論如何增強高中生物實驗教學(xué)效果

楊岳

【內(nèi)容摘要】生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此，只有讓學(xué)生親身參與實驗過程，才能讓學(xué)生深入掌握知識的本質(zhì)，將理論知識轉(zhuǎn)化為自己的理解，內(nèi)化為自己的能力，拓展思維，提高探究實踐能力。本文結(jié)合高中生物教學(xué)實踐，對如何增強生物實驗教學(xué)效果進行了研究。

【關(guān)鍵詞】高中生物? 實驗教學(xué)? 增強

生物學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程，實驗教學(xué)是生物教學(xué)的重要組成部分，對學(xué)生深入認識知識本質(zhì)，提升學(xué)科核心素養(yǎng)都具有非常重要的作用。為此，廣大老師要不斷提高自身職業(yè)素養(yǎng)，積極改革創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)模式，重視生物實驗教學(xué)，關(guān)注學(xué)生實驗水平的培養(yǎng)，提高生物教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合素質(zhì)，實現(xiàn)生物教學(xué)的目標(biāo)。

一、優(yōu)化實驗條件，完善實驗設(shè)施

學(xué)生實驗技能的發(fā)展以及實驗興趣的養(yǎng)成都是需要循序漸進地積累，所以，我們要不斷優(yōu)化實驗條件，完善實驗設(shè)施，給學(xué)生創(chuàng)造更多觀察實驗現(xiàn)象、使用實驗儀器、思考實驗內(nèi)容的機會，讓學(xué)生感受生物學(xué)科的魅力和樂趣，激發(fā)學(xué)生實驗興趣，提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。同時，完善實驗設(shè)施也會給實驗教學(xué)創(chuàng)造條件，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量水平。因此，我們要重視實驗設(shè)施的優(yōu)化完善，帶領(lǐng)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)總結(jié)生物知識，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力和實驗技能水平。例如，在“提取分離色素”實驗時，課上準(zhǔn)備了菠菜作為實驗材料，實驗過后有的學(xué)生就提出是否可以用其他蔬菜代替菠菜完成實驗，比如芹菜、蘿卜等等，老師表揚了這些大膽質(zhì)疑的學(xué)生，并鼓勵他們進行自主探究實驗，用實驗驗證自己的猜想，這樣不僅可以加深學(xué)生對生物知識的理解和認識，提高學(xué)習(xí)效果，同時還能鍛煉學(xué)生思維能力，促進學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。在高中生物實驗中存在一些條件要求比較苛刻的探究實驗，包括實驗材料難以獲取等等，這個時候創(chuàng)新就顯得尤為重要，老師要給學(xué)生提供實驗平臺，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，大膽創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生鉆研進取的精神品質(zhì)，促進學(xué)生全面發(fā)展。再如，自由組合定理和分離定律的發(fā)現(xiàn)都歸功于孟德爾實驗材料的選擇，豌豆發(fā)揮了至關(guān)重要的作用;基因位置的發(fā)現(xiàn)正是因為摩爾選擇的實驗材料是果蠅。由此可見，實驗材料的選擇在一定程度上決定了實驗結(jié)果的成敗，因此，我們老師要敢于創(chuàng)新，不要拘泥于傳統(tǒng)，要具備探究精神，不斷改進實驗材料，提高實驗效率。此外，我們要提高對實驗教學(xué)的重視程度，創(chuàng)新實驗材料和實驗設(shè)施，改進實驗步驟，提高生物實驗的質(zhì)量水平。

二、提供探究平臺，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

在過去的教學(xué)活動中，受條件所限，學(xué)生很少有親身參與實驗過程的機會，一般都是老師演示實驗過程，學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，老師對實驗結(jié)果進行總結(jié)歸納，學(xué)生課下反思強化記憶，由于學(xué)生很少直接參與實驗過程，必然無法透徹了解實驗本質(zhì)，學(xué)生對實驗結(jié)果的理解只停留在實驗表面現(xiàn)象上，學(xué)生的能力難以得到有效提升和發(fā)展。其次，老師演示實驗過程也都是照本宣科，嚴格按照教材實驗步驟，缺乏創(chuàng)新意識，在學(xué)生的認識中實驗就一種操作步驟，束縛了學(xué)生思維能力和創(chuàng)新意識的發(fā)展。缺乏自主探究實驗的機會不僅會限制學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，不利于學(xué)生問題意識和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，同時還會打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和動力，失去學(xué)習(xí)生物知識的興趣。隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，學(xué)校教學(xué)條件也逐年提升，為此，我們要結(jié)合教學(xué)大綱要求和學(xué)生實際情況創(chuàng)新教學(xué)模式，改進教學(xué)方法，變演示實驗為探究實驗，給學(xué)生創(chuàng)造更多親自動手操作的機會，鍛煉學(xué)生實踐能力和實驗技能水平，在實驗中探索知識本質(zhì)，實現(xiàn)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

例如，在探究“細胞基本結(jié)構(gòu)”時，當(dāng)學(xué)生對教材中的概念和知識點有一定了解和認識后老師可以組織學(xué)生進行探究實驗，讓學(xué)生以小組為單位合作完成實驗過程，加深學(xué)生對細胞結(jié)構(gòu)的認識和掌握，提高學(xué)習(xí)效率。為了發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維能力，老師要鼓勵學(xué)生暢所欲言，將自己的觀點和想法表達出來，嘗試分析實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗結(jié)果，歸納實驗結(jié)論，鍛煉學(xué)生語言交際能力和實驗操作水平。另外，老師可以在實驗前設(shè)計幾道思考問題，學(xué)生在實驗中結(jié)合實驗現(xiàn)象思考問題答案，用實驗數(shù)據(jù)說話，驗證自己的猜想，比如細胞結(jié)構(gòu)有哪些特點？細胞中哪個結(jié)構(gòu)最重要？不同生物的細胞結(jié)構(gòu)是不是一樣的？這些問題不僅可以啟發(fā)學(xué)生思維，促進學(xué)生思考，同時還具有一定的引導(dǎo)作用，幫助學(xué)生理清實驗探究的思路，明確實驗探究的仿寫，從而提高實驗探究的質(zhì)量。再如，在探究“植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”時，老師針對實驗設(shè)計了以下幾個問題：第一個問題，我們在生活中腌制黃瓜使用的是含有NaCl的食鹽，那么NaCl能夠讓洋蔥表皮細胞質(zhì)壁分離嗎？第二個問題，蔗糖溶液的濃度發(fā)生變化會影響實驗結(jié)果嗎？第三個問題，可以使用其它植物細胞代替洋蔥表皮細胞嗎？其他植物細胞能夠發(fā)生復(fù)原和分離現(xiàn)象嗎？第四個問題，是不是只要是洋蔥表皮細胞就能清晰地觀察到復(fù)原和分離現(xiàn)象？隨后讓學(xué)生以小組為單位展開討論，接著鼓勵學(xué)生進行探究實驗，老師課前給學(xué)生準(zhǔn)備了不同濃度的蔗糖溶液以及不同植物的細胞，小組分工合作，通過分析最終實驗數(shù)據(jù)探究問題。最后，小組匯報實驗探究的結(jié)果，匯報小組總結(jié)的問題答案：溶液濃度會影響實驗現(xiàn)象，濃度越高，實驗現(xiàn)象越明顯，但濃度一旦超過臨界點植物細胞就會因為失水而發(fā)生死亡現(xiàn)象，從而不會出現(xiàn)復(fù)原和分離的實驗現(xiàn)象。老師要再趁勢引導(dǎo)：同學(xué)們想一下，如果實驗材料換成洋蔥內(nèi)表皮細胞，那么實驗應(yīng)該如何進行？在大家積極熱情的參與下，實驗教學(xué)取得了圓滿成功。

三、現(xiàn)代手段輔助，提高實驗效果

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)輔助教學(xué)手段已經(jīng)成為現(xiàn)代教學(xué)不可獲取的一部分，不僅為課堂注入了新的生機與活力，提高了課堂教學(xué)的趣味性和生動性，同時還改變了傳統(tǒng)教學(xué)的老師授課的方式方法，提高了教學(xué)質(zhì)量水平。為此，廣大老師要認識到多媒體信息技術(shù)輔助教學(xué)的優(yōu)勢，運用信息技術(shù)讓實驗教學(xué)換發(fā)更多魅力。首先，課前老師要根據(jù)實驗內(nèi)容，借助信息技術(shù)軟件制作多媒體課件，將學(xué)生發(fā)現(xiàn)不了的抽象知識點形象、直觀的呈現(xiàn)出來，讓實驗操作步驟更加清晰，提高實驗質(zhì)量。其次，課件可以作為課前導(dǎo)學(xué)資料分享給全班同學(xué)，學(xué)生根據(jù)自己的實際情況選擇時間觀看，提前預(yù)習(xí)下節(jié)課的知識點，標(biāo)記處難點和重點內(nèi)容，為課上實驗操作打好基礎(chǔ)。課后，學(xué)生可以再次反復(fù)觀看視頻，達到溫故知新的效果，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，發(fā)展核心素養(yǎng)。例如，在學(xué)習(xí)“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”時，老師課前搜集到一段達爾文通過實驗發(fā)現(xiàn)生長素的視頻片段，課前學(xué)生觀看熟悉知識內(nèi)容，課上學(xué)生邊思考變觀看，課下回顧視頻內(nèi)容，強化對知識點的理解和掌握。在課上，老師鼓勵學(xué)生結(jié)合理論知識，運用老師提供的實驗材料進行自主探究實驗，達到發(fā)展創(chuàng)造能力和動手能力的效果。

四、創(chuàng)新設(shè)計實驗，培養(yǎng)良好品質(zhì)

生物教學(xué)和社會生活具有密不可分的聯(lián)系，我們要通過創(chuàng)新設(shè)計實驗過程滿足學(xué)生對未知事物的好奇心理，激發(fā)學(xué)生深入探究學(xué)習(xí)的熱情和動力，主動將社會時事熱點話題和實驗探究關(guān)聯(lián)在一起，增強學(xué)生社會責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活的良好品質(zhì)。選擇生活中人們廣泛討論的話題，利用探究實驗來驗證事件是否具有科學(xué)性，破除騙局，增強學(xué)生明辨社會議題正確性的能力，讓學(xué)生熱愛生活，擁抱生活。比如，最近市場上出現(xiàn)了一種能夠增強人體免疫力的核酸類保健產(chǎn)品，老師可以以此為話題引到學(xué)生展開討論，并利用探究實驗驗證猜想的正確性。首先，幾乎所有的生物細胞內(nèi)都含有核酸，我們從日常飲食中就能獲得人體必需的核酸，足以維持人體正常生理活動，完全沒有必要通過保健品來獲取。其次，核酸是一種遺傳物質(zhì)，水解后能夠形成嘧啶、嘌呤、五碳糖、磷酸，不但無法調(diào)節(jié)人體免疫力，反而嘌呤含量過高可能會導(dǎo)致痛風(fēng)、尿酸增高等癥狀，所以，很多具有痛風(fēng)病癥的患者并不宜吃核酸過高的食物。條件允許的情況下，老師可以帶領(lǐng)學(xué)生通過探究實驗驗證食物中的含有核酸物質(zhì)，比如日常食用的肉類、蔬菜等等。此外，生物學(xué)既是自然科學(xué)，也是生命科學(xué)，生物教學(xué)的另一項重要目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生正確的生命觀，讓學(xué)生運用生物知識正確解釋生命的活動現(xiàn)象，包括生物的結(jié)構(gòu)和功能，生物進化過程以及進化給自然環(huán)境帶來的影響。通過生物實驗可以幫助學(xué)生更好地了解生命，認識生命。

五、用多元化評價，促進個性發(fā)展

對現(xiàn)行的生物的評價方式進行完善，把生物實驗教學(xué)的部分也作為考核內(nèi)容，對教師和學(xué)生進行定期評估。如把每個學(xué)期的實驗對學(xué)生進行抽查，如果實驗不合格便可視為不及格，同時，也要對生物教師的實驗教學(xué)進行公正的評價，以提高教師的教學(xué)水平。通過評價促使學(xué)生和教師重視生物實驗教學(xué)，促進師生共同發(fā)展和進步。此外，因為個體的差異和不同才使得學(xué)生們的未來充滿無限可能，廣大老師在教學(xué)過程中要尊重學(xué)生的個體差異，突出學(xué)生的個體優(yōu)勢，制定不同的教學(xué)目標(biāo)和采取多元化評價方式，讓學(xué)生擁有自主學(xué)習(xí)的空間。例如，老師要認真記錄學(xué)生各階段成長情況，對學(xué)生進行全面了解，對學(xué)生取得的進步持肯定態(tài)度，不僅關(guān)心學(xué)生的成績，更要關(guān)注學(xué)生心理素質(zhì)、情感態(tài)度的發(fā)展，幫助學(xué)生看到自身的優(yōu)點和缺陷，讓學(xué)生因為進步和成長獲得豐富的成就感和喜悅感，促進學(xué)生個性化成長。因此，作為高中生物老師在教學(xué)中要重視實驗教學(xué)的評價方式的完善，用多元化的評價方式，保護學(xué)生實驗的自信心，促進學(xué)生得到個性化的發(fā)展。

總之，在高中生物教學(xué)中要想獲得更佳的實驗效果，就要打破傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ降氖`，讓固定的實驗形式變得更加開放，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?，幫著學(xué)生更好的理解生物知識，同時培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新思維能力。

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（作者單位：山東省青島市即墨區(qū)第二中學(xué)）