摘 要：實驗教學(xué)對于提升學(xué)生的生物學(xué)素質(zhì)、培育創(chuàng)新思維以及增強操作技能具有重要作用。本文聚焦于新課程標準下，對高中生物學(xué)實踐教學(xué)進行了深度的反思與討論，分析了目前的教學(xué)現(xiàn)狀、意義，并提出了相應(yīng)的改善建議，旨在提高高中生物的教學(xué)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：高中生物；新課標；教學(xué)實踐

在教育改革持續(xù)深化的過程中，以新課程標準為背景，高中生物實驗教學(xué)的重要性日漸突出。實踐教學(xué)模式對于學(xué)生生物科學(xué)素質(zhì)的提升、創(chuàng)新思維的激發(fā)以及操作技能的增強具有顯著作用。在當前的高中生物實驗教學(xué)中，存在眾多挑戰(zhàn)，例如教育資源匱乏、師資實踐技能不足等問題。本研究論文的目的在于對新課程標準下的高中生物學(xué)實踐教學(xué)情況、存在的難題以及改善方案進行深入分析，期望為高中生物學(xué)實踐教學(xué)的有效發(fā)展提供有價值的借鑒。

一、高中生物實驗教學(xué)存在的不足

（一）實驗設(shè)備與材料不足，影響實驗效果

在開展高中生物學(xué)實驗課程時，常面臨實驗器械及耗材的缺失，這一狀況廣泛存在，并對教學(xué)活動造成了影響。在一些學(xué)校中，受制于財政預(yù)算的約束，實驗用具的購置數(shù)量不足，致使學(xué)生在開展實驗活動時不得不采取共享的方式，這種做法不僅讓實驗的流暢性和效率大打折扣，而且因為頻繁使用，還可能縮短設(shè)備的正常使用周期。在實驗過程中，所使用的物料品質(zhì)不一，某些可能已受污染或發(fā)生質(zhì)量變化，此類問題會對實驗所得數(shù)據(jù)的精確度產(chǎn)生直接影響，在實驗指導(dǎo)手冊中，所列出的物質(zhì)消耗常常缺乏精確度，這使得實驗者在操作過程中難以準確操控變量，進而對實驗成果產(chǎn)生了不利的影響，高中生物實驗教學(xué)的質(zhì)量受到關(guān)鍵限制，源于所配備的實驗器材及其所需物資的短缺。

（二）實驗教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)，學(xué)生實踐能力培養(yǎng)不足

在目前針對高中生物的課程施教過程中，實踐操作的課程與理論學(xué)習(xí)課程常常分離，在講授理論概念的過程中，教師往往過分強調(diào)理論框架的完備性，卻較少將理論與實踐操作相結(jié)合的教學(xué)活動聯(lián)系起來。在學(xué)習(xí)理論知識的過程中，學(xué)生往往難以將抽象概念與實驗現(xiàn)象相結(jié)合，從而影響了學(xué)習(xí)的興趣和成效。在實驗教學(xué)過程中，教師主要關(guān)注操作步驟的教授，卻忘了向?qū)W生闡述實驗原理及科學(xué)方法，這使得學(xué)生對實驗現(xiàn)象缺乏深入理解與分析，在實際問題面前，學(xué)生往往無法有效利用所學(xué)知識進行解決，這反映了他們在實踐能力培養(yǎng)方面的不足，而這種能力的缺乏，又與學(xué)習(xí)中存在的脫節(jié)現(xiàn)象密切相關(guān)。

（三）實驗教學(xué)評價體系不完善，難以激發(fā)學(xué)生積極性

目前的狀況是，針對高中生物實驗教學(xué)的評價機制存在缺陷，其不健全性主要體現(xiàn)在若干關(guān)鍵領(lǐng)域。在教育評價中，單一的衡量準則是實驗技能的執(zhí)行度和得到結(jié)果的精確度，卻忽略了解決問題和創(chuàng)新思考能力的培養(yǎng)，采用此種評價機制，學(xué)生傾向于忽略實驗探索與思維訓(xùn)練，單純追求成績上的卓越，在當前的評價模式中，過度依賴教師進行的主觀評價，導(dǎo)致客觀性與公正性的缺失。評價的反饋機制若未能及時提供，將使學(xué)生無法洞察自身的缺陷，進而干擾其學(xué)習(xí)的連續(xù)性和改進過程，在實驗教學(xué)的評價體系存在缺陷的情況下，難以喚起學(xué)生的主動參與意愿，這對他們科學(xué)素質(zhì)的提高及實際操作技能的發(fā)展均不利[1]。

二、新課標背景下優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)的意義

（一）提升學(xué)生的實踐操作能力

在遵循新課程標準的前提下，對高中生物實驗課程進行教學(xué)優(yōu)化，首要任務(wù)是增強學(xué)生實驗技能的實際操作水平，學(xué)生通過實驗方式，實現(xiàn)了生物學(xué)理論認識與實踐技能的融合，極大地深化了對于生物學(xué)概念的理解深度。在實驗課上，學(xué)生通過親自操縱儀器，檢驗各種條件下的結(jié)果，進而鍛煉實踐技能，同時增強了對實驗現(xiàn)象的觀察及問題分析技能。

（二）促進學(xué)科知識的綜合運用

在高中階段，對生物學(xué)實驗教學(xué)進行優(yōu)化，可以有效推動學(xué)生對學(xué)科知識進行綜合運用。在實驗教學(xué)過程中，學(xué)生需運用生物學(xué)領(lǐng)域的知識來處理具體問題，這促使他們把零散的知識點有機結(jié)合，構(gòu)建起一套完整的知識結(jié)構(gòu)。在探索光合作用的過程中，學(xué)生需借助相關(guān)領(lǐng)域如植物生理學(xué)及化學(xué)的基本原理，實施跨越不同學(xué)科邊界的實驗方案，能助力學(xué)生構(gòu)建全面思維框架，并提升其多方面技能的應(yīng)用水平，學(xué)生通過解決遇到的問題，有效提升了創(chuàng)新思考與實際操作的能力。

（三）強化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與探究精神

在遵循新課程標準的前提下，對高中生物實驗教學(xué)進行改進，這對于提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和加強其探究意識具有至關(guān)重要的作用。在實驗教學(xué)過程中，學(xué)生須遵循科學(xué)方法，對待實驗流程必須嚴謹，此種方式有利于培育他們嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度及治學(xué)精神，在開展實驗活動的過程中，學(xué)生遭遇了眾多不確定性與挑戰(zhàn)，他們必須持續(xù)地進行深入探索、勇于試驗以及優(yōu)化改進，此種對真理的追尋態(tài)度，乃是科研工作的靈魂。

三、新課標背景下高中生物實驗教學(xué)的策略

（一）強化實驗設(shè)計與操作技能的培養(yǎng)

在新課程標準的指導(dǎo)下，針對高中生物學(xué)實驗，一種具體的教學(xué)方法是重點加強學(xué)生實驗方案的設(shè)計與實施技巧訓(xùn)練，教師需指導(dǎo)學(xué)生深入解析實驗之根本原理，詳述實驗的目標、原理、程序及留心事宜，令學(xué)生把握實驗之基礎(chǔ)學(xué)問。為了喚起對生命科學(xué)探究的熱情，我們規(guī)劃了多種實驗方案，這些方案覆蓋了包括細胞學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)在內(nèi)的多個生物學(xué)分支領(lǐng)域，規(guī)范化地訓(xùn)練學(xué)生在實驗中的操作，借助模擬與分組實驗等多種方式，提升他們實際的實驗?zāi)芰?，促使學(xué)生獨立擬定實驗計劃，借此塑造創(chuàng)新思維以及問題解決技巧，學(xué)生通過這些方法不僅學(xué)會生物實驗的基礎(chǔ)操作，而且在實驗活動中培育出嚴格科學(xué)探究精神和團隊合作意識[2]。

例如：在“溫度如何影響酶的活性”實驗教學(xué)中，教師應(yīng)促使學(xué)習(xí)者深刻把握實驗的基本原理，在探究“溫度”對“酶活性”作用的過程中，教師將深入剖析“酶”的本質(zhì)及“酶促反應(yīng)”的特性，并解釋“溫度”是如何具體影響“酶活性”的，在對實驗的目的、基本原理、操作步驟以及相關(guān)的注意事項進行詳盡闡釋的基礎(chǔ)上，學(xué)生將能夠理解酶活性是如何受到溫度變化的顯著影響——不論是溫度過高還是過低，均會引發(fā)酶活性的降低。實驗?zāi)康模貉芯繙囟热绾巫饔糜诘矸勖复呋钚?，對理解酶動力學(xué)至關(guān)重要。實驗原理：催化淀粉分解的酶，其活性受溫度變化所影響，在指定溫度區(qū)間內(nèi)，溫度上升導(dǎo)致酶的活性作用得以提升；在超過酶最適工作溫度之后，其活性將逐步降低，最終可能導(dǎo)致完全失去活性。實驗步驟：1.分別制備若干具有不同溫度條件的水浴環(huán)境，具體溫度設(shè)定為0攝氏度、25攝氏度、37攝氏度、50攝氏度以及70攝氏度。2.將相同濃度的淀粉懸濁液，在差異性的加熱環(huán)境中分別進行處理。3.在各種溫度條件下，觀察記錄淀粉酶分解淀粉所需的時間長度。4.分析數(shù)據(jù)，得出溫度與酶活性的關(guān)系。進行實驗方案的創(chuàng)制，涵蓋多種類別的研究試驗，在探索溫度對酶活性影響的研究實驗里，通過設(shè)定一系列溫度梯度，如0℃、10℃至70℃，引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄酶活性隨溫度變化的規(guī)律，此舉旨在激發(fā)他們從事科學(xué)實驗的熱情。規(guī)范化實驗操作的訓(xùn)練，是重點關(guān)注的內(nèi)容，學(xué)生通過參與模擬實驗，能夠熟悉如何操作實驗器材；通過實驗分組，學(xué)生在實際操作中增強了對實驗技巧的掌握，在開展實驗活動的過程中，教師角色是指出若干重點注意事項：精確控制水浴溫度，避免誤差，在實驗過程中，精確控制淀粉酶的用量是確保得到精確實驗數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。進行實驗時，對實驗數(shù)據(jù)進行詳盡的觀察與記錄，以保證實驗所得結(jié)果具有高度可靠性。促使自主性強的學(xué)生主動構(gòu)思實驗計劃，例如：研究者可以通過調(diào)整諸如pH值、底物濃度等實驗條件，來研究這些條件對酶活性的作用，借助此種設(shè)計方案，得以塑造學(xué)生創(chuàng)新性思維模式，并提升其面對問題時的解決技巧。

（二）融合信息技術(shù)，提升實驗教學(xué)效果

在遵循新課程標準的前提下，將信息技術(shù)手段整合進高中生物實驗課程，能夠顯著增強教學(xué)的成效，采用多媒體手段，例如視頻和動畫，使得生物學(xué)中的抽象現(xiàn)象和過程變得具體，從而促進學(xué)生對生物學(xué)知識的高效掌握，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)實驗平臺，打造仿真實驗空間，突破時間和空間的限制，使學(xué)生能夠進行實驗操作，從而提升實驗活動的吸引力及互動交流的可能性，借助信息技術(shù)手段，學(xué)生得以在全程參與的過程中獲取生物學(xué)知識，從而提升了實驗教學(xué)的直觀性與吸引力，實驗教學(xué)通過融合應(yīng)用信息技術(shù)，不僅提升了教學(xué)效果，同時也培育了學(xué)生的信息素養(yǎng)與創(chuàng)新能力[3]。

例如：在“觀察植物細胞有絲分裂”教學(xué)中，采用多媒體技術(shù)，能將復(fù)雜的有絲分裂過程具體化、形象化，便于理解和教學(xué)，借助動畫與視頻媒介，學(xué)生能形象地把握有絲分裂進程中的前期、中期、后期以及末期等各個階段，通過形象化的手段，學(xué)生能對有絲分裂的原理及其過程擁有更加深刻的認識。構(gòu)建以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的實驗平臺，打造一個具備虛擬實驗空間的系統(tǒng)環(huán)境，例如：在某個操作平臺上，學(xué)生得以開展諸如制作臨時裝片、觀察細胞有絲分裂等虛擬實驗操作，學(xué)生能夠在不受時間和空間束縛的虛擬實驗環(huán)境中，隨時開展實驗操作，從而提升實驗的趣味性和互動性。在搭建的虛擬實驗環(huán)境中，學(xué)生得以模擬制備臨時裝片的完整流程，涵蓋了解離、漂洗、染色以及制片等環(huán)節(jié)，在構(gòu)建實驗的環(huán)節(jié)中，學(xué)生能夠即時監(jiān)控細胞變異的過程，洞察有絲分裂的各個時期，實驗數(shù)據(jù)可通過該平臺進行深度分析與對比，助力學(xué)生全面理解實驗成果。信息技術(shù)被再次融入，使得學(xué)生在全身心投入的體驗過程中，能夠獲取生物學(xué)領(lǐng)域的知識，采用增強現(xiàn)實技術(shù)，將虛構(gòu)的細胞圖像與現(xiàn)實環(huán)境融為一體，使學(xué)生在觀察植物細胞有絲分裂過程中，能夠體驗到細胞分裂的動態(tài)變化，此種體驗?zāi)茱@著增強實驗的圖像呈現(xiàn)與娛樂性。在實施實驗時，教師指導(dǎo)學(xué)生運用如手機或平板電腦等便攜式電子設(shè)備，通過增強現(xiàn)實技術(shù)來觀察細胞分裂的現(xiàn)象，學(xué)生得以利用手持的數(shù)字化設(shè)備，將攝像機對焦于顯微鏡內(nèi)的細胞，從而能夠即時監(jiān)控細胞分裂過程的不同階段，采用互動式的學(xué)習(xí)模式，能夠有效點燃學(xué)生的求知欲，進而顯著增進實驗課的教學(xué)成效。最終，借助信息技術(shù)的整合運用，能夠培育學(xué)生對于信息的素質(zhì)和創(chuàng)新的技能，在實施實驗的環(huán)節(jié)中，學(xué)生須利用信息技術(shù)手段，完成數(shù)據(jù)的采集、解析與加工，此舉對于提升其信息處理能力大有幫助，在虛擬環(huán)境里，學(xué)生設(shè)計了具有創(chuàng)新性的實驗，此過程有效地鍛煉了他們的創(chuàng)新能力。

（三）注重實驗評價與反思，促進教學(xué)相長

在針對高中生物的實驗教學(xué)活動中，強調(diào)對實驗結(jié)果的評價與深入反思，是推動教與學(xué)互動增長的關(guān)鍵手段，首先，構(gòu)建包含實驗操作過程、實驗結(jié)果報告以及實驗創(chuàng)新成果等多個維度的評價架構(gòu)，以此對學(xué)生的實驗技能進行全面評定，在實驗終了之后，指導(dǎo)學(xué)生進行深入思考，對其在實驗中的有效方法與待改善環(huán)節(jié)進行梳理，進而提升實驗操作的技巧。定期組織學(xué)生開展實驗交流活動，旨在共享實驗體會，實現(xiàn)互學(xué)互進，在實驗過程中，學(xué)生通過反思改進實驗技巧，從而提升實驗成果。

例如：在“高倍顯微鏡的使用和觀察葉綠體”實驗教學(xué)中，首先，構(gòu)建一個包含多種元素的評估實驗系統(tǒng)，在實驗操作過程中，考查學(xué)生對于高倍顯微鏡的正確運用，諸如焦距的調(diào)整和光圈的改變等，在實驗報告的撰寫中，考查學(xué)生是否詳盡地記載了實驗過程、觀測到的結(jié)果以及所進行的數(shù)據(jù)解析，在探究成果的評價上，需判斷學(xué)生是否精確地觀察并認知了葉綠體的外形、散布狀況及其數(shù)量。在評價學(xué)生進行實驗操作的過程中，教師能夠監(jiān)視其在高倍顯微鏡使用過程中的動作規(guī)范性，諸如焦距的準確調(diào)節(jié)與光圈的恰當調(diào)整等，在評價實驗報告的過程中，教師能夠?qū)徱晫W(xué)生是否遵循實驗程序準確記錄，并詳細闡述所觀察到的葉綠體的形態(tài)、分布以及數(shù)量，在實驗成果評價過程中，教師能夠判斷學(xué)生是否精確地觀察到了葉綠體的各項特征，這包括其形狀、大小以及顏色等方面。在實驗階段結(jié)束后，促使學(xué)生進行自我思考與回顧，實驗參與者需歸納實驗成果與欠缺，借此提升實驗操作能力。實驗結(jié)束后，教師得以指導(dǎo)學(xué)生對既定問題進行深入思考：在實驗活動中，學(xué)生面臨何種挑戰(zhàn)？他們采取了哪些策略來克服這些挑戰(zhàn)？實驗的最終成效是否達到預(yù)定目標？若未達到，是什么因素導(dǎo)致了差異？通過深入反思，學(xué)生能夠辨識出自己在實驗執(zhí)行、現(xiàn)象觀察以及數(shù)據(jù)處理方面的短板，并據(jù)此在未來提升實驗技能。教師需定期安排學(xué)生進行實驗成果的互動討論，以此作為知識共享和學(xué)習(xí)互助的平臺。在實驗成果展示和心得分享這一環(huán)節(jié)中，教師指導(dǎo)和激勵學(xué)生參與，以促進學(xué)術(shù)交流和個人感悟的傳達，一位學(xué)者在審視葉片結(jié)構(gòu)時，注意到其中葉綠體在葉肉細胞中的分布呈現(xiàn)出不均衡狀態(tài)，據(jù)此提出了獨到觀點，學(xué)生可以開始深入交換意見，共同研究葉綠體在細胞中分布不均勻的原因。學(xué)生通過實驗的評價與反思，能夠持續(xù)地對實驗方法進行改進，從而提升實驗的成效，教師在教學(xué)過程中，能依據(jù)學(xué)生的反饋對教學(xué)方法進行調(diào)整，進而促進教與學(xué)的相互促進。

結(jié)束語

總之，在遵循新課程標準的前提下，對于高中生物課程而言，實踐活動教學(xué)是提升學(xué)生全面素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對實踐教學(xué)過程中所暴露的若干問題，須著力于教學(xué)資源的配置優(yōu)化，教師實際操作技能的提高，以及教學(xué)方法的革新，以實現(xiàn)與新課程標準的有機融合，進而推進實踐教學(xué)的發(fā)展，為了達到高中生物教學(xué)品質(zhì)的整體提高，需重視對學(xué)生實際操作技能的塑造與評價體系的完善。

參考文獻

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