文 /張長(zhǎng)山

引 言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分，對(duì)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)及能力的培養(yǎng)有著顯著的優(yōu)勢(shì)。在新課程改革背景下，教師必須不斷改進(jìn)、創(chuàng)新教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，使他們充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作與知識(shí)探究，最終提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。目前，高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然存在較多的問(wèn)題，這就需要教師明確并著手解決這些問(wèn)題，探尋有效的教學(xué)策略，提高高中生物學(xué)教學(xué)的質(zhì)量與效率。

一、高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

新課程改革推動(dòng)了高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，教師和學(xué)生也開(kāi)始重視高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值。教師積極引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究，能夠充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)上的自主性。然而，在當(dāng)前的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然不能滿足培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求。

（一）部分教師缺乏教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

受傳統(tǒng)教育模式的影響，部分高中生物學(xué)教師很少在課堂上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，導(dǎo)致學(xué)生接受生物學(xué)知識(shí)的途徑較為單一。實(shí)驗(yàn)屬于一種實(shí)踐活動(dòng)，教師只有給予學(xué)生真切的體驗(yàn)與視覺(jué)沖擊，才能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提升教學(xué)效率。目前，大多數(shù)教師并不能將生物學(xué)知識(shí)與生活實(shí)踐很好地結(jié)合起來(lái)，教學(xué)依然以課堂講授為主。這導(dǎo)致學(xué)生的參與積極性不高，教學(xué)效果自然也不夠理想。

（二）部分教師的教學(xué)觀念有待更新

隨著新課程改革的持續(xù)推進(jìn)，應(yīng)試教育的弊端已經(jīng)充分顯現(xiàn)出來(lái)?；诖?，教師需要及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，加強(qiáng)對(duì)教學(xué)模式的創(chuàng)新，推動(dòng)現(xiàn)代教育的發(fā)展進(jìn)程。目前，部分高中生物學(xué)教師仍然沿用傳統(tǒng)講授式的教學(xué)方法，在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中基于教材與板書(shū)進(jìn)行機(jī)械的講解。這樣一來(lái)，學(xué)生往往難以在短時(shí)間內(nèi)掌握教學(xué)重難點(diǎn)，記憶不夠深刻。同時(shí)，這一教學(xué)模式可能進(jìn)一步拉大學(xué)生在生物學(xué)學(xué)習(xí)能力上的差距，降低部分生物學(xué)學(xué)習(xí)能力薄弱學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而影響整體的教學(xué)效果[1]。

（三）學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱

其實(shí)自小學(xué)開(kāi)始，學(xué)生便或多或少地接觸到一些生物學(xué)知識(shí)。在初中階段，生物學(xué)以一門(mén)單獨(dú)的課程呈現(xiàn)在學(xué)生面前，要求學(xué)生掌握相關(guān)的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。但初中階段生物學(xué)課程并不屬于中考范疇，師生對(duì)其重視程度不高。這就導(dǎo)致學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差，他們很難對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行有效理解，也難以跟上教師的教學(xué)進(jìn)度，同時(shí)還容易產(chǎn)生注意力不集中的問(wèn)題，從而影響到最終的課堂教學(xué)效果[2]。

（四）生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一

部分教師在開(kāi)展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)往往墨守成規(guī)，按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即采用“講臺(tái)講解+實(shí)驗(yàn)”的形式完成教學(xué)。學(xué)生在座位上觀察學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)，失去了動(dòng)手機(jī)會(huì)，逐漸削弱了對(duì)生物學(xué)學(xué)科研究的意識(shí)。這種形式讓原本生動(dòng)、形象的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得枯燥乏味，究其根本是教師缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索創(chuàng)新。教師陳舊的教學(xué)方式會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)科形成積極探究的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，這與《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中規(guī)定的生物學(xué)教學(xué)的目標(biāo)相背離。

（五）學(xué)生參與積極度不高

基于現(xiàn)階段對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的分析，傳統(tǒng)的教學(xué)方式根本無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。這就導(dǎo)致學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)科失去探究的主動(dòng)性?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》重視學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，要求將課堂還給學(xué)生。然而，部分教師習(xí)慣性地將自己定位成知識(shí)的傳播者，強(qiáng)調(diào)自己的主體作用，忽視了對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。如果學(xué)生失去教學(xué)中的主體地位，不但教育資源會(huì)造成浪費(fèi)，而且教師也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探索能力。

二、新課程改革背景下高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

在高中生物學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的組成部分。有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的深入理解和有效運(yùn)用，還能提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的知識(shí)探究能力和自主學(xué)習(xí)能力。

（一）完善準(zhǔn)備工作，確保實(shí)驗(yàn)的有效性

提升創(chuàng)新能力是《課程標(biāo)準(zhǔn)》中生物學(xué)學(xué)科教學(xué)的基本目標(biāo)之一。在傳統(tǒng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)生不斷重復(fù)教學(xué)大綱及高考重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅是圍繞應(yīng)試教育開(kāi)展，忽視了創(chuàng)新能力的發(fā)展?；凇墩n程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程加強(qiáng)對(duì)教學(xué)過(guò)程的優(yōu)化，利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的好奇心，能夠使學(xué)生保持對(duì)生物學(xué)學(xué)科的熱情，感受到生命的力量。與同樣以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)及物理學(xué)科相比，生物學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)過(guò)程更易受到環(huán)境、天氣等外界因素的影響，并且在獲取實(shí)驗(yàn)材料過(guò)程中也會(huì)受到季節(jié)或時(shí)間更迭等的影響，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程過(guò)長(zhǎng)。因此，高中生物學(xué)教師必須在課堂實(shí)驗(yàn)開(kāi)展前充分考慮各項(xiàng)影響因素，提前準(zhǔn)備好各種實(shí)驗(yàn)材料，切實(shí)提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。其中關(guān)于實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備，一般情況下需要教師確保其新鮮度，切莫保存過(guò)長(zhǎng)時(shí)間[3]。還有就是實(shí)驗(yàn)材料的獲取方式，一種可選擇進(jìn)入市場(chǎng)直接購(gòu)買(mǎi)，如進(jìn)行“細(xì)胞壁分離”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師直接購(gòu)買(mǎi)一些新鮮洋蔥即可；另一種是有嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)要求的材料，這種材料通常需要特殊渠道才可獲得，這時(shí)教師可選擇一些具有相同性質(zhì)的代替品。這不僅不會(huì)過(guò)多影響實(shí)驗(yàn)效果，還可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程。例如，在進(jìn)行“探究溫度對(duì)淀粉酶影響”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以用唾液代替淀粉酶，分別將裝有淀粉溶液的1、2、3號(hào)試管和唾液的①、②、③試管放到0℃、37℃、100℃水中預(yù)熱，然后將相同溫度的淀粉溶液和唾液混合。靜止幾分鐘后，教師再向試管中滴幾滴碘液，這樣通過(guò)溶液的顏色變化，學(xué)生就能夠直觀地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（二）優(yōu)化環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上，教師不可一味照搬書(shū)上的經(jīng)驗(yàn)。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)十分強(qiáng)調(diào)對(duì)時(shí)間的把握，需要學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成全部的實(shí)驗(yàn)步驟，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開(kāi)分析、記錄與觀察。針對(duì)上述要求，教師要對(duì)所在地區(qū)的氣候與環(huán)境做到準(zhǔn)確把握，科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)與學(xué)習(xí)方向的引導(dǎo)，使其順利完成各個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)。同時(shí)，教師還應(yīng)告知學(xué)生不可脫離課本展開(kāi)學(xué)習(xí)，但要加強(qiáng)創(chuàng)新，善于利用課本知識(shí)來(lái)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)進(jìn)行及時(shí)探究[4]。另外，每個(gè)學(xué)生的動(dòng)手能力也是存在差異性的，一些學(xué)生可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間或重復(fù)操作才能得出結(jié)果，過(guò)程中不可避免地會(huì)造成資源浪費(fèi)，這就需要教師加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的巡查，面對(duì)操作不規(guī)范或遇到問(wèn)題的學(xué)生要及時(shí)糾正與指導(dǎo)，以此提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。

以“細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)為例，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要多次漂洗細(xì)胞，經(jīng)歷的時(shí)間較長(zhǎng)。為有效利用課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間，教師要提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，在課上直接從染色這一環(huán)節(jié)開(kāi)始，在縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間的同時(shí)，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，檢驗(yàn)自身知識(shí)的掌握情況。

（三）強(qiáng)化主體作用，激發(fā)學(xué)生的探究欲

在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)依照《課程標(biāo)準(zhǔn)》的具體要求進(jìn)行教學(xué)方法的改進(jìn)，完善教學(xué)手段，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性。新課程改革明確要求學(xué)科教學(xué)應(yīng)由關(guān)注“學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)”向“學(xué)習(xí)知識(shí)的學(xué)生”轉(zhuǎn)變，即突出學(xué)生的主體地位，將課堂主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，讓學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，展開(kāi)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的探究，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率[5]。

例如，在教學(xué)“細(xì)胞的分化”一課時(shí)，教師可采取引入游戲的方法，充分吸引學(xué)生的注意力。教師可應(yīng)用奧爾夫道具及音樂(lè)模擬細(xì)胞游戲，讓部分學(xué)生來(lái)模仿細(xì)胞，而其則模擬細(xì)胞的主導(dǎo)者，通過(guò)播放音樂(lè)和敲打手鼓體現(xiàn)細(xì)胞不斷增殖的特點(diǎn)，并且要求學(xué)生模仿細(xì)胞不斷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，在分化時(shí)逐漸增加學(xué)生數(shù)量，告知學(xué)生這便是與細(xì)胞分化相似的過(guò)程。這能夠在營(yíng)造良好教學(xué)氛圍、調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)積極性的同時(shí)，加深其對(duì)知識(shí)的理解與記憶，使其理解細(xì)胞增殖的過(guò)程，激發(fā)其對(duì)相關(guān)知識(shí)的深入探究。

（四）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)資源，引導(dǎo)學(xué)生參與

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)資源包括實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師要以提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的針對(duì)性為目標(biāo)，通過(guò)多重考量對(duì)比，進(jìn)行資源整合。實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要是指實(shí)驗(yàn)操作的氛圍，即教師要積極引導(dǎo)，而學(xué)生要主動(dòng)參與，這樣的實(shí)驗(yàn)操作才會(huì)使教學(xué)更高效[6]。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是教師針對(duì)不同群體學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行的規(guī)劃設(shè)計(jì)，主要是為學(xué)生提供更多、更合適的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)條件一般指學(xué)校在實(shí)驗(yàn)硬件、軟件方面的建設(shè)情況；教師要根據(jù)教學(xué)需要，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生有更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

例如，在教學(xué)“細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性”一課時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，開(kāi)展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：首先是多種細(xì)胞材料、纖維鏡、制作臨時(shí)裝片等實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備；其次是復(fù)習(xí)顯微鏡的使用方法，由低倍鏡向高倍鏡轉(zhuǎn)換的操作方法；最后通過(guò)簡(jiǎn)圖的形式將觀察的結(jié)果進(jìn)行展示。在實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生能夠積極參與，而且可以圍繞實(shí)驗(yàn)結(jié)果開(kāi)展集體討論，從而順利完成教師布置的任務(wù)，展示實(shí)驗(yàn)成果，達(dá)成學(xué)習(xí)共識(shí)。教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作的設(shè)計(jì)，不僅能夠使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中積極探討、互動(dòng)學(xué)習(xí)與研究，充分調(diào)動(dòng)其參與實(shí)驗(yàn)的積極性，還能夠活躍課堂氣氛，使課堂教學(xué)更高效。

（五）運(yùn)用多媒體技術(shù)，為學(xué)生提供生動(dòng)的指導(dǎo)

現(xiàn)代教育發(fā)展要求教師在學(xué)科教學(xué)中積極運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，對(duì)學(xué)科教學(xué)產(chǎn)生良好的輔助教育作用，高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不例外。以往的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是教師基于教材口頭講述實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)等，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中總是遇到各種問(wèn)題。這時(shí)，教師不妨運(yùn)用多媒體技術(shù)向?qū)W生展示圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)音頻等內(nèi)容，給予學(xué)生視覺(jué)的沖擊，并激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而有序開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作。例如，在教學(xué)“細(xì)胞分裂”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)前播放一段相關(guān)的Flash動(dòng)畫(huà)，形象呈現(xiàn)出細(xì)胞的具體分裂過(guò)程。這時(shí)教師再加以簡(jiǎn)單講解，讓學(xué)生更透徹地理解相關(guān)內(nèi)容。

另外，教師通過(guò)應(yīng)用多媒體技術(shù)，還可以更多地滲透一些生物學(xué)知識(shí)與技能，從而拓寬學(xué)生的知識(shí)面，為學(xué)生未來(lái)的生物學(xué)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)，進(jìn)而提高其生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在教學(xué)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”時(shí)，教師可以結(jié)合多媒體模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。在對(duì)植物失水和吸水的實(shí)驗(yàn)中，教師可以提出諸多問(wèn)題，如“為什么漏斗內(nèi)的液面會(huì)升高？”“如果換成紗布，會(huì)有怎樣的結(jié)果呢？”學(xué)生可以帶著這些問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)觀察，并在觀察中進(jìn)行討論和驗(yàn)證，從而達(dá)成學(xué)習(xí)共識(shí)。教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，讓學(xué)生就實(shí)驗(yàn)操作提出問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索的熱情。教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還可以組織學(xué)生探討、互動(dòng)與交流，或利用模擬實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提出思考題，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上有針對(duì)性地進(jìn)行討論，并依據(jù)討論結(jié)果來(lái)質(zhì)疑教師的問(wèn)題，從而幫助學(xué)生快速進(jìn)入思考的狀態(tài)，營(yíng)造課堂學(xué)習(xí)的氛圍。教師要引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作，將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作為整個(gè)教學(xué)的突破點(diǎn)，提升學(xué)生的積極性與主動(dòng)性。

結(jié) 語(yǔ)

在新課程改革背景下，創(chuàng)新高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段是教育改革的必然要求。教師需要認(rèn)識(shí)到當(dāng)前高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，完善準(zhǔn)備工作，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生的主體作用；運(yùn)用多媒體技術(shù)有效地解決問(wèn)題，從而提升教學(xué)效率。同時(shí)，教師還要注重培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，讓學(xué)生在未來(lái)的生活與學(xué)習(xí)中能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題與解決問(wèn)題，做到學(xué)以致用。