高效生物實驗課堂教學(xué)的建構(gòu)

施朝明

摘 ? 要：高效教學(xué)追求在較少投入下獲得較高的學(xué)習(xí)成效。生物實驗是高中生物教學(xué)的重要組成，同時在幫助提高生物課堂效率方面也發(fā)揮著突出作用。可以采用學(xué)案教學(xué)、多媒體輔助、分層導(dǎo)學(xué)、互動探究等模式為主的教學(xué)策略，實現(xiàn)高效生物實驗課堂。

關(guān)鍵詞：高效教學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)策略

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展尤其依賴科學(xué)技術(shù)的革新和科學(xué)實驗的深入開展。生物學(xué)是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，在生物教學(xué)中，學(xué)生觀察、制作、實驗、調(diào)查和模型建構(gòu)等實踐環(huán)節(jié)，對其掌握生物學(xué)知識、發(fā)展科學(xué)思維、培養(yǎng)實踐能力和形成科學(xué)素質(zhì)都有至關(guān)重要的作用。因此高中生物學(xué)極為重視實驗教學(xué)，而且新高考背景下的全國卷命題也突顯出對實驗設(shè)計的能力考查，它是培養(yǎng)與選拔創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵。所以在有限的課堂時間內(nèi)，如何提高生物實驗教學(xué)成效，實現(xiàn)教師“教的高效”，學(xué)生“學(xué)的高效”，至關(guān)重要。

1 ?高效教學(xué)

1.1 ?高效教學(xué)的含義

“高效教學(xué)”主要指在一定的教學(xué)情景下，通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的主體作用，投入時間、精力，乃至毅力，使學(xué)生獲得科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展和促進(jìn)，同時帶來最大教學(xué)效益的教學(xué)。高效教學(xué)的主陣地是課堂，是實現(xiàn)新課程教育教學(xué)理念主要途徑[ 1 ]。

1.2 ?教學(xué)高效性的評價

評價課堂教學(xué)是否高效，不能單看學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣有沒有被激發(fā)，學(xué)習(xí)的積極性和主動性有沒有被調(diào)動，有沒有掌握知識和技能并形成能力，有沒有領(lǐng)會學(xué)科思維和探究方法;而且要看結(jié)果怎么樣，效率高不高。高效課堂教學(xué)的指向是學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境下，能主動地建構(gòu)學(xué)科知識，發(fā)展科學(xué)思維和探究能力，形成解決真實情境中實際問題的能力。若只以教師是否完成教學(xué)任務(wù)或教得認(rèn)真不認(rèn)真，學(xué)生是否聽得懂，而缺少互動和探究，這樣的課堂教學(xué)是沒有靈魂的，無疑是低效甚或無效的。

2 ?生物實驗

2.1 ?生物實驗學(xué)習(xí)的重要性

生物學(xué)研究的對象十分廣泛，既研究宏觀世界，也研究微觀世界，過程經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)、從定性到定量的發(fā)展，這其中離不開實驗的開展和技術(shù)的革新。生物實驗的開展，能夠使生物學(xué)現(xiàn)象得到直觀展現(xiàn)，體現(xiàn)理論和實踐相結(jié)合，能提升學(xué)生從感性到理性的思維認(rèn)知，同時也培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，形成科學(xué)素養(yǎng)。另外，生物實驗的開展對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升幫助很大。在生物實驗課堂上，當(dāng)學(xué)生看見并觸摸到各種材料用具，尤其生物實驗材料大多是活體的，這時學(xué)生通常會很興奮，感覺到自己就是科研工作者，即將進(jìn)行神圣的科研工作。在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生親力親為將每一個實驗步驟落實到位，當(dāng)實驗結(jié)果呈現(xiàn)時，學(xué)習(xí)的成就感油然而生，成功的體驗會給學(xué)生學(xué)習(xí)提供巨大的內(nèi)驅(qū)力。當(dāng)然實驗過程中也可能會出現(xiàn)這樣那樣的失誤，在這種情況下，通過師生互助、生生互助糾正錯誤，這既是學(xué)生解決問題能力的考驗，也是集體思維協(xié)作的體現(xiàn)。

2.2 ?提高生物實驗課堂教學(xué)效率的策略

2.2.1 ?學(xué)案教學(xué)在生物實驗課堂教學(xué)中的應(yīng)用

生物實驗的開展，學(xué)生預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)尤為重要，因為生物實驗信息量大，涉及原理、規(guī)律、科學(xué)方法、具體步驟等。教師應(yīng)根據(jù)實驗內(nèi)容精心設(shè)計學(xué)案，以學(xué)案中問題情境驅(qū)動課堂教學(xué)。教師要重點解讀實驗內(nèi)容的教育意義，對教材、教參中教學(xué)資源，學(xué)生的認(rèn)識水平和認(rèn)知能力等進(jìn)行認(rèn)真的研究，盡量做到學(xué)案設(shè)計中實驗思路明晰，實驗方法突破，以及關(guān)鍵環(huán)節(jié)的點撥，能啟發(fā)和開拓學(xué)生思維，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。

生物實驗學(xué)案的設(shè)計要抓好以下幾點：①圍繞教育教學(xué)目標(biāo)，緊扣教材，突出實驗原理和方法步驟，引導(dǎo)學(xué)生歸納實驗思路，理清關(guān)鍵操作，了解科學(xué)實驗基本程序，對實驗內(nèi)容有模式化認(rèn)識。②設(shè)計問題有啟發(fā)性，對實驗中學(xué)生難以理解的內(nèi)容或重點環(huán)節(jié)，作適當(dāng)?shù)奶崾?，模擬問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在一個個問題的解決中領(lǐng)會實驗原理，明確實驗思路。③注重表達(dá)和交流，對設(shè)計的問題能在小組內(nèi)討論，形成共識;有疑惑，集思廣益共同解決，把合作學(xué)習(xí)落到實處。④體現(xiàn)層次性，根據(jù)學(xué)生實際情況分類推進(jìn)，使學(xué)優(yōu)生從實驗學(xué)案的設(shè)計中感受挑戰(zhàn)，中等生得到激勵，學(xué)困生也能淺嘗收獲的喜悅，讓每個學(xué)生都得到發(fā)展。

有了實驗學(xué)案的自主學(xué)習(xí)后，接下來課堂實驗過程，教師盡量把課堂時間交給學(xué)生，讓他們演繹實驗過程，自主發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。教師適時組織學(xué)生討論學(xué)案中的有關(guān)問題，重點落實實驗原理、材料選擇、關(guān)鍵步驟、結(jié)果結(jié)論環(huán)節(jié)。

2.2.2 ?運(yùn)用多媒體提高實驗教學(xué)的實效性

多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)手段相結(jié)合，是如今實驗教學(xué)的重要趨勢。多媒體教學(xué)有諸多優(yōu)點，尤其是直觀性和高效性。在生物實驗課堂教學(xué)中適當(dāng)結(jié)合多媒體展示，不單能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能彌補(bǔ)課堂實驗條件的不足，突破課堂實驗時空的限制[ 2 ]。例如在“觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂”實驗時，運(yùn)用多媒體課件向?qū)W生展示實驗過程，可以實現(xiàn)實驗結(jié)果生動形象，同時體現(xiàn)染色體的動態(tài)變化，彌補(bǔ)因為解離環(huán)節(jié)造成細(xì)胞死亡而給學(xué)生帶來認(rèn)識上的誤區(qū)。還可以通過多媒體展示臺展示每組學(xué)生的實驗成果，學(xué)生自己的作品推送到全班，更能引起大家的興趣與共鳴，學(xué)習(xí)效果更佳。生物實驗很多都是活體實驗，實驗操控的條件和時間具有很大的局限性，通過多媒體技術(shù)的融合能起到事半功倍的作用。

2.2.3 ?分層備課，拋“錨”式教學(xué)[ 3 ]

建構(gòu)主義教學(xué)理論越來越受到學(xué)校教育的重視，拋錨式教學(xué)策略也廣泛應(yīng)用于生物課堂教學(xué)，而實驗課堂教學(xué)信息量大，有更多拋錨空間。教師在實驗課堂教學(xué)中，要駕馭課堂的每一個環(huán)節(jié)，一個十分重要的前提就是課前必須分層備課，這樣課堂上才能適時拋“錨”。在備課時，要考慮學(xué)生的個性差異及學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，設(shè)置問題盡量能讓每一個學(xué)生都能積極地參與。例如在探究“影響酶活性的條件”實驗中，可以分層次預(yù)設(shè)以下錨點：①本實驗自變量和因變量分別是什么？②證明淀粉被分解可以用什么試劑？③在探究溫度對淀粉酶活性實驗中為什么不宜用斐林試劑？④為什么不用淀粉酶探究PH對酶活性的影響，不用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響？⑤實驗自變量怎么操控，步驟順序有何要求？在生物實驗分組時，各個小組都要涵蓋所有層次學(xué)生，安排任務(wù)時候要考慮學(xué)生的特點和層次情況，做到每個人都有角色，共同合作，能順利高效完成整個實驗教學(xué)過程。

2.2.4 ?創(chuàng)造合作探究氛圍，實現(xiàn)學(xué)生互動探究

實驗活動是重要的探究活動，教學(xué)作為一個雙向或多向互動的過程，教師在發(fā)揮主導(dǎo)作用的同時，應(yīng)多種形式、多種途徑，創(chuàng)造師生之間、生生之間的交流機(jī)會，使學(xué)生在敢于提問，勤于思考，善于解答的互動探究中培養(yǎng)能力[ 4 ]。探究式教學(xué)在生物實驗教學(xué)中尤為重要，有別于常規(guī)課堂教學(xué)，探究活動本身主要由五個環(huán)節(jié)組成：提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計實驗→進(jìn)行實驗→分析結(jié)果、得出結(jié)論。在這一系列過程中，要積極創(chuàng)設(shè)合作探究的氛圍，讓學(xué)生在互相合作中培養(yǎng)協(xié)作精神，發(fā)展實驗設(shè)計能力，形成科學(xué)探索的素養(yǎng)。例如在制作生態(tài)缸的活動中，主要時間安排在課余，這個任務(wù)能充分發(fā)揮學(xué)生個體的主觀能動性，又能體現(xiàn)小組成員間的合作，最后在課堂上安排多媒體展示和交流討論環(huán)節(jié)，教學(xué)效果很顯著。

總之，要提高生物實驗課堂教學(xué)質(zhì)量，就要立足于課堂教學(xué)，充分挖掘教材中與實驗活動相關(guān)的教學(xué)資源，精心設(shè)計針對性的實驗學(xué)案，以問題驅(qū)動實現(xiàn)重難點的突破。實驗活動中輔以多媒體展示，并積極營造互動探究合作學(xué)習(xí)的氛圍，倡導(dǎo)學(xué)生為主體，實現(xiàn)實驗課堂教學(xué)的高效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]黎奇.新課程背景下的有效課堂教學(xué)策略[M].北京：首都師范大學(xué)出版社，2010.

[2]丁亞東.高中生物學(xué)科實驗教學(xué)與信息技術(shù)的有效整合[J].考試周刊，2013（69）：156.

[3]冒建鵬.生物教學(xué)中的拋“錨”實踐及反思[J].中學(xué)生物教學(xué)，2014（12）：15-16.

[4]馬育國.開展互動探究性教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生的探究能力[J].中學(xué)生物教學(xué)，2013（3）：17-18.