在新课程下优化高中生物实验教学的策略

□甘肃省通渭县第二中学 焦景红

从课程角度来看，高中生物课程是一门理论与实验相结合的学科，在课程教学过程中利用实验教学强化理论知识，帮助学生构建完整的生物知识体系。所以，在新课程改革背景下开展高中生物教学活动时，教师不仅要重视基础知识教学，还要加强生物实验教学，将创新教学理念融入实验教学过程中，提升课程教学的创新性。在新课程改革背景下高中生物创新实验教学中，教师要发挥生物实验教学的真正作用，引导学生全面认识生物知识，促进学生生物素养和实验创新能力的养成，提升他们的生物综合学习水平。

一、高中生物教学中开展创新实验教学的重要性

随着我国新课程改革工作的深化，素质教育逐渐成为当今教学体系的核心内容。在新课程理念指导下，教育领域对高中生物课堂创新实验教学给予高度重视。与传统的高中生物实验教学方式不同，在课堂上创新实验教学属于一种新型的教学方式，符合新课程表现的教学要求。在创新生物实验教学中，学生和教师双方将形成更加开放民主的人际关系，以促进学生沟通交流。高中生物实验教师不但能有效地讲授基础知识，还能有效解决高中生的实验难题，从而培养学生的解题意识，并改善高中生实验效果。另外，在最新的课程标准指导下，高中生物教师将采用科学方式指导学生提出与自身有关生物学科的问题，以提高课堂的互动性，并通过与学生沟通，理解他们的学习需要，从而进一步完善教育实践课程，使其更具有针对性、启发性，让学生通过实验学习增强自身对生物学习的理解和认识。

二、当前高中生物技术实验教学面临的问题

（一）教学方式单一且教学理念落后

高中生的生物学习任务相当繁重，而在课堂教学中，教师一般也都采取了相对独立的灌输式教学方法，而这个特点也反映到了中学的生物课程中。正因为各项任务繁多，高中生物实验课堂教学一直被认为是“效率”不高的课堂教学组成部分，所以也越来越被人忽视。许多高中生物教师普遍认为，针对生物实验课堂，只要在黑板上写出试验过程和原理，再简要说明一下实验结果就可以了。但长此以往，容易导致高中生的创造力和灵敏性逐步消失。在这些传统教育理念的影响下，高中学生无法真正领悟到生物学的价值含义，因此也就无法实质性地了解生物学常识。

（二）相关设备材料不足

因为高中生物实验教学常常没有受到广泛关注，因此不少高校在这方面的资源投入过少，导致有关教学所需的装备和资料严重不足，甚至部分教学实验器材使用时间过长，精度不够，导致实际使用效果不好。尽管在新课改背景下，各教育部门都开始加大力度支持中学教育，可是实际用于生物学实验教学的部分却很少，导致高中生物教学实验质量一直无法得到有效提升。

（三）学生缺乏积极主动性

因为高中生要应对会考，并要求顺利完成结业和升学，所以在学习生物的过程中，对考试内容以外的东西根本不上心，尤其是实验。有时候，高中生仅仅将生物实践课堂看成一种“消遣时段”，因而根本不会将精力放到实验上，对实践活动的组织更没有兴趣。这种情形下，高中生物实验教学越来越不受重视,从而越来越被边缘化，也就发挥不了它重要的功能作用。

（四）实验教学重视度不高

从目前生物实验课程教学整体情况来看，学校对生物实验课程教学的重视程度不高，大部分课时都是理论知识比较多，生物实验教学知识占比很小。再加上生物实验课教学所学的实验器材等资源不足，导致实验教学无法顺利开展，不利于学生全面发展。另外，还有一些高中教师，为了赶课程教学的进度，将生物实验课改成其他课，导致学生的实验教学无法顺利进行，影响生物实验教学效果。

（五）实验教学设计太抽象

高中生物课教育的主要教育目标之一，是在使学生深入掌握生物学基础知识的同时，还要训练学生的实践与动手能力以及拓展学生的思路。在实际教学活动中要想更好地完成课程目标，教师就必须努力提高实践教学效果，并合理地设计实践课程。由于生物知识的特殊性，导致教师设计的一些生物实验教学内容脱离学生的生活，太过抽象，不能很好地调动学生的学习兴趣，让生物实验课程变得枯燥乏味，未能发挥生物实验教学的真正作用。

三、在新课程变革背景，中学生物学教育创新与实验教学的路径

（一）加快生物学实验室的建设

新课程标准指导下，编排的高中生物教材实验课程明显增多，为将实验课程教学目标有效地落实，在硬件设备方面需要有充足的准备。高中生物实验课程的开展，必须有相匹配的实验室以及实验设备，才能保证实验课程顺利进行。所以，学校要提升对生物实验的重视，加快生物学实验室的建设进度，引进现代化的生物实验设备、仪器、材料等资源，构建现代化的生物学实验室，为高中生物实验课程的开展提供设备与环境支撑。

（二）创新生物实验教学内容

生物学科侧重于培养学生的理性观念。所以在新课程改革背景下的高中生物教育创新实验教学中，教师要以学生的全面发展为基点，创设适合学生现实情况的生物课堂教学问题，引导学生在具体的问题语境中根据自己的实际情况学习生物知识。这种问题式教学方法可以充分调动学生的学习兴趣，还能降低学生对生物知识的理解难度，让学生能够快速消化知识，提高高中生物课堂教学效率。以教学用人教版高中生物试验“绿叶中色素的提取与分离”为例，在实验课堂上，教师为了吸引学生的注意力，利用针对性的问题导入实验教学，如提问：“生活中有哪些绿色蔬菜？”“你喜欢吃哪种绿色蔬菜？”“你知道绿叶含有几种色素？”等。这样问题情境的设定，有助于调动学生的兴趣，通过“你知道绿叶含有几种色素？”这个问题激发学生深入探究的欲望。然后教师给学生演示整个实验步骤，演示完成后，让实验小组进行实验探究。教师要全程监控学生的实验过程，及时纠正学生实验试剂投放的剂量，要求学生严格按照实验规范进行实验，注意实验安全。最后，让试验小组集中讨论试验结果，把类胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b这几个颜色对应在滤纸条的颜色带上，以此加强他们对知识的掌握。由于整堂课程教学难度较大，学生在好奇心的趋势下会对实验探究充满兴趣，积极配合教师完成实验活动。当实验完成并得出实验结论后，学生会感到成功的喜悦，同时也会对生物学习和实验操作更感兴趣，为后续生物实验教学奠定基础。

（三）创新生物实验方法的步骤

传统的高中生物实验教学中，实验课程都是由教师课前准备好实验材料、实验用具、实验试剂等教学资源，精心设计好实验方案、操作步骤等工作；在课堂上一步一步地一步地给学生讲解如何使用实验用具、实验试剂；讲述在实验过程中会出现什么样的实验现象、经常出现的实验问题以及实验注意事项。这样的实验课程教学方式，促使学生无须深入思考实验原理，只要按部就班地按照教师设计的实验方案、操作步骤进行，就可以完成实验学习，整个实验过程对学生没有任何神秘可言，学生会逐渐失去实验学习的兴趣。在新一轮改革背景下的中学生命科技创新实验教学过程中，教师可以让学生独立设计实践活动，这不但调动了学生的学习兴趣，还可以发展学生的逻辑思维和创造意识。比如，在教学人教版高中生物实验“植物的向性运动”时，教师让学生大胆创新实验，结合教材中的实验过程自主设计实验。学生在自主设计的过程中，可以在课后通过互联网平台、图书馆等途径查阅大量的实验资料，利用生活素材设计不同类型的实验方案。如有的学生将植物横着栽种，但是它的叶子还是向上生长，根也还是向下生长，这样的实验现象会激发学生浓厚的探究欲望。学生会通过不同的实验步骤去验证自己的猜想，最终得到植物向性运动的结论；并通过自己栽培植物，也了解到了植物生长所需的环境、物质等元素，感受到生物实验探究的乐趣，促进自身创新实验能力、实验精神、生活实践经验等综合能力的提高。

（四）构建多元化生物实验环境

随着我国科学技术的迅猛发展以及新课程改革工程的大力推广，信息技术在生物学教学体系中得到高效运用。在新课程改革背景下的高中生物创新实验教学过程中，为了让教学内容更适合学生的全面发展，教师就要利用创新型的教学方式，创建多元化的生物实验环境，增强实验课堂的趣味性、集体性和主动性。以教学人教版高中生物试验“性状分离比的模拟”为例，为使学生更好地了解孟德尔分离定理的验证实验步骤与意义，教师可以搜集孟德尔假说的相关资料，利用多媒体设备将孟德尔的实验过程模拟出来，让学生更直观地了解孟德尔的假说。然后让学生科学地分类，并指导实践小组通过自己的观察或自主研究实验模拟性状的比实验验证孟德尔理论，使他们在实践活动中逐步培养敢于实践、实事求是、严谨科学的科研精神，从而实现高中生物实验教学的重要目的。

（五）运用多媒体创新生物实验

生物教材中的一些实验周期很长，仅用一堂课的时间，学生很难准确观察到实验现象及实验原理。为了增强实验教学效果，教师可以运用多媒体创新生物实验教学，利用多媒体的功能性呈现完整的实验过程，让学生全面了解实验本质，提升实验教学的有效性。以人教版高中生物必修一“光联合用的原理和应用”为例，由于海尔蒙特栽培柳树试验、普利斯特利的光联合用试验、英格豪斯实验等实验周期很长，单纯地靠教师讲解，学生很难理解实验的本质。为了使学生提高对这些实验现象的认识，教师可以运用多媒体设备把这些实验现象向学生展示出来，让学生更直观地观察和分析这些实验，理解这些实验原理和蕴含的理论知识，提升生物课堂教学的有效性。这种多媒体辅助教学方式，具有带领学生进入微观世界、缩减实验周期、模拟实验等功能，能让学生更深入地理解生物知识，了解生物学的本质，帮助学生构建完整的生物学形象。

（六）运用多样生物实验教学评价

生物学科具有较强的特殊性，教师作为课程教学的指导者，根据新课程要求和生物学科的特殊性制定科学的教学目标。再加上学生之间存在的差异性，学生的生物学习水平必然不同，所以高中生物教师在创新实验教学的过程中，要根据不同层次的学生设定针对性的教学评价，让不同层次的学生都能够根据教师的评价提升自身的综合能力。同时，教师要鼓励学生体验学习的快乐，与朋友或者家长分享自己成功的喜悦，进而让学生有更多展示自我的机会，促进其全方位、综合发展。

（七）优化教学理念及教学模式

在新课改的大背景下，高中生物实验教学工作必须注重优化教育理念和教学方法，这项工作中教师只有形成完善的教育理念并应用合理的教育手段模式，才能实质性地提高教学质量，反映出高中生物实验教学的真正价值。而当前的许多高中生物教师，教育理念相对保守、传统，将教学重点放在学生的考试成绩上。针对这些情况，学校必须组织教师开展进修活动，推进落实教师教育理念的优化工作，让教师认清教育的本质含义，使其通过创新课堂教学方式的手段找到更合理、有效的实验教学方法，从而使高中生物实验教学取得事半功倍的效果。

（八）加大投入购置实验所需器材的资金

如果缺乏足够实用的教学实验设备和器具，则高中生物教学及实验质量也不能得到有效提高。因为只有配备了相应的高质量的生物教学实验及相关器材，才能使生物实验与教学技术真正融合，同时激励教师与学生积极地投入其中。因此，学校必须加大对生物实验所必需仪器设施的投入，并力争储备足够的生物学试验设施工具，以便从硬件方面给予提升生物学试验质量最好的条件。

（九）提高学生学习的积极主动性

学生是课堂教学的重要参与者，所以高中生物实验教学效率要想获得有效提高，就要将学生的积极性充分激发出来，发挥他们的积极能动性。这样不但可以使他们对科学实验感兴趣，还能使他们切实感受到生物实验所带来的实际意义。因此，教师可一改传统死板的任务型试验教学方法，改为用学生相对容易接受的方法开展接近学生生活的试验。如检测生物组织中的油脂、糖以及蛋白质这些类别的试验，教师也可多加布置。

四、结语

高中生物教师在新课改背景下必须根据自身的实际状况和需要，落实好生物实验教学这部分内容。作为高中学生，不但要在生物理论教学中储备大量的生物理论知识，同时也必须参与到生物实践中，如此才能真正意义地学好生物。而教师也应该明白实验教育的根本含义，努力改变生物学实验教学理念和教学模式，使高中的生物实验教学水平在新课改背景下可以实现有效提高。