新课标高中生物必修教材中实验课课型构建与实施初探

黄泽夫

[摘要]当前国内课堂改革出现多种成功的教学理念和模式，广州市番禺区“研学后教”课堂教学改革进入实施阶段，广东仲元中学课堂改革实践也取得阶段性成效。基于上述背景，针对当前高中生物实验教学的实际，从实验内容、学习规律、与教材知识的相关性三个方面，探索高中生物新课标必修教材实验课课型的构建和实施策略，实现转变实验教学中教师教学方式和学生学习方式的目的。

[关键词]研学后教  高中生物  实验课型 教学模式

[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]16746058（2015）140118

目前，高考命题总趋势表现为由“知识立意”向“能力立意”转变和“遵循大纲但不拘泥于教材”。因此，在确定实验课型时，应高中生物实验的教学实际出发，重视高中生掌握知识的认知过程，用“研学后教”作为实验教学的理论支持，结合实验的三个基本要素（实验操作、实验观察、结论总结），把高中生物必修教材实验划分为五种课型，即实验主题认知课、实验过程体验课、实验模型制作课、实验方法指导课和探究活动设计课。

一、实验课课型共性分析

五种课型在教学实践中存在一定的共性，都是以“研学后教”理念作为课型设计的基本认知，以“教”与“学”的辩证关系作为课型设计的思路，以 “研学案”介导的小组探究模式（即教师研学—研学案—学生研学—学生后教—教师后教）为主要媒介。其中，

“研学案”介导的小组探究模式首先是教师自身对实验作“研学”，研究目标、内容、方式、评价、学情，最后制订适合学生探究的“研学案”;然后是研学主体（即学生）层面解读“研学案”，明确“我要学什么”（研学内容），“我应怎样学”（研学方式），“我学会了什么，我还要学什么”（学习习惯、学习兴趣、学习能力）。接着是教师层面和学生层面的“后教”，学生自教、学生互教、师生互教、教师点拨。教师把握教材的“灵魂”设计“主线—研学案”，既增强了学生的学习目的性和融会贯通的能力，又降低教师教学的负担和随意性。

二、实验课型的设计程序框架及实施策略

（一）实验主题认知课

实验主题认知课主要是在学生已有认知的基础上进行的实验课，绝大多数属于观察证实类的实验，使用的观察工具主要是光学显微镜。高考对观察类的实验考查重点表现在事实的呈现。因此，在教学过程中教师应用“研学案”引导学生明确研学任务。

1.教学任务

交流解决实验现象和实验结果“认知问题”的方法;解决“实验结论成因、实验事实认知”的问题。

2.课型结构

实验目标导入—现象结论交流—研学小组演绎—研学小组交流

3.课型实施

（1）实验目标导入：“研学案”展示目标，让学生把握总体要求。“研学案”起导向作用，引起学生有意注意，利用实验有效开展。

（2）现象结论交流：“研学案”规定的时间内，指导研学小组结合教材已学知识自主研学，研讨实验可能出现的现象或问题，明确观察过程及注意事项。

（3）研学小组演绎：依照研学小组的共识，每个学生亲自试验体验，教师巡视指导，及时纠正学生错误或解答疑问。

（4）研学小组交流：研学小组之间进行交流，解决其他小组的疑问，修正本小组的实验主题知识。

4.适用课程

观察类实验。学生通过观察对已知的知识、现象和结论予以证实和肯定。

例如，

“认识显微镜的结构，学会使用显微镜”

“观察DNA、RNA在细胞中的分布”

“用显微镜观察多种多样的细胞”等。

（二） 实验过程体验课

实验过程体验课是一种重点训练学生动手能力的实验课。在高考中往往考查实验仪器和药品（材料）使用顺序和关系、实验操作步骤及其注意事项，关注实验过程中“特定的物质”与“特定的化学试剂”在“特定的条件”下产生“特定的颜色”反应。因此，“研学案”的重点为实验过程，学生独立操作体验的时间也须充足。

1.教学任务

交流解决实验中的“过程问题”的方法，展示小组在活动过程中的收获与体会。

2.课型结构

目标导入—表征问题研学—讨论交流

3.课型实施

（1）目标导入：“研学案”展示实验目标，课前导学（提前2天发给学生，进行提前预习研学）和课堂导学（课前实验目标快速回顾）。

（2）表征问题研学：学生通过“研学案”对实验表征问题进行独立研学，明确实验过程和操作，通过研学小组解决自己的研学疑难。

（3）讨论交流：研学小组成员展示自己的演绎结果，小组内信息交流，修正演绎结果，提出本组共同疑难问题，展示于小黑板上。

4.适用课程

以实验操作为主的生物实验，这类实验突出训练动手能力，需要注意4个“特定的”目标掌握。

例如，

“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”

“

叶绿体色素的提取和分离”

“

模拟尿糖的检测”等。

（三）实验模型制作课

实验模型制作课属于展示性学习，是以“制作+展示”为主要特点的课型，它侧重于对学生领悟和运用构建模型方法的能力进行培养。根据“实践—认识”论的观点，在教学设计时以学生为中心，整个过程以学生独立动脑、研学小组合作动手为主，教师指导为辅。这种课型具有一定的开放性，容易让中等生变得活跃，让后进生也无法“休眠”。

1.教学任务

展示小组取得的成果及价值意义，评价实验主题活动目标是否达成。

2.课型结构

目标原理回顾—小组展示—提问答辩—成果点评

3.课型实施

（1）目标原理回顾：明确实验制作原理和基本操作，由教师课件或黑板直接呈现。

（2）小组展示：研学小组将本组的制作成果展示给其他小组，并由代表阐述该实验制作的基本思路、用意和制作过程。

（3）提问答辩：各个研学小组相互观摩，提出本小组的看法，指出其他小组存在的问题或不足，并且解答其他小组针对本组模型所提出的疑问。

（4）成果点评：学生参与评价，说出收获和感想。教师点拨，对每个研学小组进行评价。

4.适用课程

教材中关于这两种构建实验不是特别多，高考要求也比较低。例如，“体验制备细胞膜的方法”“尝试制作真核细胞的三维结构模型”“利用废旧物品制作生物膜模型”等。

（四）  实验方法指导课

实验方法指导课是教师在实验教学中对实验内容的性质、难度及时诊断，从学生学习心理学切入，对学生通用实验方法、方式和技能进行针对性指导，解决学生开展主题实验的“方法问题”。

1.教学任务

解决怎样开展主题实验的“方法问题”。

2.课型结构

案例导入—方法指导—小组实践—成果展示

3.课型实施

（1）案例导入：“研学案”导入“调查方法”案例，让研学小组讨论（如调查的类型、方式、操作方法及注意事项等）。以实验研学的方式教给学生实验研学的方法，促使学生在不断的探究中发现问题并寻求解决问题的办法，从而自主地解决问题。

（2）方法指导：针对学生回答“研学案”的情况，教师进行总结归纳，提供解决的对策，让学生对相应方法有一个科学、系统的认识体系。

（3）小组实践：学生按照“研学案”调查案例的研学成果进实践，教师关注调查的类型、方式、操作方法及注意事项，并实时实地进行指导。

（4）成果展示：研学小组将本组的实验过程、方法及结论通过课件或者小黑板展示给其他小组，然后小组间相互评定。

4.适用课程

近年来，有关生物调查类实验的考题不断出现，在人教版新课标教材中出现的生物调查类实验有“调查转基因食品的发展现状”“调查体温的日变化规律”“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”。

（五） 探究活动设计课

探究活动设计课是高中生物实验课的较高形式，是以实验探究为主要活动的课型。它不仅为学生提供比较详尽的探究活动步骤，确保整个实验过程的有序性，而且为实验过程和结果的评价提供参考的框架，是整个实验实施的“蓝图”。

1.教学任务

解决实验活动中的“探究问题”;解决如何制订实验方案的“设计问题”。

2.课型结构

展示探究目的—讨论设计方案—总结评价—拓展延伸

3.课型实施

（1）展示探究目的：“研学案”出示目标要求，通过思考题的设问引起学生对探究过程关键点的注意，让学生带着问题去实验;列举生活材料来创设学生独立主动“研学”的教学情境，引导学生发现问题、提出问题或质疑。

（2）讨论设计方案：研学小组讨论解决探究过程中可能遇到的困难和尚未解决的困惑。综合成员提出的意见和建议设计实验方案。教师进行巡视，对学生遇到的问题或困惑给予适度的引导和点拨。

（3）总结评价：学生参与评价，说出收获和感想。教师点拨，对每个研学小组进行评价。

（4）拓展延伸：探究实验课是以问题为主线，实验结束后，教师需要对学生进行适当能力测试与提升训练。

4.适用课程

探究实验是属于培养学生初步研究能力和创新能力的实验，其本身又可以分为两类，一类是告知实验方案的实验，另一类是要求设计实验方案的实验。

例如，

“通过模拟实验探究膜的透性”“问题探讨”

“探究影响酶活性的因素”

“

探究酵母菌的呼吸方式”等。

以上这五种课型在实验课课程实践中组成一个认知的整体，体现了高中生物实验体系深层认知的效度和量度，是一个认知的有效分配，因而它们彼此存在相互联系。但由于五种课型各自在认知过程中的地位和作用不一，所以它们彼此之间又有区别。

（责任编辑黄春香）