新課改背景下高中生物學實驗教學創(chuàng)新研究

江蘇省昆山震川高級中學 李珍玲

一、高中階段生物學實驗教學的重要作用

新課改的逐步推進，要求教師不僅需要傳授學生知識理論，還要注重提高學生的學習能力。在實際開展教學工作中，教師應(yīng)將學生作為課堂教學主體，充分調(diào)動學生的學習積極性，并引導學生有意識地開展自主學習，從而實現(xiàn)教學效率不斷提高。高中階段的生物學教學依賴于科學實驗，通過開展生物學實驗教學，進一步凸顯學生的主體地位能。學生積極參與到實驗實踐中，培養(yǎng)了自身動手操作能力，生物學學習能力也能得到明顯提高。同時，生物學實驗是對教材中理論知識的驗證，學生能通過親手操作感知生物學學習的樂趣，并了解到生物學是與生活是息息相關(guān)的，從而激發(fā)學生學習生物學的興趣，幫助學生形成動手實踐的學習習慣，以此實現(xiàn)教學效果的最大化。

高中階段的生物學學科是創(chuàng)新教育的主要陣地，能充分調(diào)動起學生的實踐動手能力，而實驗教學作為理論教學的補充，同時也考查了學生的綜合能力。對此，教師應(yīng)重視對實驗教學的創(chuàng)新，為學生創(chuàng)設(shè)更多實驗操作機會，引導學生通過實踐不斷學習并總結(jié)經(jīng)驗，充分發(fā)揮出生物學實驗所具有的優(yōu)勢，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。

二、當前生物學實驗教學存在的問題

（一）實驗教學流于形式，缺乏學習價值

高中階段生物學實驗教學過程中，普遍存在著學生對實驗興趣較低的現(xiàn)象，這對生物學實驗教學的整體效果產(chǎn)生不利影響。通常生物學實驗課程在開設(shè)的初期能吸引學生積極參與其中，但由于高中階段學生日常的課業(yè)較為緊張和繁重，在實驗教學課程中學生的心態(tài)能得到短暫的放松，這也導致學生在實驗課程中的學習態(tài)度散漫，輕視實驗的重要性，對實驗教學所開展的目的認識不夠明確，學生學習生物學興趣逐步減退。隨著當前信息技術(shù)的高速發(fā)展，在開展生物學實驗教學時，為加快教學進度，簡化教學流程，部分教師會采用多媒體演示的方法代替生物學實驗。這樣學生只能通過圖片或影像的形式觀看實驗步驟，導致實驗教學的真實性大打折扣，學生對實驗本身的體驗幾乎為零，久而久之會對生物學的學習失去興趣，影響整體生物學教學效果。

（二）未重視實驗教學的重要性

開展生物學實驗教學能有效提高學生實踐操作能力，培養(yǎng)學生學習素養(yǎng)，這也是新課改背景下對生物學教學所提出的要求。但在當前實際教學中，大多數(shù)的生物學實驗是由教師進行演示，學生只負責在座位上聽講并記錄下實驗的具體流程與結(jié)果。教師在實驗時重在強調(diào)一些必要的實驗步驟，要求學生熟練掌握可能出現(xiàn)在考試中的重難點知識。在此過程中，學生沒有動手實踐的機會，難以通過親自體驗獲取相關(guān)知識，無法發(fā)揮實驗教學的重要作用，導致實驗教學缺少趣味性，有些實驗甚至與實際生活脫節(jié)，學習價值性較低。

三、新課改背景下高中生物學實驗教學創(chuàng)新策略

（一）加強學生對生物學實驗重要性的認知

為推動高中階段生物學實驗教學效率的不斷提高，實現(xiàn)實驗教學的創(chuàng)新發(fā)展，教師首先需要具備精準的學科定位。生物學本身就是需要實驗輔助的一門科目，因此實驗教學不僅不能縮減，相反教師需要多為學生創(chuàng)設(shè)實踐機會，并在教學過程中以學生為主體，充分發(fā)揮出學生的主導作用。學生通過親自操作實驗，對實驗流程與細節(jié)進行觀察和思考，對學生掌握相關(guān)知識與形成科學素養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用。教師在教學中需要積極激發(fā)學生的學習興趣，不斷加強學生對生物學實驗教學重要性的認知，促使學生轉(zhuǎn)變學習態(tài)度，有效提高學習水平。

（二）引導學生獨立設(shè)計實驗，培養(yǎng)綜合能力

生物學實驗是不斷探究的過程。為培養(yǎng)學生的自主學習能力，鍛煉其實踐技能，教師可以引導學生獨立設(shè)計實驗，親自設(shè)計實驗的過程，深刻掌握相關(guān)知識。對此，教師可以充分發(fā)揮引導者的作用，讓學生根據(jù)教材中的實例，將驗證性實驗轉(zhuǎn)化為探究性實驗，將實驗課題由單個延伸為多個，實現(xiàn)理論知識與實驗操作的緊密結(jié)合，促使學生對生物學知識有更加深刻的理解。例如，在學習《DNA的粗提取與鑒定》的相關(guān)課程時，教師以學生已掌握的知識為切入點，例“真核細胞的DNA主要分布在哪里？”“動物細胞放入清水中會發(fā)生什么樣的變化”“植物細胞中的物質(zhì)如何獲取”“除了DNA以外，細胞中還有哪些內(nèi)容物？如何將混在一起的物質(zhì)分離？”。通過設(shè)置這一系列引導性的問題將學生的思維調(diào)動起來，然后在師生的交流和熱烈討論中，學生一步步了解到本節(jié)實驗所涉及的各種理論知識。在此基礎(chǔ)上，教師提供實驗材料和試劑，學生設(shè)計“DNA的粗提取與鑒定”的實驗步驟也就水到渠成。這些實驗步驟的得出是學生自己學習后歸納得到的，印象深刻、理解透徹。在實際實驗操作中，學生還遇到了各種疑惑和問題：實驗中酒精溶液的體積分數(shù)為75%或50%，實驗現(xiàn)象是不是還是如此明顯？用不同種類的洗滌劑處理植物材料，提取出來的DNA量會有差異明顯嗎？等。學生通過自主操作實驗，親自經(jīng)歷了探究與思考的過程，對培養(yǎng)思維創(chuàng)新能力起到重要積極作用，促使學生能領(lǐng)會實驗設(shè)計思路，運用實驗驗證規(guī)律。

（三）創(chuàng)新實驗教學，因地制宜取材

生物學實驗與實際生活密切相關(guān)。在開展高中階段的生物學實驗教學時，教師應(yīng)創(chuàng)新實驗教學手段，讓學生在生物學實驗中學習并掌握相關(guān)知識，并將知識應(yīng)用于生活，構(gòu)建高效課堂教學，增添實驗趣味，加強培養(yǎng)學生的實驗探究意識，促使學生能在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題并解決問題。通常一些生物學實驗教學所需要的材料在生活中較為常見，教師應(yīng)充分發(fā)揮生物學實驗的優(yōu)勢，創(chuàng)新實驗設(shè)計，因地制宜取材。例如，在學習《用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動》這一節(jié)課時，學生可以列舉出身邊許多綠色植物含有葉綠體。那么學生所列舉的這些材料是否都適合用來進行葉綠體的觀察實驗?zāi)兀恳驗槿~綠體是觀察細胞質(zhì)流動的指示結(jié)構(gòu)，那么這些材料是否又都能用來觀察細胞質(zhì)的流動呢？學生列舉的銅錢草、多肉、菠菜、黑藻、水綿等身邊常見的綠色植物都是富含葉綠體的物質(zhì)，好奇心驅(qū)使下學生都想在顯微鏡下觀察研究一番。教師就可以順勢而為、因地制宜，讓學生對自己選擇的綠色植物進行實驗和觀察。在此過程中，教師同時也要適時點撥，引導學生實時進行思考，例如，實驗效果是否明顯、是否需要設(shè)置對照實驗等。這樣的實驗環(huán)節(jié)既能合理把握整體實驗教學節(jié)奏，在營造輕松的學習氛圍的同時也注重了教學任務(wù)的完成。在這樣的實驗課堂上，學生對相關(guān)知識要點的深化理解就是自己親自實踐的結(jié)果。學生通過親自操作實驗得出結(jié)論，能有效提高課堂教學效率，激發(fā)學生學習興趣，并能將興趣轉(zhuǎn)化為對生物學學習的動力，收獲更好的教學效果。

（四）借助信息技術(shù)，調(diào)整實驗教學結(jié)構(gòu)

為實現(xiàn)高中生物學實驗教學的創(chuàng)新發(fā)展，教師還可借助先進的信息技術(shù)，實現(xiàn)信息技術(shù)與生物學實驗教學的有效整合，不斷拓寬實驗教學途徑，優(yōu)化教學結(jié)構(gòu)，將枯燥的教材知識以音頻影像的形式呈現(xiàn)，創(chuàng)設(shè)良好的教學情境，引導學生產(chǎn)生心理共鳴，充分發(fā)揮主觀能動性。在實際開展實驗教學時，教師通過借助信息技術(shù)與多媒體設(shè)備，可以實現(xiàn)對實驗過程的拆分，運用慢放等功能，向?qū)W生直觀呈現(xiàn)出實驗的流程與細節(jié)，為培養(yǎng)學生生物學學習能力創(chuàng)造出優(yōu)越的條件。也有一些實驗所需的場景過大，具有一定的危險性，在實際課堂教學中無法進行，此時通過利用科學信息技術(shù)能詳細記錄大型生物學實驗的全過程，并在多媒體設(shè)備中向?qū)W生進行展示，充分調(diào)動起學生學習積極性，為創(chuàng)設(shè)良好的學習氛圍打下堅實的基礎(chǔ)。

同時，學校相關(guān)部門應(yīng)重視教學所需的實驗設(shè)施建設(shè)，進一步加大資金投入力度，完善實驗設(shè)備，確保生物學實驗教學的順利開展，使學生在實驗實踐中鞏固對知識的理解，鍛煉動手能力，提高教學質(zhì)量效果。只有通過生物學實驗，才能讓學生親身體會到生物學學科所具備的趣味，并能在生活中發(fā)現(xiàn)生物學知識，利用生物學知識，調(diào)動學生學習積極性。

四、結(jié)語

在新課改背景下，教育的主要目標是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力與綜合素養(yǎng)。在高中階段的生物學教學中，教師應(yīng)加強學生對生物學實驗重要性的認知，引導學生獨立設(shè)計實驗，培養(yǎng)綜合能力，創(chuàng)新實驗教學形式，因地制宜取材，并借助信息技術(shù)，調(diào)整實驗教學結(jié)構(gòu)，完善實驗教學設(shè)備建設(shè)，引導學生通過實驗對生物學知識展開探究，充分激發(fā)創(chuàng)新意識，促使學生自身的綜合素養(yǎng)得到不斷提升。