对新课标下高中生物学实验改进策略的研究

杨梅桦

（甘肃省白银市第一中学，甘肃 白银）

实验教学是培养学生生物学核心素养的重要途径。然而，就当下高中生物学实验的实际情况来看，仍存在一定问题。譬如教师在实验教学中占据主体地位、实验基础设施不完备、实验演示方法单一等，严重影响了实验教学的有序开展。为提升实验教学效果，需要生物学教师深刻意识到这一问题，及时改进教学方法，积极运用现代教学技术，结合探究性教学、问题驱动教学等新颖的教学模式，全面实现实验教学模式的优化、创新，更好地培育学生的协作能力、动手能力、探究能力及解决问题的能力，深化学生对生物学知识的理解与应用，进而极大地提升生物学教学的质量与效果。

一、高中生物学实验教学的重要性分析

（一）有助于提升学生的学习效果

实验教学作为高中生物学教学的重难点，通过学生亲自动手、直观观察，让知识从纸上“跃”出来，使书本知识更直观、更形象、易理解，化难为易。在实验探究过程中，学生可结合理论知识对现象、过程及结果进行深度分析，既能加强对基础知识的记忆和理解，又能洞悉生物学学科的原理，让学生的学习效果大幅度提升。

（二）有助于学生养成良好的习惯

生物学实验活动探索性、严密性强，有时还具有一定的危险性，只有学会正确的操作方法，并在实验中保持严谨、细致的态度，才能够保障实验的安全、有序开展，才能梯度性、层次性地完成实验。在频繁参与实验活动的过程中，通过教师的正确引导，学生会逐渐养成严谨、细致、规范、耐心的实验态度，并以此培育学生养成良好的学习习惯、工作习惯、生活习惯。

（三）有助于培养学生的质疑精神

与传统的教学模式不同，实验教学要求学生充分发挥自身的主观能动性，通过团队协作、自主探究等形式完成实验，而不是一味地跟着教师被动学习。因此，在实验探究过程中，生物学教师主要担当引导者的角色，要让学生拥有更多的自主探究空间，通过学生的自主思考、实验操作，不断提升学生的动手能力、探究能力。不仅如此，在实验过程中，学生需要自己去面对、解决实验中的种种困惑与突发状况，如操作步骤问题、实验数据问题等，从而反复操作、认知验算、积极质疑，其发现问题、分析问题及解决问题的能力也会得到大幅度提升。

二、高中生物学实验教学的现状分析

（一）实验及探究内容过多，教师难以取舍

现行版本的高中教材一共安排了14 个探究类活动，占比较大，以至于为追赶课程进度不得不对其进行取舍，部分教师为了节约时间，完成教学任务，只选择性地讲解一些重点实验知识，以至于学生的实验机会有限，难以实现均衡发展。且部分生物学实验由于实验材料较为昂贵，实验难以有效开展。例如，在“观察细胞中DNA 和RNA 的分布”实验中，甲基绿和吡罗红都比较昂贵，不少学校已经取消了该实验。

（二）实验教学浮于形式，学生缺乏操作空间

由于部分生物学教师教育观念上的偏差，再加上部分地区实验器材缺乏、老化，实验教学的形式化倾向十分严重，许多教师在生物学实验教学中更多的是“看实验、听实验、验证实验”。课堂上，通常是教师在自编自导、演示操作，学生看和听，缺乏操作空间，主动性和参与性较弱。学生更多的时候是抱着看热闹的心态探究实验，培养的只是学生对实验的操作兴趣，无法真正引发学生内心的思考和探究欲望，久而久之，学生也会逐渐失去对生物学实验的兴趣。

（四）缺乏先进手段的运用，实验教学模式传统

时代的快速发展让多媒体、计算机、微课教学、数字化实验得到了广泛运用，这为生物学教师开展实验教学带来了新契机、新渠道，也让学生能够利用现代化工具准确分析实验现象，收集实验数据，探析实验原理。然而，由于部分教师自身素质问题，不懂、不善、不愿运用这些先进的教学工具，仍在采取守旧的、老套的教学方法，这也在很大程度上限制了生物学实验教学的效果。

三、新课标下高中生物学实验教学的改进策略

（一）加大实验普及力度，满足实验教学的前提

高中生物学实验室经过“普实”的标准化建设，现在实验器材和药材能够满足课本大部分实验的开展，要想提升教学效果，改进、创新实验教学模式，增强学生对生物学学习的热情，学校方面要加大实验室的建设力度，教师方面要增强实验教学的重视程度，按要求开齐实验课。就当下的情况而言，学校方面既要加大实验仪器的购置，又要加大数字化、信息化实验室的建设，在实验室内积极配置多媒体、计算机等，不能停留于传统的实验教学工具和方法中，通过数字化实验室的建设，满足实验课程的需求，真正实现生物学实验教学模式的改进。

（二）加强预习，培养学生的自主学习能力

预习是提升学习效果的基础环节，实验教学也是如此。在许多学校的实验教学中，学生习惯于“看实验、听实验、记忆实验”，一旦让他们走进实验室进行自主操作，他们就茫然不知所措，畏首畏尾，不敢行动。这说明学生对老师产生了依赖心理，也证明学生课前不重视实验预习。因此，在进行实验教学前，教师应要求学生进行实验预习，包括预习实验原理，预习实验步骤，预习实验过程及实验注意事项。比如，在“用显微镜观察多种多样的细胞”的实验前，教师可以在上堂课结束时给学生布置一项对细胞多样性和统一性认识的课后任务，并让学生初步认识显微镜，学生在预习之后就能更好地跟上教师的实验讲解速度，对本堂课的重难点知识有更好的把握，并在预习过程中记录下自身存在的疑点，在实验教学中对该疑点进行重点学习和记忆。

（三）注重实验设计，培养学生的探究能力

新课程改革强调增强实验的探究性，因而，为让学生能够循序渐进地进行实验探究，增大学生的动手空间，让学生在探究中增强创新意识和创新精神，需要教师注重实验设计，让实验教学有序铺展开来。比如，在“观察叶绿体和细胞质流动”的实验教学中，教师可以通过引导的方式，让学生通过实践探究有效掌握实验步骤和现象，让学生自主制备材料（如新鲜苔藓类叶、菠菜叶等），经历制片，利用显微镜低倍观察和高倍观察这一系列过程，让学生体会到动手操作的满足感，无形中培养其实践探究能力。高中生思想较为活跃，具备较强的好奇心和兴趣，教师要利用学生的好奇心，将实验观察模式多样化，激发学生的探究积极性，让实验为培养学生的探究能力奠基。

（四）信息技术教学，优化实验教学效果

新课程改革强调：“教育要面向现代化，面向未来。”随着时代的快速发展，基于信息技术的多媒体、电子白板、微课、数字化教学得到了广泛应用，极大地促进了信息化手段在生物学教学中的应用，为高中生物学课程改进实验教学指明了方向。这一新技术的应用，可让生物学实验教学情境多元化、实验内容形象化、实验流程可视化，情境交汇，让实验教学更具时代感召力，从而燃起学生的学习兴趣，促进学生对知识的吸收。因而，为实现实验教学模式的改进，生物学教师要充分运用现代信息技术，创设多元化实验情境，有效增强学生的探究意识，强化学生的课堂体验，帮助学生进一步探析生物学知识的原理。同样，生物学教师也可以利用数字化技术，数字化是指利用计算机、网络等媒介，将信息资源进行转化，并储存在计算机中。在实验过程中，教师和学生可以借助电脑实现数据化，对自己不懂或有疑问的问题进行搜索，并找到想要的解释和答案。这种模式可以有效解决部分学生学习资源匮乏、实验效率低等问题。

（五）问题驱动教学，发展学生的创造性思维

没有质疑，也就没有创新，更不会取得更好的发展。在生物学实验教学中，教师要发挥自身的引导者作用，对学生进行积极设问，让学生顺着教师的问题去探究实验，逐步把握实验的原理，并在分析问题和解决问题中发展创造性思维。例如，在“土壤中动物类种群丰富度的研究”实验教学中，教师可以通过引导的方式，让学生通过实践探究有效掌握实验步骤和现象，首先，需要传授学生统计方法，主要包括记名计算法、目测估计法等，然后学生投入实验当中。在实验时，教师可以设问：“当物种刚好处于线上时，该不该统计呢？”为了弄清这个问题，学生查阅资料，并积极讨论。通过问题设计，让学生经历讨论的过程，给予其充足的时间，让学生在思索的过程中迸发一个个质疑和奇思妙想，既帮助学生更好地探究实验，又能助力学生创新能力的形成。

四、结语

新课程改革对新时代的高中生物学实验教学提出了更明确、更严格的要求。在实验教学中，生物学教师要立足新时代实验教学的任务和要求，坚持问题导向、目标导向，从教学实践中总结经验，发现问题、分析问题，并结合学校、学生的实际情况，对症下药、扬长避短，积极采用启发式、质疑式、探究式多元化教学方法，充分运用数字化、信息化教学手段，实现实验教学模式的全面改进和创新，引导学生打开实验大门、迈上探索之路、洞悉实验原理、品味学习快乐，从而极大地提升生物学实验教学的趣味性、创新性与实效性。