陜西省西安市八一民族中學(xué) 馮 飛

普通高中生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生通過實驗課程可以深入理解生物學(xué)的基礎(chǔ)概念，獲取生物學(xué)知識。隨著新課改的逐步推行，實驗課的教學(xué)面臨更高的要求。然而，多數(shù)學(xué)校的高中生物學(xué)實驗教學(xué)存在一定的局限性，很多教師忽略了實驗教學(xué)的重要性，只注重講解理論知識，使實驗教學(xué)形同虛設(shè)。因此，為了改變傳統(tǒng)的實驗課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ枰獜母旧细淖兘處熞酝慕虒W(xué)理念，將學(xué)生從“看實驗、聽實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白鰧嶒?、探究實驗”，將“靜態(tài)預(yù)設(shè)的課堂”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠討B(tài)生成的課堂”，為學(xué)生生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升奠定基礎(chǔ)。

一、高中生物學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

（一）實驗室建設(shè)步伐緩慢

高中生物學(xué)教材中有不少具有趣味性的實驗內(nèi)容，以此增加學(xué)生對生物學(xué)實驗的興趣，但在實際教學(xué)中，有部分學(xué)校并沒有非常齊全的實驗設(shè)備和試劑等耗材，導(dǎo)致很多實驗無法正常開展，學(xué)生的實驗興趣也因此大大降低。在新課標(biāo)的要求下，高中生物學(xué)教材中也加大了生物實驗的數(shù)量和內(nèi)容，增加了很多探究性實驗以及研究性學(xué)習(xí)等內(nèi)容，對實驗室儀器設(shè)備及實驗室管理提出了更多新的要求。然而，很多學(xué)校相應(yīng)的儀器設(shè)備沒有及時跟進(jìn)，阻礙了學(xué)生探究實驗的順利進(jìn)行。

（二）教師教學(xué)理念落后

受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，部分高中生物教師還沒有意識到新課程改革對學(xué)生學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)影響的重要性，沒有認(rèn)識到實驗技能對學(xué)生創(chuàng)新能力和探究能力培養(yǎng)的重要影響。因此，這部分教師對實驗教學(xué)的態(tài)度不夠重視，只是對實驗?zāi)康?、實驗原理和實驗步驟進(jìn)行簡單講解，沒有讓學(xué)生親身體驗和深入討論。學(xué)生只是知道了實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果，但沒有從中獲取更多的知識，沒有深入理解每個實驗步驟的意義，沒有充分理解每種試劑的重要作用，更無法從中提升各種能力，從而使學(xué)生產(chǎn)生了應(yīng)付實驗教學(xué)的想法，最終導(dǎo)致學(xué)生對生物學(xué)基礎(chǔ)知識的理解不夠深入，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維。這種教授實驗的方式，形式單一，忽略了對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，忽略了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，沒有充分展現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用。

（三）對生物實驗教師的系統(tǒng)培訓(xùn)較少

新課標(biāo)對實驗教學(xué)提出了更高的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求，但在實際教學(xué)中，從學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)至實驗教師，對實驗教師的理解還停留在簡單準(zhǔn)備實驗材料、收拾實驗室衛(wèi)生、維持實驗室正常秩序等層面，很少舉辦面向廣大生物實驗教師的培訓(xùn)，即使有這樣的培訓(xùn)機會，也會以沒有經(jīng)費、教師教學(xué)任務(wù)繁重、沒有時間參加等理由而拒絕，導(dǎo)致教師缺少參與系統(tǒng)培訓(xùn)的機會。

二、高中生物實驗教學(xué)的改進(jìn)策略

（一）及時添置配套儀器設(shè)備，加強硬件設(shè)施建設(shè)

教師要完成實驗教學(xué)，實驗設(shè)備是必備的條件，可以為學(xué)生提供良好的實驗操作平臺。因此，學(xué)校要及時申請增加資金投入，加強實驗室硬件設(shè)施建設(shè)，保證提供足夠完善的實驗設(shè)備，讓學(xué)生在良好的實驗環(huán)境和親臨實驗的過程中加深對知識的認(rèn)識，探尋生物學(xué)的奧妙。

（二）保障實驗課時安排和實驗時間，保證實驗課程順利開展

高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書（人教版，2003）必修模塊中包含25 個實驗，實驗課時比例約占23%。然而，在實際教學(xué)中，因課時數(shù)量有限、實驗儀器設(shè)備缺乏，許多實驗基本無法開設(shè)。例如，高中生物必修1 中“葉綠素的提取”，由于課時限制，教師教學(xué)時沒有讓學(xué)生親自動手操作，只是通過觀看實驗視頻和課本上的插圖進(jìn)行理解和記憶。此外，一些探究性實驗，例如“探究酵母菌的呼吸方式”，由于實驗需要持續(xù)觀察，耗費大量時間，很少有學(xué)生做過此類實驗。因此，在課時數(shù)量和時間緊迫的情況下，學(xué)校應(yīng)該合理安排教學(xué)時間，適當(dāng)增加實踐活動，或者是利用假期讓學(xué)生進(jìn)行實驗，讓學(xué)生通過親身體驗實驗過程，體會生物學(xué)的樂趣，增加獲取知識的方法，提高學(xué)生的動手操作能力和觀察能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

（三）改變教師思想觀念，提升生物學(xué)實驗的重要性

各個學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和教師需要在思想上對生物學(xué)實驗教學(xué)工作引起足夠的重視，及時加強實驗室硬件設(shè)施建設(shè)，保證儀器設(shè)備、試劑等耗材的及時補充，為生物學(xué)實驗教學(xué)的順利開展提供良好的物質(zhì)條件。同時，生物教師要充分認(rèn)識實驗教學(xué)的重要性，幫助學(xué)生深入理解實驗中每個試劑和每個實驗步驟的作用，從實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗步驟、實驗現(xiàn)象到實驗結(jié)果和結(jié)論都能夠充分了解其作用。生物教師還應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生多嘗試探究性實驗，逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力，充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。

（四）增加培訓(xùn)力度，提高教師實驗素養(yǎng)

現(xiàn)代教學(xué)理念要求教師終身學(xué)習(xí)，加強對新課程理念的認(rèn)識，不斷更新專業(yè)知識和技能，更新知識結(jié)構(gòu)體系，提高教師的現(xiàn)代教育信息技術(shù)能力。這就要求學(xué)校要為教師準(zhǔn)備一定的培訓(xùn)經(jīng)費，在課時安排和教學(xué)時間上給予教師充分的支持，定期舉辦各種業(yè)務(wù)培訓(xùn)。例如，教師實驗技能培訓(xùn)、名校聽課、參觀學(xué)習(xí)等活動，促進(jìn)教師之間的積極交流，將外校好的方法進(jìn)行借鑒，從而不斷提高教師的實驗技能和實驗素養(yǎng)。

（五）優(yōu)化實驗課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神

新課標(biāo)要求加大實驗教學(xué)力度，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，因此要優(yōu)化實驗課程設(shè)計，首先要加強對學(xué)生實驗的引導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生積極動腦動手，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。其次，要加強學(xué)生設(shè)計實驗的能力，按照探究性實驗的一般思路，即“提出問題→作出假設(shè)→制訂計劃→實驗驗證→得出結(jié)論→表達(dá)交流”的步驟進(jìn)行實驗設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的探究能力。例如“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗，讓學(xué)生進(jìn)行探究性實驗，選擇不同的溶液，設(shè)置不同的濃度梯度，觀察哪種溶液的哪個濃度最適于觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原，從而得出實驗結(jié)論。最后，良好的實驗材料是保證實驗順利完成的基礎(chǔ)，因而教師可以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實驗材料，選取生活中常見的一些材料進(jìn)行實驗。例如“觀察減數(shù)分裂過程中染色體行為變化”的實驗，課本中用的是橡皮泥，但是橡皮泥干燥后易斷裂，因此實驗中可以選擇用廉價的彩紙，剪出染色體的形狀，再模擬各個時期染色體的行為變化。

（六）強化學(xué)生實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)，提高實驗技能

培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗?zāi)芰?，首先要讓學(xué)生掌握最基本的實驗操作，鼓勵學(xué)生多做多練，在練習(xí)中不斷提升實驗?zāi)芰?。其次要讓學(xué)生明確每個實驗的實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗步驟以及預(yù)期得到的實驗結(jié)果，只有明確了這些最基本的要素，學(xué)生才能有條不紊地進(jìn)行實驗。最后教師要設(shè)法增加實驗的趣味性，讓學(xué)生帶著興趣走進(jìn)實驗，完成實驗探究過程，而不是機械地重復(fù)實驗步驟，最終提高實驗技能，達(dá)到培養(yǎng)能力的目的。

（七）利用數(shù)字化設(shè)備，提高實驗教學(xué)效率

隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，高中生物學(xué)實驗教學(xué)出現(xiàn)了新的數(shù)字化設(shè)備，改變了以往傳統(tǒng)的實驗課堂，創(chuàng)新了實驗教學(xué)方式，增加了學(xué)生對實驗的興趣，提高了實驗教學(xué)的效率。例如，利用生物傳感器完成“光合作用速率測定”，生物傳感器的應(yīng)用幫助學(xué)生加深了對光合作用這一教學(xué)難點的理解，使學(xué)生體驗了科學(xué)探究的過程，增加了學(xué)生對實驗的興趣。此外，也可以利用二氧化碳傳感器完成“環(huán)境溫度對酵母菌呼吸的影響”實驗，加深學(xué)生對呼吸作用的理解。學(xué)生可以利用各種傳感器完成更多的其他探究性實驗，豐富學(xué)生的科學(xué)知識，提高學(xué)生的探究能力。

（八）重視總結(jié)與反思，提升學(xué)生對生物學(xué)知識的認(rèn)識

實驗具有很多不確定性因素，因此實驗結(jié)果可能會出現(xiàn)與預(yù)期結(jié)果不符的情況。這時，教師要及時指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象和結(jié)果，利用所學(xué)知識，結(jié)合查閱相關(guān)資料，找出出現(xiàn)不同實驗現(xiàn)象和結(jié)果的原因，及時改進(jìn)實驗方法，不斷總結(jié)和反思，及時記錄實驗情況，避免在以后的實驗中出現(xiàn)類似問題。學(xué)生在實驗過程中不斷提高實驗技能，加深對生物學(xué)知識的認(rèn)識。

總之，在高中生物學(xué)實驗教學(xué)中，教師要積極更新自己的教學(xué)理念，重視學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。利用先進(jìn)的數(shù)字化實驗教學(xué)設(shè)備，改革創(chuàng)新實驗課堂，不斷激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)實驗教學(xué)的興趣，將“讓學(xué)生實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生要做實驗”。教師在教學(xué)中要不斷體現(xiàn)生物學(xué)的學(xué)科素養(yǎng)，不斷體現(xiàn)新課改的理念，促使學(xué)生的實驗技能不斷提升，加深學(xué)生對生物學(xué)知識的認(rèn)識和理解，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)能力和探究能力的發(fā)展。