新高考模式下高中生物實驗教學優(yōu)化策略研究

摘 要：高考作為我國重要的一項升學制度，是人才培養(yǎng)的指針，關系著學生的教育培養(yǎng)及未來發(fā)展?；诖耍疚囊愿咧猩飳嶒灲虒W為研究目標，簡單闡述新高考模式，明確其變化，然后研究新高考模式對高中生物實驗教學的影響，以此為基礎分析新高考模式下高中生物實驗教學優(yōu)化策略，具體為加大力度建設硬件基礎、優(yōu)化生物實驗細則、創(chuàng)新生物實驗教學方法，以期提高高中生物實驗教學質量，促進學生生物學科核心素養(yǎng)的提升。

關鍵詞：高中生物；新高考模式；教學影響；優(yōu)化

《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》的提出與通過，意味著考試招生制度進一步改革，逐步推行普通高?；诮y(tǒng)一高考和高中學業(yè)水平考試成績的綜合評價多元錄取機制。截至2022年6月，全國已有29個省區(qū)啟動高考改革方案，且從2021年起，普通高考將實行“3+1+2”模式。新的高考模式意味著高中教學面臨改革，如何確保新高考模式下生物學科教學功能得到進一步發(fā)揮，滿足學生生物實驗學習需求，成為當前高中教育亟須研究與解決的重要課題。

一、新高考模式

現(xiàn)階段，新高考模式指的是“3+1+2”，即語數(shù)外三科+首選科目一門（物理或歷史）+再選科目兩門（思想政治/地理/化學/生物學），其中，語數(shù)外為全國卷，其他科目為省市組織命題。新高考改革不再將高等職業(yè)教育與普通本科的入學考試混為一談，且對高中學業(yè)考試和綜合素質評價加以完善，幫助學生克服文理偏科現(xiàn)象，同時減輕學生的高考壓力，維護考試招生公平公正，為學生成長成才提供多次選拔機會。相較于以往的高考模式，“3+1+2”模式特點為：第一，強調素質教育，嚴格分離“合格考”與“專業(yè)考”，增加前者考試次數(shù)，將其通過成果作為后者的前提；第二，關注學生個性化發(fā)展，學生通過“合格考”，可以“選擇考”作為選擇“跳板”，尊重學生的學科優(yōu)勢與興趣志向，落實多種升學選擇[1]。與傳統(tǒng)高考的差異可總結如下：

（一）內容差異

新高考模式下，學生可根據(jù)自身興趣與優(yōu)勢學科，選擇語數(shù)外之外的高考科目，與原本的文理分科在內容上存在巨大差異。具體而言，數(shù)學學科從以往的文理科分別命題改為統(tǒng)一命題，“選擇考”的學科組合范圍擴大至12種，與單一的文綜和理綜相比，學生多出10種選擇，選擇、發(fā)展空間擴大。

（二）目標導向不同

與傳統(tǒng)高考相比，“3+1+2”的模式既體現(xiàn)了物理、歷史學科的基礎性作用，突出了高等學校不同學科專業(yè)選才的要求，也更加注重學生的全面發(fā)展，提升學生的綜合素質。而且，從招生政策和錄取方式來看，高校招生以專業(yè)為導向，學生能夠更好地適應高校的要求，為日后的職業(yè)生涯引導工作奠定良好基礎。

二、新高考模式對高中生物實驗教學的影響

高中生物作為理科類基礎學科，是新高考模式中的選考科目，相較于傳統(tǒng)高考模式，生物學科總分恢復至100分，在基礎教育中的學科地位有所提升，生物學科迎來新的發(fā)展機遇。實驗作為高中生物教學的重要組成部分，新高考模式難免給其帶來一定影響，為保證影響分析的真實可靠性，故引入調查對象。

（一）案例概述

研究對象以高三學生以及負責高三考生的生物教師為主，其中，教師為70名，學生為350名，共發(fā)放420份問卷，有效率為97%。調研結果分析如下：

1.教師調研結果與分析

必修教材中，有關于生物實驗的具體操作次數(shù)統(tǒng)計，演示實驗個數(shù)為3.77個，學生實驗個數(shù)為3.89個，90%教師認為高中生物教學有必要落實配套實驗，由此可見，教師意識上認識到了生物實驗的重要性，但是實際教學中體現(xiàn)性較差。而人教版高中生物實驗，共有26個實驗，從實驗個數(shù)上來看，完成情況不夠理想。在實驗教學手段方面，70%教師通過黑板和實驗錄像完成實驗教學，難以有效培養(yǎng)學生的生物實驗操作能力。不僅如此，在生物實驗教學難點與效果不理想的自省方面，多數(shù)教師認為生物實驗教學時間不夠，且實驗室條件無法滿足全部實驗要求，其中，實驗時間短缺占比較高。在人教版高中生物必修教材中，知識內容較多，即便按照新課標要求進行周課時分配，也會因為考試、放假等因素失去部分課時。由于不做實驗對學生生物考試成績影響不大，所以，在教學時間較為緊張的情況下，為不影響教學進度，60%教師選擇犧牲一定的實驗課時。另外，在新高考模式下，原有的實驗會考取消，生物學科的實驗特色被削弱，不利于學生學習生物實驗興趣的培養(yǎng)，影響理論聯(lián)系實際。從生物實驗備課資料來看，多數(shù)教師主選《教師教學用書》，其次是教師對《普通高中課程標準教學要求》《普通高中生物課程標準》等相關政策、材料的研讀不夠充分。

2.學生調研結果與分析

從生物實驗的喜好來看，有57%的學生非常喜歡演示實驗，60%的學生非常喜歡自己動手操作。在實驗類型的喜好上，學生最不排斥的是探究性實驗，且69%的學生認為生物實驗對于高中生物學習具有較強重要性。在多數(shù)學生喜歡生物實驗的基礎上，本次研究延伸問題——在自己操作實驗時，你們認為最大的收獲是什么。圍繞這一問題，多數(shù)學生認為有助于加深理解、鞏固所學的生物基礎知識，還有部分學生認為通過生物實驗，滿足了自身對該學科的探索欲望與好奇心，部分學生認為有助于提高自身問題解決能力，動手與操作技能得到訓練，少部分學生認為培養(yǎng)了自己團結協(xié)作的精神。由此可見，在學習與操作喜好上，大多數(shù)學生對高中生物實驗教學是期待的。為進一步分析高中生物實驗教學現(xiàn)狀，布置問題——不做實驗，對生物實驗題得分有影響嗎？針對這一問題，80%以上的學生認為有影響，但是通過細化影響程度發(fā)現(xiàn)，認為影響很大或影響很小的各占40%。由此可見，不少學生對能親手開展生物實驗是抱有支持傾向的。

有關于新高考模式與當前實驗教學的關系調研，多數(shù)學生反映，教師在教學中確實非常重視實驗教學，他們每次講評作業(yè)或試卷時，會花較多的時間去分析實驗題，歸納解實驗題的方法，并告知實驗在高考中的重要性。但是，仍有51%的學生認為有必要開展實驗操作，有34%的學生認為《考試說明》列出的實驗有必要前往實驗室操作。從整體情況來看，高考在實驗教學中的導向作用還是清晰可見的。

（二）積極影響

根據(jù)上述調研結果與分析可知，新高考模式對高中生物實驗教學的影響是多方面的，在積極影響方面可總結如下：

1.持續(xù)發(fā)揮著積極導向作用

新高考模式愈發(fā)注重對學生綜合素質的培養(yǎng)與提升，實驗探究與操作作為有效培養(yǎng)學生創(chuàng)新探索精神，隨著新高考模式的全面落實，能夠有效引導教師在實際教學中落實生物實驗教學。從近幾年生物高考試題來看，實驗題所占分值在25%左右，這使得教師不僅在思想上重視實驗教學，也需要在日常教學行為上重視實驗教學。具體表現(xiàn)為：在生物教學過程中明確告知實驗在高考中的重要性；生物試卷講評過程中，在實驗題分析與講解方面投入的時間較多，幫助學生歸納實驗題方法，但手動操作仍相對較少。

2.有效減少實驗教學的短視行為

新高考模式開始考查學生的基本生物實驗技能，在高考改革的導向作用下，生物實驗教學次數(shù)與質量均將有序提升。在“3+1+2”高考模式下，生物教師需要重新制定教學目標，不僅要參考最新課標與高考評價體系要求，也要充分考量課本基礎知識與會考材料，結合學生實際情況確定生物實驗教學方案。在教學方式方面，原本單一的教學方式逐漸得到改善，新一代信息技術在生物實驗教學中的應用成為未來教學改革的主要方向。而且，調研教師反映學生學習生物學科的積極性有所提高，尤其在生物實驗操作方面，課堂狀態(tài)與完成質量均得到良好改善與提升。

（三）教學挑戰(zhàn)

1.實驗條件不足

根據(jù)上述教師調研結果可知，除了教學課時緊張以外，影響生物實驗教學開展的主要因素是學?，F(xiàn)有實驗條件不夠完善與先進，難以滿足多種類型的實驗教學，而造成這一現(xiàn)狀的主要原因是長時間落實的傳統(tǒng)高考模式。傳統(tǒng)文理分科教學模式下，生物學科分值相對較低，導致該學科在學生心中的學習地位也相對偏低。久而久之，學校、教師與學生逐漸不重視生物實驗，即便學生認為實驗充滿趣味，但在分數(shù)的壓力下，仍只有較少的實驗操作機會。但是在新高考模式下，生物學科分值恢復100分，學科地位上升，選考生物的學生明顯增多，在該情況下，原本的實驗設備無法滿足學生生物學習需求，難以開展高質量的生物教學。

2.教學模式需待創(chuàng)新

人教版高中生物實驗教學內容較多，以往的實驗模式需要花費較多的課堂時間，尤其在課堂演示、學生操作等環(huán)節(jié)，突發(fā)因素較多，且伴隨一定的危險情況。所以，新高考模式對高中生物實驗教學帶來的挑戰(zhàn)是創(chuàng)新生物實驗教學模式，如虛擬現(xiàn)實VR、增強現(xiàn)實AR等技術，依托于虛擬實驗環(huán)境減少實驗材料的消耗，提高生物實驗教學安全性[2]。同時，在虛擬教學環(huán)境下，學校可借此時機快速補充生物實驗器材、設備與材料等，加強實驗環(huán)境建設，實現(xiàn)線上、線下生物實驗的良好銜接，提高生物實驗教學質量。

三、新高考模式下高中生物實驗教學優(yōu)化策略

（一）加大力度建設硬件基礎

根據(jù)上述影響分析可知，在新高考模式下，為提升高中生物實驗教學質量，滿足學生對該學科實驗學習的需求，應大力完善高中生物實驗硬件設施，改變傳統(tǒng)高考模式下的物質基礎建設理念，從學生學習需求出發(fā)，做好生物實驗教學的硬件設施保障。

具體而言，基于新高考對生物實驗教學的要求，適當增加生物實驗基礎設施建設投入，包括資金投入與資源投入，然后根據(jù)教材內容、教學重難點等，及時添置生物實驗器材，保證其先進性與多樣性。包括實驗滴管、顯微鏡、酒精燈、培養(yǎng)皿等，定期保養(yǎng)、維護實驗器材，避免造成閑置與浪費。在條件允許的情況下，還可以搭建智能生物實驗室，通過虛擬現(xiàn)實技術平臺的應用，以及希沃白板等多媒體教學設備，為生物教師開展實驗教學提供便利，增強實驗教學的直觀性。在零風險的環(huán)境下加深學生對生物學知識的理解，提高他們的運用能力。

（二）優(yōu)化生物實驗細則

為使高中生物實驗教學滿足新高考要求，教師應優(yōu)化生物實驗細則，綜合分析實驗標準與教材內容，根據(jù)學生學情設計、制定，保證生物實驗教學效果，提高學生學習效率。

以人教版高中生物必修二中的《DNA分子的結構》一章實驗教學為例。對于人教版教材，該章節(jié)涉及的生物實驗為“DNA雙螺旋結構模型生物實驗”，實驗教學過程中，為使學生了解DNA分子結構特點，并順利構建分子模型，教師可根據(jù)學生學情，適當簡化實驗內容，降低操作難度，層次化加深學生理解，避免打擊學生生物學習信心。比如，在實驗開始前，教師可要求學生以小組為單位，準備實驗材料（兩根細鐵絲、兩個硬塑方框、兩根粗鐵絲、適中顏色的長方形塑料片、拖桿球形塑料片、訂書釘?shù)龋?；要求學生根據(jù)教材內容與實驗目標，結合所學知識設計實驗步驟，完成從脫氧核苷酸模型到DNA分子雙螺旋結構模型的細化與過渡；根據(jù)具體計劃與操作規(guī)范，動手實驗，以此得到目標模型；最后總結實驗過程與結論[3]。在生物實驗細則的制定與嚴格遵守下，學生將直觀了解到每項實驗的具體內容和操作步驟，提高其實驗操作的效率。需要注意的是，學生動手操作過程中，教師要走下講臺加強觀察與引導，以此保證實驗教學效果。

（三）創(chuàng)新生物實驗教學方法

由于生物實驗類型相對較多，同時差異化的實驗思路與操作方法，難免影響學生的生物實驗學習體驗。所以，為促使學生形成多維度、多層次的生物學習思維，教師應充分結合時代發(fā)展特色，基于新高考模式創(chuàng)新高中生物實驗教學方法。

1.聯(lián)系生物實踐的情境化教學

新高考模式下，生物實驗教學受到的關注度將持續(xù)上升，為強化學生對生物學原理的認知，教師應利用自身豐富的教學經(jīng)驗，聯(lián)系學生生活實際開展情境化實驗教學。以人教版高中生物選擇性必修三中的“發(fā)酵工程及其應用”為例，教師可選擇食品工業(yè)應用角度，根據(jù)學生感興趣的方向指導學生開展釀造等實驗操作，條件允許情況下可組織學生參觀廠區(qū)，加深學生對發(fā)酵工程應用知識的理解。

2.深耕現(xiàn)代信息技術融合創(chuàng)新

在教育信息化2.0時代背景下，教師可利用人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術，將具體的生物實驗操作與現(xiàn)代信息技術有機融合，提高生物實驗教學效果。以人教版高中生物必修二中的“基因突變和基因重組”為例，教師可使用虛擬現(xiàn)實設備幫助學生理解較為抽象的生物知識，讓學生在實際操作下多角度觀察、思考基因突變過程，并在虛擬環(huán)境中完成基因突變生物實驗操作，然后在自身操作與直觀觀察下，總結基因突變概念。一方面鍛煉學生主動探索的意識與能力，另一方面提升生物實驗教學效率與效果。

結束語

綜上所述，在高考改革背景下，為提高高中生物實驗教學質量，應積極響應新高考模式的要求，明確其在教學模式、重視程度、軟硬件設施等方面的影響，以此為基礎加強生物實驗硬件建設、優(yōu)化生物實驗細則、創(chuàng)新生物實驗教學方法，以此滿足學生生物學習需求。

參考文獻

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