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

成響元

（咸豐縣第一中學(xué)，湖北恩施 445600）

實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)不可缺少的一個(gè)重要部分，重在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新能力，學(xué)生深化對(duì)生物知識(shí)的理解，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)框架，促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的發(fā)展。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)的開展也能促進(jìn)理論與實(shí)踐銜接，為學(xué)生搭建良好的學(xué)習(xí)平臺(tái)，幫助學(xué)生鞏固提升生物知識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力與探究能力。目前來看，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在教學(xué)模式單一、重點(diǎn)不突出等問題，在一定程度上影響了生物教學(xué)實(shí)效。研究發(fā)現(xiàn)，以新課標(biāo)為導(dǎo)向，進(jìn)一步優(yōu)化高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于引導(dǎo)學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)方向，同時(shí)也能使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)深化對(duì)學(xué)科理論知識(shí)的理解，以理論指導(dǎo)實(shí)踐，逐步強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)?；诖?，教師要進(jìn)一步改革生物教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究把握生物學(xué)習(xí)要點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力提升。

一、新課標(biāo)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路點(diǎn)撥

在新課標(biāo)背景下，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要突出學(xué)科核心素養(yǎng)，倡導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行驗(yàn)證，逐步強(qiáng)化學(xué)生的探究能力，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物課程，把握生物學(xué)習(xí)本質(zhì)。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要注重與生活的聯(lián)系，鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用生物學(xué)原理解釋生活中的實(shí)際現(xiàn)象，解決生活中的實(shí)際問題，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。此外，還要注重學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，學(xué)生改變以往獲取知識(shí)的途徑，自主探究實(shí)驗(yàn)，把握生物實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，突破實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)難關(guān)。

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

（一）明確儀器原理和藥品特性，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定基礎(chǔ)

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性，可以給學(xué)生講述特定的儀器，使學(xué)生了解儀器原理與藥品特性，逐步強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以了解特定的儀器原理、藥品特性為重點(diǎn)。以顯微鏡為例，部分學(xué)生在應(yīng)用過程中，無法正確選擇顯微鏡，經(jīng)常為選擇低倍鏡或高倍鏡產(chǎn)生疑惑，未能根據(jù)觀察對(duì)象的特征合理選擇。由低倍鏡換高倍鏡時(shí)，如圖像不太清晰，這時(shí)需要調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直到看清圖像為止。如果有污染的花斑或異物，會(huì)影響觀察效果，對(duì)此應(yīng)該清除污染物，首先要確定污染物的位置，判斷其在目鏡、物鏡還是裝片上。在此過程中，學(xué)生可用手轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡所在的鏡筒，裝片在載物臺(tái)上可用手向任意一個(gè)方向移動(dòng)或用移動(dòng)器上下移動(dòng)，如污染物在裝片上，移動(dòng)裝片，污染物也移動(dòng)，向反方向移動(dòng)，如污染物移動(dòng)，則污染物就在物鏡上。清除污染物后，學(xué)生還要了解相互順序，如先摘下物鏡，然后再摘下目鏡，擦拭完畢后先裝目鏡后裝物鏡，避免兩者在摘裝過程中摩擦?xí)r的灰塵進(jìn)入物鏡內(nèi)部。

（二）及時(shí)更換實(shí)驗(yàn)用具，提升實(shí)驗(yàn)效果

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，部分學(xué)生習(xí)慣按部就班，按照書本上的操作流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。從以往高中實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)用具來看，多為固定的器材，不利于指導(dǎo)學(xué)生開展個(gè)性化實(shí)驗(yàn)，也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；诖耍覀兛梢愿淖円酝慕虒W(xué)理念，以創(chuàng)新為指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生更換已有的實(shí)驗(yàn)材料，利用生活中的一些材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并探究，進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)效果。

以“葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)”為例，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要在濾紙上刻畫濾液細(xì)線，這一過程對(duì)學(xué)生的要求也比較高，學(xué)生刻畫的線條直而且細(xì)。按照以往的方法，學(xué)生通過毛細(xì)吸管進(jìn)行刻畫，但如果操作過程用力不均，容易導(dǎo)致細(xì)線又粗又歪，對(duì)實(shí)驗(yàn)效果也有很大影響?；诖耍膭?lì)學(xué)生改變以往的學(xué)習(xí)理念，秉持創(chuàng)新性原則，如用蓋玻片或塑料膠片等玻片進(jìn)行刻畫，使濾液細(xì)線又細(xì)又直，進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)效果。

（三）靈活篩選實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)踐能力

從以往的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式來看，多采用示范法教學(xué)，學(xué)生未參與實(shí)驗(yàn)過程，難以理解實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也有重要影響?；诖耍處熞母镆酝慕虒W(xué)理念，挑選簡(jiǎn)單、容易操作的實(shí)驗(yàn)，逐步強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

以“影響酶活性條件”這一實(shí)驗(yàn)為例，引入特定的實(shí)驗(yàn)主題，如探究過氧化氫酶在不同溫度和PH值下對(duì)過氧化氫水解的影響。首先，學(xué)生結(jié)合自身的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)做出假設(shè)，思考什么因素會(huì)影響酶的活性，如何判斷酶的活性，進(jìn)而深入地掌握實(shí)驗(yàn)原理。例如，部分學(xué)生以ph對(duì)酶活性的影響這一實(shí)驗(yàn)為例，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明自己的猜想。為提升實(shí)驗(yàn)效果，在實(shí)驗(yàn)過程中，我們可以讓學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)中的自變量是什么，明確自變量后，學(xué)生自主選擇若干試管，分別在試管中加入蒸餾水、氫氧化鈉、稀鹽酸，在此基礎(chǔ)上，再加入等量的淀粉酶和可溶淀粉溶液，將上述溶液混合均勻。保持溫度不變，最終，在上述溶液中加入等量的斐林試劑，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生發(fā)現(xiàn)只有加入蒸餾水的試管液體顏色變藍(lán)，進(jìn)而得出PH值偏高或偏低都會(huì)影響酶的活性這一結(jié)論。對(duì)此，在今后實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們要靈活篩選實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，深入領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)原理，把握實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)，提高自身的實(shí)踐能力。

（四）借助問題導(dǎo)學(xué)，深化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)

問題具有一定的導(dǎo)向性，能夠使學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，重視學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生能夠深入實(shí)驗(yàn)探究中，進(jìn)而深化對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的興趣。在此過程中，以問題為導(dǎo)向，學(xué)生帶著疑問設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的印象。

以“質(zhì)壁分離與復(fù)原”這一實(shí)踐為例，部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到一部分細(xì)胞并沒有發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，基于這一現(xiàn)象，我們可以讓學(xué)生思考，為什么會(huì)存在這種問題？并讓學(xué)生思考是什么原因造成細(xì)胞沒有質(zhì)壁分離？在此過程中，學(xué)生也可做出假設(shè)，如探究濃度對(duì)細(xì)胞質(zhì)壁分離的影響。為提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，我們也可進(jìn)一步拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，如將學(xué)生分組，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生以小組合作之力解決實(shí)際問題。在此過程中，給學(xué)生準(zhǔn)備顯微鏡、滴管、鑷子、吸水紙、載玻片、蓋玻片、0.3 g/mL蔗糖溶液、刀片，洋蔥鱗片葉、清水等。學(xué)生按照特定的流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：首先，將載玻片放置于桌子上，并在其中央滴一滴清水。其次，借助刀片在洋蔥鱗片外表皮劃一個(gè)小方塊，用鑷子取下表皮部分，將其放入載玻片上的清水滴中，蓋上蓋玻片。置于顯微鏡下觀察，總結(jié)洋蔥表皮細(xì)胞的特征。最后，從載物臺(tái)上取下裝片，應(yīng)用引流法使洋蔥表皮細(xì)胞處于30%的蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞形態(tài)，動(dòng)態(tài)化了解質(zhì)壁分離現(xiàn)象，把握生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)主題。

還是以“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原”這個(gè)實(shí)驗(yàn)為例，為使學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)主題，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們可以為學(xué)生引入以下多個(gè)探究性問題，如問題1，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是活細(xì)胞還是死細(xì)胞？如何判斷細(xì)胞的性質(zhì)？問題2，實(shí)驗(yàn)研究過程中，能否只選用洋蔥表皮細(xì)胞？選擇其他細(xì)胞可以嗎？問題3，關(guān)于實(shí)驗(yàn)試劑的選擇，除了應(yīng)用蔗糖溶液外，還可以采用其他試劑嗎？試劑的濃度控制在多少較好？問題4，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁哪個(gè)伸縮性更大？如何判斷？通過上述問題的引入，學(xué)生能夠不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究方法，對(duì)自身思維的發(fā)展有重要作用，同時(shí)，也能深化對(duì)植物滲透吸水原理的認(rèn)識(shí)，便于突破生物學(xué)習(xí)困境。

（五）豐富生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

在新課標(biāo)背景下，我們要緊跟課程要求，豐富生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。俗話說，興趣是最好的老師，對(duì)高中生來說也是如此，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，全面增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)生深入理解學(xué)科知識(shí)，把握生物學(xué)習(xí)要領(lǐng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們可以引入一些開放性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

以“植物細(xì)胞質(zhì)和植物細(xì)胞壁”相關(guān)實(shí)驗(yàn)為例，在探究過程中，學(xué)生根據(jù)自身的興趣愛好，選擇實(shí)驗(yàn)材料，在顯微鏡下區(qū)分不同類型的植物，了解植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)。以細(xì)胞液濃度等相關(guān)實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生借助教材或其他教輔資料了解相關(guān)信息，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，給予學(xué)生必要的點(diǎn)撥與評(píng)價(jià)，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

（六）實(shí)驗(yàn)教學(xué)突出探究原則，提高學(xué)生的分析能力

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注重學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)原理，逐步強(qiáng)化學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力，學(xué)生知其然，知其所以然。

以觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷以下流程：培養(yǎng)—10%氯化氫解離—漂洗—染色—壓片。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們要給予學(xué)生適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生思考根尖放在10%的氯化氫溶液中的作用，通過思考，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到這一舉措重在溶解細(xì)胞間的果膠質(zhì)，在這種情況下，也能使根尖細(xì)胞變得更為松散，便于壓片。與此同時(shí)，10%氯化氫溶液的應(yīng)用，也能使細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)迅速死亡，且死亡時(shí)保留各自的分裂狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)研究過程中，學(xué)生分析為什么用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色？通過分析，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到這種染料能夠使細(xì)胞核內(nèi)的染色體著色，增大細(xì)胞核與周圍部分的反差，便于直觀觀察染色體的分布。

以葉綠體中色素的提取與分離這個(gè)實(shí)驗(yàn)為例，我們可引導(dǎo)學(xué)生制備濾紙條，與此同時(shí)，還要讓學(xué)生思考在劣質(zhì)條制備過程中，為什么要將濾紙剪成十厘米長？這與胡蘿卜素在紙條上擴(kuò)散的距離有什么關(guān)系？為什么在距去兩角的一端一厘米處用鉛筆畫橫線？劃濾細(xì)線時(shí)為什么要干燥后重復(fù)畫兩三次？通過梳理上述問題，學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)學(xué)生思維的培養(yǎng)有重要意義。

（七）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，深化知識(shí)理解能力

創(chuàng)新是生物教學(xué)的主題，在新課標(biāo)背景下，我們要注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生突破以往的思維束縛，探索最新的生物問題，逐步提升自身的想象能力，促進(jìn)自身創(chuàng)新思維的發(fā)展。

以“檢測(cè)生物組織中的脂肪、糖和蛋白質(zhì)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)為例，為使學(xué)生更好地觀察花生中的脂肪，需要學(xué)生選取若干花生，進(jìn)行切片處理。一些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，借助刮刀刮花生，得到花生切片，這個(gè)方法非常便捷，便于學(xué)生將刮刀的刮片和熏腸切片進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察到雖然刮刀切片非常便捷，但得到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)并不完整?；诖?，我們可引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度思考問題，改變思考問題的維度，讓學(xué)生思考如何檢測(cè)生物組織中的脂肪、糖和蛋白質(zhì)。

三、結(jié)束語

綜上所述，生物作為一門自然學(xué)科，對(duì)學(xué)生理性思維的培養(yǎng)有重要意義，同時(shí)也能指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過自主探究了解更多的生物原理，強(qiáng)化學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。在實(shí)際教學(xué)過程中，我們要改革以往的教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度探究生物實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)際問題，強(qiáng)化學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。在新課標(biāo)背景下，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要突出學(xué)生的主體地位，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，學(xué)生能夠把握生物實(shí)驗(yàn)主題，開展高效的探究活動(dòng)，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在實(shí)驗(yàn)過程中，可采取多元化的教學(xué)策略，如及時(shí)更換實(shí)驗(yàn)用具，提升實(shí)驗(yàn)效果；靈活篩選實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力；借助問題導(dǎo)學(xué)，深化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)；豐富生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果；突出探究性原則，提高學(xué)生的分析能力，學(xué)生逐步突破實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)難關(guān)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。