新课标背景下高中生物学实验教学的有效性研究

张显祖

在全面实施《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“新课标”）的背景下，部分高中学校的生物学实验教学活动仍然沿袭以往的理念和方式，难以满足当前高中生的学习需求和新时代对创新人才培养的目标要求。因此，高中生物学教师亟须引入新的学科教育理念和切实有效的教学方式，在课堂中充分突出学生的主体地位，发挥他们的合作、创新和自主探究意识，最大限度提升教学的有效性。

一、高中生物学实验教学存在的问题

（一）教师指导不力

在生物学实验教学中，部分教师过于重视给学生演示生物学实验流程，却很少给学生讲解实验内容，缺乏对高中学生实验操作的指导。同时，大多数情况下都是让学生根据自己的理解自行操作实验，实验过程十分低效。高中生之间的能力水平存在很大差异，对一些学习能力水平较低、自觉性不高的学生来说，自行操作实验难以取得理想的效果，甚至会挫伤他们的学习积极性，进而对生物学实验教学丧失兴趣，产生一定的消极作用。

（二）没有合理地安排课时

在生物学实验教学中，有的教师采取讲解的方式告诉学生实验该怎么做，学生真正动手操作的机会和时间非常少。在整个高中教学体系当中，生物学实验教学的课时本来就不多，不足的课时教学是没有办法把实验过程全部讲解完的，这就导致学生难以充分掌握实验方式、实验步骤以及相关理论知识等，在一定程度上影响了学习效果。此外，教师为了追赶教学进度，在实验教学过程中大幅压缩实验操作的时间，仅仅是把实验原理与注意事项告诉学生，没有详细讲解实验方式以及技巧，学生在实验过程中一知半解，盲目地开展实验活动，实验活动的有效性大打折扣。

（三）学生对生物学实验的重要性认识不足

生物学课程是理科教学中比较重要的内容，在学习过程中，不少学生只是为了完成学习任务，提高应试成绩，侧重于生物学知识的学习，实验环节的时间安排较少。而对于选择文科的学生来说，生物学课程并没有得到应有的重视，且部分学生抱着敷衍、应付的态度，尤其是到了实验环节，走过场的现象很普遍。高中阶段的生物学实验教学对培养高中生缜密的思维、提高学生的创新意识具有十分重要的意义，教师在教学中，应加强学生对其重要性的认识，认真地完成实验任务，重视生物学思维能力的培养。

（四）学生缺乏动手能力

由于一些学校对生物学实验教学的长期忽视，致使部分学生缺乏良好的实践操作能力，且因为学校的生物学实验室的实验设备不完备，没有办法给所有实验都配置相应的器材，无法激发学生的学习热情，致使他们不能积极主动地参与到实验中。学生缺乏动手能力，又进一步导致教师在实验教学中难以发挥实验教学的应有作用，教学成效普遍较低。

二、新课标下提升高中生物学实验教学有效性的对策

（一）增强对学生实验过程的设计与引导

学生在实验操作过程中离不开教师的精心设计和指导。因此，在正式开展实验活动之前，教师要认真设计实验过程，切实有效地提升实验质量。

例如，在开展“检测生物组织中的脂肪、糖类以及蛋白质”实验活动的过程中，教师应该采取科学合理的措施充分激发学生操作的积极性，可以在实验前导入学生比较感兴趣的话题，如减肥，使他们对脂肪、糖类以及蛋白质互相转化的关系获得初步认识，和学生共同研究这些物质在食物中的含量控制在多少比例时才可以作为减肥食品，由此引入实验课学习内容。在进行实验时，教师不仅要组织学生开展基础的实验活动，还要注重合理地拓展实验内容，加强实验过程的探究性。在学生进行实验的时候，教师要关注他们的操作步骤，发现问题要及时纠正。在学生提出问题后，适时地给予一些启发，引导其进行独立思考。

（二）重视实验后的总结和反思

实验效果是否理想，和实验后的总结与反思活动有着直接的关系。教师必须重视组织学生在完成实验之后，进行小组之间的相互评价，之后教师根据学生的自我评价和对实验教学的评价，总结此次实验活动的成功经验，进而更好地巩固教学成果。

例如，在开展“植物细胞吸水和失水”实验活动时，学生选择的部分细胞在实验过程中呈现的效果不理想，这时教师可以让他们自行结成学习小组，对其原因进行分析探究，思考实验过程，最后得出结论：在选择细胞的过程中，应该选择紫色鳞片叶外表皮细胞，只有将这种颜色的色素放入溶剂中浸泡，才会看到明显的细胞变化。由此可知，实验过后的总结和反思对于提升实验的效果具有十分重要的意义。

（三）改进实验教学模式

在以往的高中生物学实验教学中，通常是教师进行操作展示，学生在台下观看，整个过程学生都没有参与其中，很难掌握实验相关的知识。因此，教师必须要改变教学模式。第一，引导学生自主进行实验探究，即把学生当成学习主体，将实践操作的机会留给他们。在这一过程中，学生会出现各种错误，这就需要教师提供适当的引导。学生在解决问题的过程中也会对相关知识产生深刻印象，有效提高自身的综合能力。第二，生物学实验如果操作不当，就有可能会威胁到学生的健康与安全，因此，教师必须让学生充分了解实验的注意事项，在实验进行中全程巡视，发现不恰当操作要及时引导。同时，教师还要把实验内容和生活实际进行有效融合，引导学生在生活中发现和运用生物学知识，积极鼓励学生通过生物学实验处理生活中的问题。

例如，在“光合作用”的教学中，教师可以引导学生找出实际生活中的光合作用现象，自己创设及动手操作光合作用的实验活动，如分析韭菜与韭黄两种蔬菜在不同的生长环境中，为什么颜色不一样，探究其中的具体因素，从而了解光合作用对植物生长的重要性。

（四）创新实验问题教学，促进学生思维发展

问题教学是创新思维发展过程中重要的教学方法，有效的问题教学不仅能使学生的思维得到良好训练，还能够在思考过程中产生更多新鲜的想法，从而有效地将问题得以延伸拓展。因此，教师在生物学实验中，应根据实验内容提出一些关键问题，激发学生的好奇心，更好地发挥学生解决问题的积极性，展开对实验的自主探究。

例如，在“探究影响酶活性的条件”实验教学中，不同的学生，会倾向于从不同的角度来探究同样的问题，有些学生更加希望了解PH值怎样影响酶的活性，有些学生对不同温度等条件下酶的活性变化更感兴趣，而不同的探究内容，所需要的实验是不一样的，因此，学生需要结合自己的生活经验，以兴趣为基础，设计出更具个性化的实验方案。在课堂上，教师应该鼓励学生，并和学生一起分析各种不同实验方法的优劣，帮助学生通过这些实验慢慢积累经验，以便其在以后的实验过程中遇到问题时，自己就能够找到解决问题的方法，形成自己独特的思维模式。

加强高中生物学实验教学对提升高中生的综合素质十分重要，生物学教师应切实有效地提升生物学实验教学质量，引导学生动手操作、自主探究，不断提升生物学实验教学的有效性。