華 茜 王 歐

（云南師范大學(xué) 云南·昆明 650500）

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》其中指明生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是研究生命現(xiàn)象和生命規(guī)律的一門科學(xué)。而飛速發(fā)展的社會和科技對高中生物學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。學(xué)科核心素養(yǎng)的提出則是對學(xué)生在生物課程學(xué)習(xí)過程中所要培養(yǎng)的價值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力的具體要求，因此，對學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)貫穿于課程編寫和考試評價中。

而生物實(shí)驗(yàn)在整個生物學(xué)教學(xué)中占據(jù)了很大的比重，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力還有益于提高學(xué)生理解和運(yùn)用知識的能力，這與新課標(biāo)對學(xué)生的要求是相契合的。但目前對學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與評價的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，生物實(shí)驗(yàn)不應(yīng)該只是課堂內(nèi)容依附，而應(yīng)該作為一個較為完整和獨(dú)立的過程，與課堂內(nèi)容相互印證相互補(bǔ)充，以此來達(dá)到更好的教學(xué)效果。

1 新舊教材的實(shí)驗(yàn)對比與實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

2017年新課標(biāo)制定后，相應(yīng)的教材編寫也在做出改變，而實(shí)驗(yàn)設(shè)計的變化也較為顯著。如人教版2019版高中生物學(xué)新教材必修1《分子與細(xì)胞》（簡稱新教材）中的“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”這一實(shí)驗(yàn)，與人教版2007版高中生物學(xué)教材必修1中“植物細(xì)胞的吸水和失水”設(shè)置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本相同，依然采用科學(xué)探究的方法，引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。但在作出假設(shè)這一步驟中不再給出參考，而是讓學(xué)生自行進(jìn)行假設(shè)并驗(yàn)證，并引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路，通過問題的設(shè)置引發(fā)學(xué)生的思考，結(jié)論部分也不再僅限于對一個問題做出解答。這樣的設(shè)計更加有益于學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考與實(shí)驗(yàn)設(shè)計，這與新課標(biāo)對學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)要求是高度契合的。

而且新教材還刪除了以觀察和體驗(yàn)為目的的實(shí)驗(yàn)，如“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”“體驗(yàn)細(xì)胞膜的制備方法”等，新教材將原本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都改為了探究性實(shí)驗(yàn)，不再僅僅是依托教材，只要求學(xué)生進(jìn)行簡單實(shí)驗(yàn)步驟的模仿，而是給出一個范例，然后啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，更加有利于對學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)和對科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)探究板塊尚且做出了如此之大的改變，更多新的教學(xué)內(nèi)容與要求都在督促教師轉(zhuǎn)變觀念，積極探索新的教學(xué)思路與方法。

新課改之后，對學(xué)生的綜合能力提出了更高的要求，但與培養(yǎng)能力相矛盾的是目前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在許多問題，因此，想要學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究獲得更多能力培養(yǎng)，就需要對實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后就存在的問題提出可行的解決辦法。

首先是學(xué)校和教師的重視程度不夠。目前，生物實(shí)驗(yàn)課程受當(dāng)前應(yīng)試教育的影響，部分學(xué)校過分強(qiáng)調(diào)學(xué)業(yè)評價的成績，缺乏對實(shí)驗(yàn)操作能力的重視，以至于學(xué)校內(nèi)部忽視實(shí)驗(yàn)。

其次是在傳統(tǒng)教學(xué)中教師往往占據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的主體位置，學(xué)生只通過觀察來獲得實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，并且只是對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行簡單的模仿，沒有進(jìn)行深入的思考，難以領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)的精神，更遑論從中培養(yǎng)科學(xué)思維與探究能力。

2 PBL運(yùn)用于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

PBL教學(xué)法運(yùn)用于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從已有的經(jīng)驗(yàn)可得，將該教學(xué)法運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備階段、實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段、實(shí)驗(yàn)后的反思階段均能夠取得較好的教學(xué)效果，以新教材64頁“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)為例。

2.1 準(zhǔn)備階段

（1）教師行為：布置預(yù)習(xí)任務(wù)：瀏覽課本P62-65頁的內(nèi)容，觀看視頻“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”操作步驟。

（2）學(xué)生行為：完成預(yù)習(xí)任務(wù)，初步了解該實(shí)驗(yàn)的原理以及操作步驟、注意事項(xiàng)等，記錄下不理解或感興趣的問題。

（3）設(shè)計意圖：學(xué)生初步理解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，為后面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計環(huán)節(jié)打下一定的知識基礎(chǔ)。

2.2 實(shí)施階段

（1）教師行為：列舉生活中的現(xiàn)象表明植物細(xì)胞也像動物細(xì)胞一樣會發(fā)生吸水或失水現(xiàn)象，然后拋出該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的核心問題：原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜。請同學(xué)們討論該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣設(shè)計才能驗(yàn)證這一假設(shè)。將學(xué)生提出的問題進(jìn)行歸納，確定好本次實(shí)驗(yàn)中要解決的問題，并就學(xué)生提出的問題進(jìn)行分組，提出問題的學(xué)生作為組長的角色。分組遵循“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”的原則。觀察學(xué)生分工合作，并記錄。監(jiān)督學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，規(guī)范操作，為學(xué)生提供幫助，防止安全事故的發(fā)生。記錄學(xué)生的匯報，有問題及時記錄，課下與學(xué)生交流。

（2）學(xué)生行為：與同學(xué)討論該實(shí)驗(yàn)中，教材上提供的方法步驟的設(shè)計思路。如，從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液的目的是什么，還有其他方法能夠?qū)崿F(xiàn)這一目的嗎？分組解決自己感興趣的問題，如除了洋蔥鱗片葉之外，還有哪些植物材料適用于觀察細(xì)胞的吸水和失水；蔗糖溶液的濃度如果不是0.3g/ml會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生什么樣的影響呢；哪些現(xiàn)象能夠表明細(xì)胞發(fā)生了吸水和失水……組內(nèi)分工合作，通過查閱資料、觀看視頻等方式，找到解決本組問題的方法，或是問題無法解決的理由。將找到的解決方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證是否能夠解決提出的問題，并且能否解決隨之產(chǎn)生的其他問題。總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并通過匯報的形式，向其他小組展示本組成員提出的問題、如何解決的、得到的結(jié)果等。小組之間進(jìn)行積極交流。

（3）設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生打破思維定式，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)，發(fā)散思維，不同的角度來思考實(shí)驗(yàn)操作步驟，為設(shè)計實(shí)驗(yàn)做鋪墊。學(xué)生針對實(shí)驗(yàn)材料、試劑濃度、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等提出感興趣的點(diǎn)，并就提出的問題進(jìn)行分組，以便后續(xù)開展分工合作。以問題為導(dǎo)向，以解決問題為目的，在解決問題的過程中，涉獵新知識。學(xué)生動手操作，親身試驗(yàn)驗(yàn)證方法可行與否，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考和實(shí)踐等能力。提高探究能力并樂于探究。通過對實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題、解決方案、結(jié)果等的分享與交流，總結(jié)自己小組的優(yōu)勢與欠缺。

2.3 反思階段

（1）教師行為：發(fā)表觀察到的特點(diǎn)，表揚(yáng)積極參與的學(xué)生，鼓勵其他學(xué)生。請學(xué)生發(fā)表對于這種教學(xué)模式的意見，對是否喜歡這樣的方式、能否從中學(xué)到東西、與他人合作的態(tài)度有沒有改變、是否會繼續(xù)對感興趣的問題進(jìn)行探究等問題進(jìn)行回答。從而從側(cè)面了解學(xué)生對于PBL教學(xué)模式的態(tài)度，以及PBL教學(xué)模式是否在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮作用。

（2）學(xué)生行為：小組成員之間進(jìn)行自評與互評，互相學(xué)習(xí)對方的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)表自己關(guān)于這樣的教學(xué)模式的態(tài)度，提出自己的意見和看法，以及改進(jìn)措施等。

（3）設(shè)計意圖：成員之間進(jìn)行自評和相互評價，提高團(tuán)隊(duì)凝聚力，樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作。得出學(xué)生關(guān)于此種教學(xué)模式的意見與建議，及時改進(jìn)，為后續(xù)PBL教學(xué)模式提供參考。

3 PBL教學(xué)法的優(yōu)勢

PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)法也稱基于問題的教學(xué)法，PBL強(qiáng)調(diào)以問題為基礎(chǔ)、以問題為引導(dǎo)。真實(shí)存在的問題更能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，問題貫穿整個實(shí)驗(yàn)探究的過程，且PBL強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。通過啟發(fā)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題并分組討論解決問題，最終使問題得以解決，并在問題的解決過程中，培養(yǎng)相應(yīng)的能力，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位得以體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)從傳授知識到培養(yǎng)能力的轉(zhuǎn)變。

PBL教學(xué)法所期望培養(yǎng)學(xué)生的能力與素質(zhì)與新課改后生物學(xué)科對于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求是高度契合的，分析近兩年的考題也可以發(fā)現(xiàn)，對于學(xué)生科學(xué)思維和探究能力的考查已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對于知識點(diǎn)的記憶，因此，在教學(xué)目的即為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的高中生物實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用PBL教學(xué)法至關(guān)重要。新的教學(xué)目標(biāo)運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法達(dá)成，這必然會使更多的教師重視這一教學(xué)方法的應(yīng)用，在教學(xué)中也存在許多需要思考和解決的問題。

教材的改革以及目前生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀都在啟示我們，新的教學(xué)策略的引入已經(jīng)刻不容緩了，而PBL教學(xué)法作為一種已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可的教學(xué)方法，具備眾多的優(yōu)勢，恰當(dāng)運(yùn)用于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中不僅能夠避免許多問題出現(xiàn)，還能夠促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，更加契合時代的發(fā)展。