基于培養(yǎng)科學(xué)探究能力的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

摘 要：隨著素質(zhì)教育的核心理念深入人心，根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，筆者發(fā)現(xiàn)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用。本文通過(guò)調(diào)查貴州省某中學(xué)的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，從學(xué)校、教師、學(xué)生三個(gè)層面進(jìn)行深入分析和探討，進(jìn)而提出基于培養(yǎng)科學(xué)探究能力的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，以期為提升高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；科學(xué)探究；教學(xué)策略

文章編號(hào)：1003-7586（2024）09-0054-03 中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中生物學(xué)學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力具有重要作用。 ［1］實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠充分利用學(xué)生在課堂上所學(xué)的生物學(xué)理論知識(shí)，分析并解決實(shí)際生產(chǎn)生活中的生物學(xué)現(xiàn)象及問(wèn)題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，其地位不容忽視。 ［2］

2 高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查與分析

2.1 調(diào)查問(wèn)卷設(shè)計(jì)與信效度分析

本文以貴州省六盤(pán)水市某中學(xué)為例，隨機(jī)抽取該校119名學(xué)生發(fā)放《高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力調(diào)查問(wèn)卷》，回收調(diào)查問(wèn)卷114份，回收率為95.8％，問(wèn)卷有效率達(dá)100％。問(wèn)卷一共設(shè)置19道題目，其中18道為單項(xiàng)選擇題，1道為開(kāi)放式論述題。筆者利用SPSS軟件對(duì)回收的114份問(wèn)卷進(jìn)行信效度分析，結(jié)果如表1、表2所示。該調(diào)查問(wèn)卷的克隆巴赫Alpha系數(shù)和KMO值分別為0.728、0.708，表明其信效度良好；經(jīng)巴特利特球形檢驗(yàn)，顯著性得分小于0.05，說(shuō)明本問(wèn)卷數(shù)據(jù)效度良好。

2.2 高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

2.2.1 學(xué)生對(duì)于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的感受和看法

本文調(diào)查了該校學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間分配的感受情況，84.21％的學(xué)生認(rèn)為教師設(shè)置的實(shí)驗(yàn)時(shí)間相對(duì)較合理，15.79％的學(xué)生則認(rèn)為理論講解時(shí)間過(guò)多（見(jiàn)圖1）。從學(xué)生喜歡的實(shí)驗(yàn)類型可以看出，偏好設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生占有最多比例，說(shuō)明平時(shí)在理論課的熏陶下，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)茌^大程度引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望（見(jiàn)圖2）。由此結(jié)果可以看出，教師在設(shè)計(jì)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)在開(kāi)展演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，盡可能多進(jìn)行綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

2.2.2 學(xué)生在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的表現(xiàn)

學(xué)生在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的行為表現(xiàn)調(diào)查結(jié)果表明，95.61％的學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)持積極態(tài)度（見(jiàn)圖3），87.72％的學(xué)生具備獨(dú)立完成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力（見(jiàn)圖4），98.24％的學(xué)生能夠在面對(duì)實(shí)驗(yàn)意外情況時(shí)獨(dú)自或在外界的幫助下靈活處理（見(jiàn)圖5）。由此說(shuō)明學(xué)生樂(lè)于參與生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并且能夠在一定程度上提升自身的思維能力、合作能力和溝通能力。但仍有少部分學(xué)生無(wú)法獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)或無(wú)法處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的突發(fā)狀況，這就需要教師采取有效措施提供幫助。

2.2.3 學(xué)生對(duì)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式的喜好

教師通過(guò)調(diào)查學(xué)生對(duì)考核方式的喜好，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生更喜歡動(dòng)手操作和筆試相結(jié)合的考核方式（見(jiàn)圖6），此考核方法也比較契合目前的新課程改革理念“教師在平時(shí)教學(xué)中不能僅關(guān)注筆試這種終結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)果，應(yīng)多考慮過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合性評(píng)價(jià)方式”。此外，還有少部分學(xué)生不希望參與考查，原因是多方面的，其中包括學(xué)生的科學(xué)探究能力沒(méi)有得到充分鍛煉，因而抗拒展現(xiàn)自身的實(shí)驗(yàn)水平。

為改進(jìn)這一問(wèn)題，教師應(yīng)在平時(shí)教學(xué)中給學(xué)生提供充分的實(shí)操空間和時(shí)間，并及時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋，以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和主動(dòng)性。在該維度的開(kāi)放式論述題調(diào)查中，大部分學(xué)生有如下積極反饋：①希望增加高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時(shí)量，以獲得更多的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐操作；②學(xué)校能夠購(gòu)置一些新的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)試劑；③不拘泥于教材內(nèi)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以適當(dāng)拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

綜上所述，目前高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總體現(xiàn)狀良好，但仍有部分學(xué)生持消極態(tài)度。這就需要教師從多個(gè)層面深究原因，以便采取有效措施，提高生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率。

3 高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍有不足的原因

3.1 學(xué)校層面

筆者通過(guò)對(duì)貴州省六盤(pán)水市某中學(xué)的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該校實(shí)驗(yàn)室存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備老化、所需試劑庫(kù)存不足、常規(guī)儀器設(shè)備配備不足等硬性問(wèn)題。此外，“重理論、輕實(shí)踐”的應(yīng)試教學(xué)理念根深蒂固，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的課時(shí)被嚴(yán)重壓縮。同時(shí)，筆者經(jīng)了解發(fā)現(xiàn)，該學(xué)校只在高一年級(jí)開(kāi)設(shè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力無(wú)法得到切實(shí)有效的鍛煉，進(jìn)而影響了學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 教師層面

部分教師在開(kāi)展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，仍然采用“以教師為中心”的教學(xué)理念，沒(méi)有將課堂的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。因此，大多實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍以教師演示的方式開(kāi)展，減少了學(xué)生實(shí)踐操作機(jī)會(huì)。

部分教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展流于表面，不愿意付出更多的時(shí)間和精力設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，采取“能講就講，能不動(dòng)手就不動(dòng)手”的教學(xué)方式，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣逐漸降低。

3.3 學(xué)生層面

學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度是影響生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的主要因素。部分學(xué)生沒(méi)有端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度，對(duì)待實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過(guò)程不認(rèn)真或僅機(jī)械性地按照教材要求進(jìn)行操作，缺乏主動(dòng)思考能力。同時(shí)，儀器設(shè)備、試劑、場(chǎng)地等硬性條件的限制使部分學(xué)生產(chǎn)生心理落差，最終對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生抵觸心理。

4 有效開(kāi)展高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

4.1 改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件

學(xué)校作為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)者，應(yīng)高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展和改進(jìn)，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要作用，積極改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，并制定嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)教學(xué)制度及實(shí)驗(yàn)室安全管理制度，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)體系，增設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)，為實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展提供有力保障。

4.2 更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和方式

教師作為高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引導(dǎo)者，需要與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念和方式。教師要開(kāi)拓教學(xué)視野，注重學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的自主發(fā)展能力。 ［3］教師還要積極響應(yīng)“三新”教學(xué)改革，采取個(gè)人自評(píng)、小組互評(píng)、過(guò)程評(píng)價(jià)以及教師評(píng)價(jià)等多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的表現(xiàn)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。教師可以根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，通過(guò)建立實(shí)驗(yàn)興趣小組、科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)等方式，實(shí)施個(gè)性化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生合作探究的精神和能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要秉持“以學(xué)生的發(fā)展為中心”的教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變教師角色定位，將教學(xué)方式從講授變?yōu)橐龑?dǎo)。教師還可針對(duì)預(yù)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，采取以問(wèn)題為導(dǎo)向、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施的教學(xué)方式，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。 ［4］

4.3 提高生物學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，學(xué)習(xí)興趣是其投入生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的動(dòng)力。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，可以引入科學(xué)史材料激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；也可引入生活化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例，使學(xué)生深刻感受到可以應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決日常生活中的問(wèn)題、詮釋生命現(xiàn)象，逐漸引導(dǎo)其對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣。由此，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)平時(shí)觀察到的生活現(xiàn)象提出合理問(wèn)題、做出合理假設(shè)，并與他人合作設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，最終得出結(jié)論，同時(shí)在教師的引導(dǎo)下

開(kāi)展實(shí)踐反思交流會(huì)，共同提高科學(xué)探究能力。

5 結(jié)語(yǔ)

在“三新”教學(xué)改革的背景下，高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸受到重視，成為培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)不可或缺的教學(xué)課程。綜上所述，從學(xué)校、教師和學(xué)生三個(gè)層面確保高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展及其綜合素質(zhì)的有效提升。

參考文獻(xiàn)

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