基于智能实验教学系统的生物学实验教学策略

李安静（山东省牟平第一中学）

生物学是以实验探究为基础的学科，高效实验教学的开展，可以提升学生的生物学核心素养。笔者就目前普通高中生物实验教学状况展开了探讨。《中国高考评价体系》中明确指出学生要能够运用实验等方法，解决生活实践中的各种问题。在进行实验设计、分析实验结果的过程中，能够有效发展学生的科学探究及科学思维等社会必备能力，体现出高中生物实验教学可以有效提升学生的生物学核心素养。

高中生物实验教学现状

笔者通过对烟台市普通高中生物学科在实验室的基础设施配置、实验课时安排、学生对实验教学的兴趣、学习能力等方面的问卷及走访调查发现，烟台市各高中的实验室建设条件、实验经费、课时安排等方面相差不大，多数学生对生物实验课堂具有较高的期待，大部分学生能够进行实验操作。但是以目前绝大多数学校的实验室条件，学生在实验过程中难以收集到精准数据，导致学生在分析实验异常现象、提出问题、探究问题等方面的能力欠缺。因此就目前生物实验教学现状来看，难以达到通过实验教学来提高学生生物学核心素养的目的。

依托智能实验教学系统的高中生物实验教学改进措施

为有效解决目前普通高中生物实验教学普遍存在的问题，笔者借助于智能实验教学系统提高学生生物学科思维和科学探究能力方面提几点看法。

1.依托智能实验系统，提高实验精确性与可探究性。就目前普通高中而言，对于要求较高的实验尚不能做到精准分析。比如，在《探究酵母菌的呼吸方式》实验中，利用传统实验教学设备只能通过观察产生气泡的速度或者产生沉淀的量，来大体判断是否存在呼吸过程，至于整个实验过程中装置的气密性、产生气体是否只有CO2等方面均无法判断，实验现象不明显的原因也无法精准分析。传感设备的使用可以有效地解决以上问题，利用传感器这一智能实验设备，可以对实验的温度、O2、CO2等变量进行精准把控，并将相关数据通过传感设备传输至电脑，以曲线图的形式进行反馈，便于学生对该实验进行定量分析。在此基础上通过改变相关变量，对实验进行进一步探究，可逐步提高学生的实验探究能力。

2.依托虚拟智能实验系统，提高模拟类实验有效性。对于模拟类实验，如《性状分离比的模拟实验》，多数学校采取学生课下收集材料自主完成的方式。这一方案能够锻炼学生选择实验器材和模拟操作的能力，但调查发现，通过这种方案，每个班级只有极少数的学生能够主动完成，绝大多数学生没有课下实验的积极性。针对以上问题，教师可以利用智能实验模拟系统，通过虚拟环境模拟操作该过程，满足实验材料不足的缺陷。

3.依托互联网，提高调查类实验的可操作性。限于学生的活动范围及时间，对于调查类实验，多数学校采取讲实验的方式，这种方式使学生失去了调查及分析数据的机会，不利于学生的核心素养发展。对于此类实验教师可以依托互联网，调动学生进行网络调查，收集并分析网络相关数据，以此提高学生的实验调查及数据分析能力。

总之，智能实验教学系统的使用，可以丰富生物实验课堂内容，优化学生的理论学习形式，使实验数据更加清晰可见，实验结果更具有说服力，切实达到通过生物实验提高学生生物学核心素养的目的。