，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的興趣，進(jìn)而可以掌握生物有關(guān)的知識，然后運(yùn)用到生物實驗過程中去。還可以強(qiáng)化學(xué)生的主體地位，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)生物知識的喜愛程度。還能夠給學(xué)生創(chuàng)造一個開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓同學(xué)們更喜歡生物實驗。高中的生物教師如果可以有效利用開放式的生物實驗進(jìn)行教學(xué)，可以給學(xué)生創(chuàng)造并營造出更多自由的發(fā)揮空間，讓學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況，去選擇自己感興趣并且喜歡的生物實驗。但是開放式的教學(xué)方法也不是只有好的方面，也會存在一些問題，比如會增加高中生物教師的工作量，因為開放式的實驗教學(xué)方法可能會和學(xué)校安排的正常時間有一定的沖突等。生物教師要充分發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛能，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和主體性，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，讓大家在對生物實驗進(jìn)行自主探究的過程之中，對高中生物知識有一個更深程度的理解并掌握。對于高中生物實驗教學(xué)的內(nèi)容也要有一定的豐富多彩性，并且為學(xué)生建設(shè)一個開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的主觀能動性，積極參與生物實驗活動，可以豐富學(xué)生生物知識，并且強(qiáng)化學(xué)生的實踐操作能力和思維創(chuàng)新能力，可以使學(xué)生的眼界得到極大的拓寬，進(jìn)而不斷滿足高中學(xué)生的實質(zhì)需求，引導(dǎo)學(xué)生在生物實驗的過程中，不斷地提升自己的綜合能力[6]。

結(jié)束語

總而言之，開放式的教學(xué)方法帶動高中生物實驗的整個教學(xué)方式的革新與發(fā)展。各學(xué)校要加強(qiáng)對于實驗室的建設(shè)與管理，高中生物教師要滿懷熱情地迎接史無前例的挑戰(zhàn)，學(xué)生也要積極地參與，要掌握一些基本的生物知識和實驗技能，緊跟教師的腳步，積極參與生物實驗的設(shè)計與開展，并及時找出實驗中不足的地方，然后和同學(xué)們一起找到解決的方法。高中生物教師在對生物實驗的教學(xué)方案進(jìn)行設(shè)計的時候，要避免和學(xué)校安排的正常時間產(chǎn)生沖突。在課外教學(xué)時間出現(xiàn)一定的變動時，生物教師要及時和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行交流與溝通，確保課外教學(xué)的課時，讓學(xué)生可以充分利用課外時間來進(jìn)行生物知識的學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

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[4]雷霞.高中生物開放式實驗教學(xué)相關(guān)探析[J].互動軟件，2021（7）：225.

[5]張媛.高中生物探究性實驗開放式教學(xué)模式的探索與研究[J].海外文摘，2021（9）：93-97.

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