新高考背景下高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及對策

余洋

摘 要：直面新問題，采取新舉措，應(yīng)對新高考。在新高考背景下，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與新課程標(biāo)準(zhǔn)要求相差甚遠(yuǎn)，筆者將直視這些問題和困難，就如何改變原有觀念，正視現(xiàn)狀，精準(zhǔn)施策，真正讓生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)走深走實(shí)，為高校科學(xué)選才提供一些支持。

關(guān)鍵詞：新高考;高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);現(xiàn)狀及對策

隨著新課改的逐步推行，教師在對高中生物學(xué)科知識進(jìn)行講授的過程中，要適時(shí)滲透新高考方案中“新”的基本內(nèi)涵，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)最易體現(xiàn)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課可以突顯學(xué)生的主體地位[1]，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)習(xí)思維，強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力，快速提升自身的綜合學(xué)習(xí)水平。本文中筆者結(jié)合當(dāng)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本現(xiàn)狀，就新高考背景下，如何提升高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，從而最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生探索未知世界的興趣，談?wù)勛约旱囊恍┳龇?，僅供交流。

一、新高考背景下高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本現(xiàn)狀

新一輪高考改革正在有條不紊地扎實(shí)推進(jìn)，不少省份開始使用人教版新教材，生物學(xué)新教材特別注重知識的發(fā)現(xiàn)過程和研究方法，多角度滲透偉大的科學(xué)家精神，積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力[2]。然而，在全新的高考模式下，很多生物學(xué)教師雖然很注重生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，將書本知識與實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合起來，但是，在具體實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，還存在著很多不足之處。如學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性不高，就很難通過有效課堂的創(chuàng)建，促進(jìn)個性發(fā)展，提高學(xué)習(xí)成績。所以，認(rèn)識到目前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足極為關(guān)鍵，主要存在以下幾個問題。

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)施和實(shí)驗(yàn)器材短缺陳舊

生物學(xué)科知識好多是微觀的，要想對科研工作者在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的結(jié)論和規(guī)律進(jìn)行論證和發(fā)展，需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，要有實(shí)驗(yàn)基地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和實(shí)驗(yàn)人員，但學(xué)校資金有限，要統(tǒng)籌兼顧，不可能全部滿足生物學(xué)科的需要，況且生物學(xué)科中的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)周期長、效果不明顯，學(xué)校很難將有限的教學(xué)經(jīng)費(fèi)傾斜在生物實(shí)驗(yàn)上。所以，在有限的實(shí)驗(yàn)條件下，學(xué)生能夠使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)施和實(shí)驗(yàn)器材少之又少，很多情況下，都是教師在課堂上進(jìn)行演示，學(xué)生不能參與到具體實(shí)驗(yàn)活動中，甚至是教師在黑板上做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只能“死記硬背”實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。特別是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，既沒有專門的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施，也沒有專職的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教師。因此，為有效開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首要是加大高中學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、配備生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教師和添置生物學(xué)實(shí)驗(yàn)器材。

（二）對生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識不夠充分

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是促成學(xué)生達(dá)成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要支撐，學(xué)生通過動手實(shí)驗(yàn)，可以更好地拓寬視野，為將來從事科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ巧锔呖即缶V中規(guī)定的四大能力之一，可見，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是多么重要。然而，從目前的教學(xué)現(xiàn)狀來看，很多教師以生物實(shí)驗(yàn)室數(shù)量少、生物學(xué)科內(nèi)容多課時(shí)少、班級多班額大、學(xué)生沒有生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)過程煩瑣、實(shí)驗(yàn)器具陳舊、沒有實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和自身實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔銥橛?，不重視生物?shí)驗(yàn)活動的開展，個別教師錯誤地認(rèn)為開展學(xué)生實(shí)驗(yàn)是浪費(fèi)自己的教學(xué)時(shí)間和學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，得不償失，事倍功半。即使認(rèn)識到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的重要性，有不少教師也只是流于形式，沒有深入融合具體的學(xué)科內(nèi)容，無法使實(shí)驗(yàn)方案與理論知識相輔相成、相得益彰。對實(shí)驗(yàn)條件較好的學(xué)校，也存在實(shí)驗(yàn)操作形式化、程序化較為嚴(yán)重，沒有充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生積極主動地參與到實(shí)驗(yàn)探索中來。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動的開展，需要實(shí)驗(yàn)教師的正確指導(dǎo)，對高中學(xué)生來說，雖然他們對生物學(xué)這門自然科學(xué)有了一定的理性認(rèn)知，但是在實(shí)驗(yàn)操作層面還不成熟，多數(shù)學(xué)生的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能還是空白，需要教師耐心指導(dǎo)。就目前來看，盡管廣大教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動的組織和參與過程中，為學(xué)生預(yù)留了一定的自主操作空間，但是學(xué)生缺乏必要的實(shí)驗(yàn)理論指導(dǎo)，多數(shù)學(xué)生望材興嘆、束手無策。動手能力較強(qiáng)的學(xué)生雖然自主地進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作，但整體實(shí)驗(yàn)過程十分枯燥，實(shí)驗(yàn)效果預(yù)期不理想。與此同時(shí)，教師在對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行示范和展現(xiàn)的過程中，沒有深入到學(xué)生的實(shí)際中，沒有對實(shí)驗(yàn)原理、操作規(guī)程和注意事項(xiàng)進(jìn)行全方位深入的講解，很多數(shù)據(jù)處理的方法隨意性較大，導(dǎo)致有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不科學(xué)、欠精準(zhǔn)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠、難信服。

（四）對實(shí)驗(yàn)過程輕探究重驗(yàn)證

通過對高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)教師更加注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)。很多情況之下，都是學(xué)習(xí)了課本當(dāng)中的理論知識之后，學(xué)生帶著問題進(jìn)行驗(yàn)證。許多學(xué)校在實(shí)驗(yàn)探究主動性層面還存在一些不足。如探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，往往是教師預(yù)先告訴學(xué)生檢測試劑選擇上應(yīng)該注意什么，而不是在確保安全情況下，讓學(xué)生去暴露實(shí)驗(yàn)中遇到的問題、解決問題。很多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的開展，既不能拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，學(xué)生自身的創(chuàng)新思維能力也得不到提高，不能全面培養(yǎng)新高考背景下的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)，在對實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程進(jìn)行展現(xiàn)的過程中，教師思想單一，一般是遵循課程講解、實(shí)驗(yàn)演示、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的模式，推進(jìn)各項(xiàng)教學(xué)活動，不能運(yùn)用批判性思維，通過探究實(shí)驗(yàn)，更好地對固有結(jié)論發(fā)起挑戰(zhàn)。

二、新高考背景下提升高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的解決策略

隨著高考綜合改革的不斷深化，如何更新教學(xué)觀念、創(chuàng)新教學(xué)模式、改進(jìn)教學(xué)方法，是擺在教師面前深刻反思的課題。筆者在對新高考背景下高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本現(xiàn)狀的分析和思考之后，結(jié)合“3+1+2”新高考模式，針對高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，提出以下幾點(diǎn)建議：

（一）改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，真正重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新一輪考試招生制度改革正在全國各地如火如荼有序展開，沿襲40多年的“唯分?jǐn)?shù)論”和“一考定終身”的高考招生模式已經(jīng)成為歷史，新的高考方案注重學(xué)生個性化和差異化發(fā)展，體現(xiàn)了以人為本、學(xué)其所好、考其所長的育人原則。所以，無論是學(xué)校層面，還是教師和學(xué)生層面，都要形成正確的實(shí)驗(yàn)思想，充分認(rèn)識實(shí)驗(yàn)課的迫切性、有效性和重要性。

搭建基礎(chǔ)學(xué)科實(shí)驗(yàn)平臺，形成良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍。形成遠(yuǎn)景規(guī)劃，著眼未來，為學(xué)生的終身發(fā)展奠基，依據(jù)新課標(biāo)，加大資金投入，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基地和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，及時(shí)更新、添加實(shí)驗(yàn)設(shè)備，鼓勵教師自制教具，利用現(xiàn)有條件培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為課題研究和校本教研內(nèi)容之一，定期對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展情況進(jìn)行考核，邀請教研專家對實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行全方位的系統(tǒng)培訓(xùn)，有計(jì)劃地指派實(shí)驗(yàn)教師外出學(xué)習(xí)、參觀，加強(qiáng)校際交流。關(guān)注青年教師培養(yǎng)，搭建平臺，鼓勵教師積極參加各級各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)比賽，開展如“蘭青工程”師徒結(jié)對教研活動，促進(jìn)青年教師的快速成長，取長補(bǔ)短，共同提高。

生物教師要與時(shí)俱進(jìn)，更新教學(xué)觀念，從傳統(tǒng)的教學(xué)模式中走出來，勤于思考，敢于創(chuàng)新，通過各種途徑實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，每節(jié)實(shí)驗(yàn)課課前認(rèn)真準(zhǔn)備，開展預(yù)實(shí)驗(yàn)，摸索操作中注意的一些事項(xiàng)，縮小一定的范圍，減少實(shí)驗(yàn)的盲目性，有效節(jié)約資源;課程結(jié)束后，要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思，找出需要改進(jìn)的地方，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化方案。另外，學(xué)生也要改變自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣，深刻認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ξ磥淼陌l(fā)展至關(guān)重要，上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，勤動手、善動口、會動腦，大膽質(zhì)疑，刨根問底，化被動為主動，使知識內(nèi)化于心。

（二）根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究需求，科學(xué)制訂實(shí)驗(yàn)細(xì)則

在教學(xué)中，教師不僅要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理等內(nèi)容的展示，還要結(jié)合教材以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更加精準(zhǔn)地對各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案進(jìn)行設(shè)置。也就是說，為什么要選擇這些材料？開展這個實(shí)驗(yàn)的目的是什么？每一個實(shí)驗(yàn)步驟為什么要這樣做等。通過問題的科學(xué)把握，讓學(xué)生做到不僅知其然，還要知其所以然。

在對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行把握過程中，首要的是實(shí)驗(yàn)材料的選擇。例如：在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例中，課本要求用紫色洋蔥鱗片葉外表皮制作臨時(shí)裝片，這是因?yàn)橥獗砥ぜ?xì)胞的中央大液泡呈紫色，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，而內(nèi)表皮細(xì)胞的中央大液泡無色，不易觀察液泡大小的變化。學(xué)生用鑷子撕取外表皮時(shí)，外表皮與葉肉緊貼在一起，稍不留神，要么撕破表皮細(xì)胞，要么帶有葉肉細(xì)胞。用低倍鏡觀察撕破表皮的細(xì)胞時(shí)，液泡紫色變淺或紫色消失;用低倍鏡觀察帶有葉肉的細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞重疊，效果差。好奇心強(qiáng)的學(xué)生，發(fā)現(xiàn)內(nèi)表皮與葉肉容易分離，于是他們大膽質(zhì)疑，能否讓無色的內(nèi)表皮變成紫色的內(nèi)表皮，然后用紫色的內(nèi)表皮做實(shí)驗(yàn)材料，效果肯定比外表皮好。面對這樣的疑問，筆者立即開拓學(xué)生的思維引導(dǎo)，讓學(xué)生聯(lián)想露出地面的白蘿卜和馬鈴薯為什么變綠？豆芽菜在生長和保存過程中為什么要遮光？筆者根據(jù)花青素在光照下形成的原理，要求學(xué)生通過自主探究，采用光照保濕培養(yǎng)的方法，把洋蔥內(nèi)表皮培養(yǎng)成紫色，利用課余時(shí)間再做一次實(shí)驗(yàn)，既降低了實(shí)驗(yàn)難度，又增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果，還提高課堂教學(xué)的趣味性，同時(shí)降低了實(shí)驗(yàn)成本，課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)從課內(nèi)拓展到課外，極大地豐富了學(xué)生課余生活，同時(shí)，也更有利于激發(fā)學(xué)生探求知識的欲望。

（三）完善實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)水平

在新一輪高考改革背景之下，教師注重學(xué)習(xí)領(lǐng)會黨中央、國務(wù)院制定的《深化新時(shí)代教育評價(jià)改革總體方案》，在對生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行把握的過程中，深入學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐中來，對科學(xué)完善多維度的實(shí)驗(yàn)評價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建與落實(shí)，既要了解學(xué)生的理論掌握程度，也要從基礎(chǔ)知識鞏固、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)思維等能力角度出發(fā)，對學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行科學(xué)評價(jià)[3]。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、考試成績量化、評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建，將量化指標(biāo)與學(xué)習(xí)質(zhì)量有機(jī)銜接，使學(xué)生在對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行描述的過程中，更好地了解不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

比如：教師在對洋蔥根尖有絲分裂的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行把握的過程中，可以設(shè)定一定的實(shí)驗(yàn)評價(jià)表格，通過教師評價(jià)、自我評價(jià)、組內(nèi)評價(jià)體系的把握，學(xué)生可以嚴(yán)格約束自我，發(fā)揮自身的主觀能動性。例如，在選擇材料的過程中，是否選擇了3—5毫米的洋蔥根尖，整體的解離時(shí)間和解離效果是否達(dá)到了相關(guān)的效果[4]。整體的分值可以形成量化的指標(biāo)，全過程地跟蹤學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生自主地對分裂的圖像進(jìn)行評判和修正，形成完善的實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊。這樣，學(xué)生既可以參與到實(shí)驗(yàn)過程中來，也可以通過反思和改進(jìn)，有效地保存學(xué)習(xí)日記，對學(xué)生學(xué)習(xí)思維的有效拓展具有十分重要的積極影響。

（四）構(gòu)建自主探究模式，突破傳統(tǒng)教學(xué)限制

在對全面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要對自主合作探究等新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行展現(xiàn)，通過正確引導(dǎo)，突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式化最為嚴(yán)重的限制[5]。對此，在教學(xué)中，要做好實(shí)驗(yàn)器材等基礎(chǔ)設(shè)施的保障，既要對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行完善，也要對實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化，保證每個階段都能夠參與到整體的實(shí)驗(yàn)過程之中。在對相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行把握的過程中，讓學(xué)生自主參與到實(shí)驗(yàn)組織活動并從中發(fā)現(xiàn)問題，形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

比如：以“觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂”為基本的教學(xué)案例，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)用具、具體的方法步驟、注意事項(xiàng)這幾個層面入手，對具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行展現(xiàn)。在具體步驟操作時(shí)，不少學(xué)生按常規(guī)解離、漂洗、染色、制片進(jìn)行，但有一組學(xué)生在使用染色劑時(shí)發(fā)現(xiàn)無論是龍膽紫或醋酸洋紅試劑本身都具有一定顏色，基于對“檢測生物組織中脂肪”實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知，嘗試在染色后進(jìn)行去浮色處理，期待更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生在現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上，大膽質(zhì)疑，合理推測，突破傳統(tǒng)教學(xué)限制，通過自身的實(shí)踐探究發(fā)現(xiàn)問題、處理問題、解決問題。

（五）應(yīng)用先進(jìn)智能技術(shù)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績

教師在對全新的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行把握的過程中，還要通過演示實(shí)驗(yàn)或播放從網(wǎng)上下載的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，更好地拓展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，尤其是那些實(shí)驗(yàn)的可操作性較低或使用一些有毒的實(shí)驗(yàn)材料，可以通過這些方式，讓學(xué)生細(xì)致地了解具體的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。例如，在對細(xì)胞分裂的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行把握的過程中，要讓學(xué)生明確有絲分裂的具體實(shí)質(zhì)，這時(shí)就可以利用多媒體設(shè)備，對視頻當(dāng)中的一些動態(tài)過程進(jìn)行展示，讓學(xué)生了解有絲分裂的過程圖，理解各個時(shí)期的特點(diǎn)，形成有絲分裂知識鏈，通過正確引導(dǎo)和歸納，讓學(xué)生掌握細(xì)胞周期和有絲分裂的具體規(guī)律。

結(jié)束語

在新高考背景之下，教師的教學(xué)工作面臨著巨大挑戰(zhàn)，要想提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，滿足學(xué)生接受優(yōu)質(zhì)、多樣化教育的需求，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需要，就必須加強(qiáng)生物學(xué)科屬性的研究。通過學(xué)生親手做實(shí)驗(yàn)，使自主、協(xié)作和創(chuàng)新能力得到充分發(fā)揮。通過教師多樣化教學(xué)策略的展現(xiàn)，更加科學(xué)地讓學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí)，鞏固自身的學(xué)習(xí)效果。因此，重視高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新，對提高學(xué)生的思維能力和探究欲望顯得十分必要。

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