高效生物实验课堂教学的建构

施朝明

摘   要：高效教学追求在较少投入下获得较高的学习成效。生物实验是高中生物教学的重要组成，同时在帮助提高生物课堂效率方面也发挥着突出作用。可以采用学案教学、多媒体辅助、分层导学、互动探究等模式为主的教学策略，实现高效生物实验课堂。

关键词：高效教学;实验教学;教学策略

生物学是一门以实验为基础的自然科学，现代生物科学的发展尤其依赖科学技术的革新和科学实验的深入开展。生物学是学生科学素养的重要组成部分，在生物教学中，学生观察、制作、实验、调查和模型建构等实践环节，对其掌握生物学知识、发展科学思维、培养实践能力和形成科学素质都有至关重要的作用。因此高中生物学极为重视实验教学，而且新高考背景下的全国卷命题也突显出对实验设计的能力考查，它是培养与选拔创新型人才的关键。所以在有限的课堂时间内，如何提高生物实验教学成效，实现教师“教的高效”，学生“学的高效”，至关重要。

1  高效教学

1.1  高效教学的含义

“高效教学”主要指在一定的教学情景下，通过教师的引导，学生发挥学习的主体作用，投入时间、精力，乃至毅力，使学生获得科学素养的全面发展和促进，同时带来最大教学效益的教学。高效教学的主阵地是课堂，是实现新课程教育教学理念主要途径[ 1 ]。

1.2  教学高效性的评价

评价课堂教学是否高效，不能单看学生学习的兴趣有没有被激发，学习的积极性和主动性有没有被调动，有没有掌握知识和技能并形成能力，有没有领会学科思维和探究方法;而且要看结果怎么样，效率高不高。高效课堂教学的指向是学生在教师创设的教学情境下，能主动地建构学科知识，发展科学思维和探究能力，形成解决真实情境中实际问题的能力。若只以教师是否完成教学任务或教得认真不认真，学生是否听得懂，而缺少互动和探究，这样的课堂教学是没有灵魂的，无疑是低效甚或无效的。

2  生物实验

2.1  生物实验学习的重要性

生物学研究的对象十分广泛，既研究宏观世界，也研究微观世界，过程经历了从现象到本质、从定性到定量的发展，这其中离不开实验的开展和技术的革新。生物实验的开展，能够使生物学现象得到直观展现，体现理论和实践相结合，能提升学生从感性到理性的思维认知，同时也培养学生科学探究能力，形成科学素养。另外，生物实验的开展对学生学习兴趣的提升帮助很大。在生物实验课堂上，当学生看见并触摸到各种材料用具，尤其生物实验材料大多是活体的，这时学生通常会很兴奋，感觉到自己就是科研工作者，即将进行神圣的科研工作。在老师的指导下，学生亲力亲为将每一个实验步骤落实到位，当实验结果呈现时，学习的成就感油然而生，成功的体验会给学生学习提供巨大的内驱力。当然实验过程中也可能会出现这样那样的失误，在这种情况下，通过师生互助、生生互助纠正错误，这既是学生解决问题能力的考验，也是集体思维协作的体现。

2.2  提高生物实验课堂教学效率的策略

2.2.1  学案教学在生物实验课堂教学中的应用

生物实验的开展，学生预习环节尤为重要，因为生物实验信息量大，涉及原理、规律、科学方法、具体步骤等。教师应根据实验内容精心设计学案，以学案中问题情境驱动课堂教学。教师要重点解读实验内容的教育意义，对教材、教参中教学资源，学生的认识水平和认知能力等进行认真的研究，尽量做到学案设计中实验思路明晰，实验方法突破，以及关键环节的点拨，能启发和开拓学生思维，提升学生学习能力。

生物实验学案的设计要抓好以下几点：①围绕教育教学目标，紧扣教材，突出实验原理和方法步骤，引导学生归纳实验思路，理清关键操作，了解科学实验基本程序，对实验内容有模式化认识。②设计问题有启发性，对实验中学生难以理解的内容或重点环节，作适当的提示，模拟问题情境，引导学生自主学习，在一个个问题的解决中领会实验原理，明确实验思路。③注重表达和交流，对设计的问题能在小组内讨论，形成共识;有疑惑，集思广益共同解决，把合作学习落到实处。④体现层次性，根据学生实际情况分类推进，使学优生从实验学案的设计中感受挑战，中等生得到激励，学困生也能浅尝收获的喜悦，让每个学生都得到发展。

有了实验学案的自主学习后，接下来课堂实验过程，教师尽量把课堂时间交给学生，让他们演绎实验过程，自主发现问题，解决问题。教师适时组织学生讨论学案中的有关问题，重点落实实验原理、材料选择、关键步骤、结果结论环节。

2.2.2  运用多媒体提高实验教学的实效性

多媒体技术与传统的实验教学手段相结合，是如今实验教学的重要趋势。多媒体教学有诸多优点，尤其是直观性和高效性。在生物实验课堂教学中适当结合多媒体展示，不单能激发学生的学习兴趣，而且能弥补课堂实验条件的不足，突破课堂实验时空的限制[ 2 ]。例如在“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验时，运用多媒体课件向学生展示实验过程，可以实现实验结果生动形象，同时体现染色体的动态变化，弥补因为解离环节造成细胞死亡而给学生带来认识上的误区。还可以通过多媒体展示台展示每組学生的实验成果，学生自己的作品推送到全班，更能引起大家的兴趣与共鸣，学习效果更佳。生物实验很多都是活体实验，实验操控的条件和时间具有很大的局限性，通过多媒体技术的融合能起到事半功倍的作用。

2.2.3  分层备课，抛“锚”式教学[ 3 ]

建构主义教学理论越来越受到学校教育的重视，抛锚式教学策略也广泛应用于生物课堂教学，而实验课堂教学信息量大，有更多抛锚空间。教师在实验课堂教学中，要驾驭课堂的每一个环节，一个十分重要的前提就是课前必须分层备课，这样课堂上才能适时抛“锚”。在备课时，要考虑学生的个性差异及学习基础，设置问题尽量能让每一个学生都能积极地参与。例如在探究“影响酶活性的条件”实验中，可以分层次预设以下锚点：①本实验自变量和因变量分别是什么？②证明淀粉被分解可以用什么试剂？③在探究温度对淀粉酶活性实验中为什么不宜用斐林试剂？④为什么不用淀粉酶探究PH对酶活性的影响，不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？⑤实验自变量怎么操控，步骤顺序有何要求？在生物实验分组时，各个小组都要涵盖所有层次学生，安排任务时候要考虑学生的特点和层次情况，做到每个人都有角色，共同合作，能顺利高效完成整个实验教学过程。

2.2.4  创造合作探究氛围，实现学生互动探究

实验活动是重要的探究活动，教学作为一个双向或多向互动的过程，教师在发挥主导作用的同时，应多种形式、多种途径，创造师生之间、生生之间的交流机会，使学生在敢于提问，勤于思考，善于解答的互动探究中培养能力[ 4 ]。探究式教学在生物实验教学中尤为重要，有别于常规课堂教学，探究活动本身主要由五个环节组成：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果、得出结论。在这一系列过程中，要积极创设合作探究的氛围，让学生在互相合作中培养协作精神，发展实验设计能力，形成科学探索的素养。例如在制作生态缸的活动中，主要时间安排在课余，这个任务能充分发挥学生个体的主观能动性，又能体现小组成员间的合作，最后在课堂上安排多媒体展示和交流讨论环节，教学效果很显著。

总之，要提高生物实验课堂教学质量，就要立足于课堂教学，充分挖掘教材中与实验活动相关的教学资源，精心设计针对性的实验学案，以问题驱动实现重难点的突破。实验活动中辅以多媒体展示，并积极营造互动探究合作学习的氛围，倡导学生为主体，实现实验课堂教学的高效性。

参考文献：

[1]黎奇.新课程背景下的有效课堂教学策略[M].北京：首都师范大学出版社，2010.

[2]丁亚东.高中生物学科实验教学与信息技术的有效整合[J].考试周刊，2013（69）：156.

[3]冒建鹏.生物教学中的抛“锚”实践及反思[J].中学生物教学，2014（12）：15-16.

[4]马育国.开展互动探究性教学 培养学生的探究能力[J].中学生物教学，2013（3）：17-18.