高中生物實驗設(shè)計與創(chuàng)新研究

摘要：在高中生物教學(xué)中，生物實驗是不可缺少的一部分。生物實驗是塑造學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的辦法之一。本文將以高中生物實驗設(shè)計與創(chuàng)新為內(nèi)容，探究提升高中生物實驗教學(xué)的有效性的策略。

關(guān)鍵詞：高中生物;實驗教學(xué);教學(xué)策略

一、實驗教學(xué)設(shè)計要預(yù)留生成性目標(biāo)和生成性學(xué)習(xí)空間

在生成性教學(xué)模式下，教師常常將一節(jié)課的預(yù)設(shè)目標(biāo)作為主要教學(xué)目標(biāo)，但是當(dāng)發(fā)現(xiàn)有價值的生成性目標(biāo)時，可適度調(diào)整教學(xué)安排，甚至將一些預(yù)設(shè)目標(biāo)調(diào)整到其他課時，以便不錯失教學(xué)時機。但教師要衡量該生成性目標(biāo)是否符合提高核心素養(yǎng)的總目標(biāo)，且不可無原則地“生成”和漫無邊際地“調(diào)整”。以高中生物實驗教學(xué)為例，教師在實驗材料、試劑、方法、步驟的設(shè)計中，以教材實驗為依托，但不局限于教材實驗。教師提供了更多可供選擇的材料、試劑和方案，也鼓勵學(xué)生自己準(zhǔn)備生活中常見的材料并嘗試設(shè)計實驗方案。實驗報告設(shè)有“實驗過程記錄欄”和“照片粘帖處”，以保證實驗結(jié)果的真實性和生成性。實驗報告設(shè)有“討論專欄”，用來解釋實驗中遇到的問題并提出解決方案。整個教學(xué)設(shè)計不偏離預(yù)設(shè)教學(xué)目標(biāo)，同時激發(fā)學(xué)生更多的思考，留出生成性學(xué)習(xí)的空間，學(xué)生不再是被動模仿，而是帶著問題主動探究。

二、通過教師創(chuàng)新生物實驗設(shè)計來提高生物實驗教學(xué)效果

為了能夠讓學(xué)生輕松掌握高中生物的課程內(nèi)容，生物教學(xué)在不斷改革中，已經(jīng)能夠使學(xué)生，在大多數(shù)情況下順利進行生物實驗，但是在生物實驗教學(xué)過程中仍然有一些問題存在，生物課程相關(guān)實驗內(nèi)容所使用的實驗器材價格較高，實驗內(nèi)容較為復(fù)雜，學(xué)校沒有能力為學(xué)生添置昂貴的教學(xué)器材，在這種情況下，想要有效提高生物實驗的效果，需要教師根據(jù)多年積累的教學(xué)經(jīng)驗進行創(chuàng)新，可以根據(jù)生物教材中實驗的具體要求進行分析，從而研究出生物之間存在的練習(xí)，通過就地取材的方式，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新生物實驗設(shè)計，可以通過教師自己動手，或者和學(xué)生一起動手制作生物實驗相關(guān)的器材，這種方式不但能夠彌補學(xué)習(xí)教學(xué)資源短缺的不足，還能夠讓學(xué)生在自己動手中體會到生物實驗的樂趣，從而全面掌握生物教材的具體內(nèi)容，對學(xué)生而言，這種生物實驗教學(xué)方式能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的潛在能力，提高學(xué)生的動手能力，對于教師而言，在教學(xué)過程中能夠提高自身專業(yè)能力，促進師生之間友好相處，從而達到共同學(xué)習(xí)、共同進步這一目標(biāo)。

三、探究將信息技術(shù)融入高中生物實驗課堂

在信息化教學(xué)背景下，如何將信息技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，提升高中生物實驗教學(xué)的有效性呢？怎樣將信息技術(shù)教學(xué)優(yōu)勢融入到高中生物實驗教學(xué)中，最大程度地提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)呢？我們認為從以下角度入手展開高中生物實驗的教學(xué)與探討是值得思考的。

（一）融入多媒體技術(shù)，讓生物實驗引導(dǎo)科學(xué)思維

高中生物教學(xué)目標(biāo)中，要求教師在實驗教學(xué)中示范學(xué)生如何正確操作儀器，使其學(xué)會規(guī)范的實驗操作方法，由此來提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。但由于班級人數(shù)眾多，教師的操作示范很難能夠讓學(xué)生實現(xiàn)細致觀看到，這時信息技術(shù)的價值就可以充分凸顯。例如在開展觀察類實驗教學(xué)之前，指導(dǎo)學(xué)生通過觀看多媒體中演示正確的實驗操作方式，顯微鏡正確的使用方法、觀察對象、觀察目標(biāo)等內(nèi)容，對即將開展的實驗有具體明確了解，同時掌握規(guī)范的實驗操作技巧，也可以讓學(xué)生自主地參與到生物實驗之中，順利完成實驗內(nèi)容。

（二）融入交互白板技術(shù)，讓生物實驗引導(dǎo)科學(xué)探究

將交互式白板信息技術(shù)融入高中生物實驗當(dāng)中，也是一項提升課堂教學(xué)有效性的措施。在之前的實驗教學(xué)中，或是以教師示范、學(xué)生探索的方式進行，或是完全由學(xué)生自主進行嘗試。將交互式白板教學(xué)技術(shù)融入到生物實驗之中，可以激發(fā)學(xué)生的自主性、互動性。例如在引導(dǎo)學(xué)生開展“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時，實驗?zāi)康闹痪褪翘剿鞒鋈~綠體中的幾種色素，在實驗開展之間，教師通過交互式白板與學(xué)生進行互動，引導(dǎo)學(xué)生對濾紙條上呈現(xiàn)的顏色及其寬度進行猜想（胡蘿卜素、葉綠素、葉黃素、葉綠素），小組討論后通過多媒體將猜想展示出來，但這一結(jié)果不一定能夠讓學(xué)生信服，這時教師再鼓勵學(xué)生按照交互式白板上的操作方式自主進行實驗驗證，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識，同時也可以提升實現(xiàn)操作能力。

（三）融入微課技術(shù)，讓生物實驗引導(dǎo)生命觀念

進入高中階段，學(xué)生從細胞的相關(guān)知識開始學(xué)習(xí)。為了使生物實驗更具趣味性，使學(xué)生在細胞觀察中對生命觀念產(chǎn)生正確認知，教師在進行觀察細胞多樣性的實驗教學(xué)開始之前，引導(dǎo)學(xué)生通過觀看視頻的辦法，選取白細胞在人體的作用與工作原理的視頻展示，讓學(xué)生在視頻觀看的過程中掌握相關(guān)知識，同時對學(xué)生進行情感價值觀教育，使學(xué)生意識到要珍愛生命，健康生活，形成良好的生活習(xí)慣。當(dāng)學(xué)生形成這樣的意識與認知以后，再引導(dǎo)其通過使用高倍顯微鏡分別對常見的植物細胞、動物細胞進行觀察。這種以信息技術(shù)為途徑的生物實驗導(dǎo)入可以使學(xué)生形成更為正確的生命觀，同時這種結(jié)合視頻觀看而進行的生物實驗也可以使整個教學(xué)過程更為生動。在“白細胞”的指引下，學(xué)生對各種細胞的認知渴望也能夠得到有效激發(fā)，課堂的教學(xué)效果也得到了大幅度提升

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寇愛蕓 甘肅省環(huán)縣第一中學(xué)