周惠

在高中生物教學(xué)中優(yōu)化具體的實驗教學(xué)方式，有利于積極響應(yīng)新課改的教學(xué)號召，幫助學(xué)生直觀清晰地體會到生物實驗的樂趣，進而引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握生物探究的技能與方法，提高學(xué)生的生物探究能力與動手實踐能力，從而促進學(xué)生的理論知識深化，最終提高學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。本文將闡述高中生物實驗教學(xué)的優(yōu)化意義，繼而分析高中生物實驗教學(xué)存在的問題，最后提出高中生物實驗教學(xué)的優(yōu)化策略。

伴隨素質(zhì)教育與新課改的不斷深入落實，高中生物教學(xué)中的實驗教學(xué)部分逐漸受到重視。在高中生物教學(xué)中優(yōu)化實驗教學(xué)將有利于促使教師更新自身的教學(xué)理念與教學(xué)策略，進而保障理論課堂與實驗課堂教學(xué)的質(zhì)量與效率，同時這還將幫助學(xué)生在扎實的理論基礎(chǔ)上發(fā)展觀察、分析、探究、求證等實驗?zāi)芰Γ鸩脚囵B(yǎng)高中生生物核心素養(yǎng)，提高學(xué)生解決生物學(xué)問題的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)，對于生物教學(xué)的革新與高效生物學(xué)習(xí)都十分重要。

1 高中生物實驗教學(xué)的優(yōu)化意義

1.1 促進學(xué)生生物學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)

生物學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。因此在實際高中生物教學(xué)中開展生物實驗教學(xué)，有利于促進學(xué)生生物學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。第一，高中生物實驗教學(xué)可以拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑，幫助學(xué)生既可以在教材上學(xué)習(xí)到相關(guān)的書面知識，也可以在具體的實驗操作中掌握實驗方面的技能，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二，高中生物實驗課作為一門研究型、操作型的教學(xué)課堂，不僅可以促進學(xué)生自身生物理論知識的深化，還可以加強學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)和鍛煉，進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。第三，針對學(xué)生的認(rèn)知特點，學(xué)生對于實踐操作類的知識的學(xué)習(xí)興趣顯然高于理論記憶類的學(xué)習(xí)興趣。因此，有效落實并優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)對于學(xué)生整體生物學(xué)習(xí)興趣的提升有著十分重要的積極意義。

1.2 促進學(xué)生生物實踐能力的提升

高中生物實驗教學(xué)的落實，有利于促進學(xué)生生物實踐能力的提升。首先，根據(jù)高中生物實驗課的性質(zhì)與實施形式，學(xué)生基于實驗課將有一定時間落實相關(guān)的實驗操作，以此有效提高學(xué)生的動手實踐能力；同時實驗內(nèi)容與相關(guān)的理論知識息息相關(guān)，因此學(xué)生的實驗操作還將幫助自身落實高效的生物學(xué)習(xí)，促進相關(guān)生物知識的深化與內(nèi)化，進而提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。其次，生物實驗課的具體落實還將有利于幫助學(xué)生完成完整且具有層次化、遞進性的生物探究過程。而在此探究過程中學(xué)生將經(jīng)歷一連串相關(guān)的科學(xué)探究，如發(fā)現(xiàn)問題、觀察問題、分析問題、求證問題等，以此有效提高學(xué)生的問題發(fā)現(xiàn)與觀察的能力、分析與設(shè)計實驗的能力、邏輯推理與求證的能力等，從而有效提高學(xué)生的自主探究能力，繼而影響學(xué)生相關(guān)科學(xué)態(tài)度與實驗責(zé)任感的培養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生假設(shè)求證的科學(xué)精神，提高學(xué)生科學(xué)思維能力，最終提高學(xué)生的生物綜合水平。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生多樣化優(yōu)質(zhì)思維品質(zhì)

高中生物實驗教學(xué)的落實，有利于培養(yǎng)學(xué)生多樣化優(yōu)質(zhì)思維品質(zhì)。首先，在高中生物教學(xué)中優(yōu)化實驗教學(xué)方式，有利于直接激發(fā)學(xué)生思維中的邏輯性。根據(jù)生物實驗教學(xué)的特點，學(xué)生將在明確實驗原理與實驗?zāi)康牡幕A(chǔ)上，加強任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生深層次探究實驗，以此有效影響學(xué)生思維的邏輯性發(fā)展，即幫助學(xué)生基于原理與目的完成有的放矢的實驗操作，最終幫助學(xué)生體會其中的知識深化與內(nèi)化，提高學(xué)生的生物學(xué)習(xí)效率。其次，在高中生物教學(xué)中優(yōu)化實驗教學(xué)方式，有利于間接激發(fā)學(xué)生思維中的靈活性與敏捷性。根據(jù)生物實驗教學(xué)的特點，學(xué)生在科學(xué)探究實驗過程之中將遇到許多選擇題形式的操作思考，即引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己掌握的生物知識而選擇具體的實驗應(yīng)用操作，以此激發(fā)學(xué)生的獨立思考或?qū)嶒炐〗M之間的知識討論，最后，促使實際實驗操作的有效實施，達成思維訓(xùn)練的效果。同時，基于上述的思維訓(xùn)練，學(xué)生還將有效鍛煉自身思維的敏捷性，從而提高對實驗操作的熟悉度。

1.4 促進學(xué)生生物理論知識的深化

高中生物實驗教學(xué)的落實，有利于促進學(xué)生生物理論知識的深化。具體而言，基于生物實驗教學(xué)與生物理論教學(xué)的關(guān)系，在高中生物教學(xué)中有效落實實驗教學(xué)并促進實驗教學(xué)的優(yōu)化，一定程度上將反向促進生物理論教學(xué)的深化，幫助學(xué)生借助具體的實驗操作與實驗現(xiàn)象，提高學(xué)生對于生物理論知識的理解，促進學(xué)生的生物深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)應(yīng)用思維。同時，基于應(yīng)用思維的發(fā)展之上，學(xué)生落實具體的實驗操作還將有效提高自身的相關(guān)應(yīng)用能力，即促使學(xué)生掌握運用生物知識解決實際生物學(xué)問題的方法，從而提高學(xué)生實際應(yīng)用能力。此外，生物實驗教學(xué)還具有直觀性、形象性的特點，整體實驗操作步驟與效果的呈現(xiàn)有利于直接提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而引導(dǎo)學(xué)生借助高漲的學(xué)習(xí)熱情而落實具體的主動學(xué)習(xí)，以此突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，充分利用學(xué)生的主體性與主觀能動性，促進學(xué)生主動探究能力的提升和自身生物知識的內(nèi)化與深化。

1.5 促進學(xué)生生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

落實高中生物實驗教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)。第一，在高中生物教學(xué)中優(yōu)化實驗教學(xué)方式，有利于幫助學(xué)生借助直觀具體的生物實驗而感受生物學(xué)科的實質(zhì)內(nèi)涵與魅力，以此激發(fā)或喚醒學(xué)生對于生命以及生物界的感知?；蚪柚鷮嶒灥姆绞蕉寣W(xué)生感嘆生命與大自然的魅力，對學(xué)生產(chǎn)生直接的視覺沖擊，重塑學(xué)生的生命觀，最終科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。第二，在高中生物教學(xué)中優(yōu)化實驗教學(xué)方式，有利于提高實驗教學(xué)的效率與質(zhì)量，繼而影響學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展，即基于上述優(yōu)質(zhì)思維品質(zhì)的培養(yǎng)而發(fā)展出獨特的生物探究性思維，幫助學(xué)生提高相關(guān)的生命感知力或自然感知力，以此豐富學(xué)生的綜合理性思維。第三，在高中生物教學(xué)中優(yōu)化實驗教學(xué)方式，有利于幫助學(xué)生發(fā)展自身的動手實踐能力與實驗操作能力等，以此促使學(xué)生基于完整的科學(xué)探究過程而發(fā)展出相應(yīng)的科學(xué)探究能力，掌握其中的生物探究方法等，促進高效生物實驗學(xué)習(xí)模式的創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性探究能力。第四，在高中生物教學(xué)中優(yōu)化實驗教學(xué)方式，有利于潛移默化地影響學(xué)生及幫助學(xué)生在完整的實驗探究過程中發(fā)展求真求實的科學(xué)精神，或?qū)崿F(xiàn)大膽假設(shè)、小心求證的科學(xué)態(tài)度，以此培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

2 高中生物實驗教學(xué)存在的問題

2.1 受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響

一直以來，部分教師受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，因而對于開展高中生物實驗教學(xué)存在一定的觀念問題。首先，部分較為年長且教學(xué)經(jīng)驗豐富的生物教師認(rèn)為生物實驗對于生物理論教學(xué)的影響不高，繼而不能正確認(rèn)識到生物實驗的重要性，最終導(dǎo)致實際生物實驗課堂的開展效率較低且實驗課的質(zhì)量也較差。同時，基于生物教師傳統(tǒng)的教學(xué)經(jīng)驗，他們認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)模式與方法可以有效提高學(xué)生的理論學(xué)習(xí)效率，忽視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，從而不利于生物學(xué)科的學(xué)習(xí)。其次，由于部分教師所受的傳統(tǒng)教育與實驗教學(xué)往往是分離的，因而他們認(rèn)為在當(dāng)今的現(xiàn)代化教育模式中也不需要實驗教學(xué)的開展，最終導(dǎo)致他們對實驗課的忽視。最后，由于部分教師實驗教學(xué)經(jīng)驗較淺，因而他們在落實實驗教學(xué)時，往往會面臨因?qū)嶒炑菔径斐傻慕虒W(xué)時間浪費或?qū)嶒炍ｋU等問題，進而導(dǎo)致高中生物實驗課的鮮少開展，最終無法提供充裕的實驗時間與專門的實驗教室給學(xué)生做實驗，繼而導(dǎo)致學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)需求不能被有效滿足，影響學(xué)生的實際生物學(xué)習(xí)。

2.2 教務(wù)安排課時不盡合理

從目前高中生物實驗教學(xué)開展現(xiàn)狀來看，受到應(yīng)試教育的影響，大多數(shù)教務(wù)安排的生物課時并不合理。首先，基于高中生物在理綜試卷的分?jǐn)?shù)比例和普遍教學(xué)對生物教學(xué)的重視程度，教務(wù)在落實相應(yīng)的排課時，生物課時占比較低。而在具體的生物排課中，其中實驗課的比例與理論相比更是小巫見大巫，因而導(dǎo)致實驗課常常遭受忽視。其次，從目前實驗教學(xué)現(xiàn)狀來看，大多數(shù)教師將實驗課轉(zhuǎn)化為理論課的教學(xué)形式，即將實驗?zāi)康?、實驗過程、實驗結(jié)果、實驗圖示等需要掌握的實驗知識轉(zhuǎn)換為理論性質(zhì)的記憶知識而讓學(xué)生完成背誦，以此導(dǎo)致整體實驗探究過程的缺失，進而減少學(xué)生的動手機會，不利于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力。同時，實驗教學(xué)的缺失還將導(dǎo)致學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的缺失，進而導(dǎo)致對生物學(xué)習(xí)的興趣下降等。

2.3 實驗硬件設(shè)施上的缺失

目前實驗硬件設(shè)施上存在很大的缺失問題。首先，基于目前的教學(xué)現(xiàn)狀，學(xué)生人數(shù)與實驗硬件設(shè)施顯然呈現(xiàn)一個不對等的狀態(tài)，并且學(xué)生人數(shù)多將導(dǎo)致實驗教室與硬件設(shè)施等難以落實人均的分配，最終導(dǎo)致在落實實際的實驗教學(xué)時，學(xué)生往往需要和其他學(xué)生完成“拼盤實驗”，即多位學(xué)生針對一套實驗器材開始實驗，這樣不是每一位學(xué)生都可以有親手體會實驗的機會，從而容易打擊學(xué)生的生物學(xué)習(xí)熱情，使實驗學(xué)習(xí)始終浮于表面而不能深入落實，影響具體的生物實驗學(xué)習(xí)效果。其次，針對實驗設(shè)施設(shè)備或器材等的日新月異，許多學(xué)?；虻貐^(qū)由于教育經(jīng)費的不足，因而無法及時更新生物實驗的設(shè)施設(shè)備，部分實驗器材和設(shè)備由于常年的不更換、不修復(fù)而導(dǎo)致生物實驗課不能如期有效開展或者導(dǎo)致實際實驗效果較差，進而導(dǎo)致學(xué)生對生物實驗課產(chǎn)生無用的刻板印象，不能幫助學(xué)生真正體會到生物學(xué)科的實質(zhì)內(nèi)涵與應(yīng)用意義。

3 高中生物實驗教學(xué)的優(yōu)化策略

3.1 明確實驗教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)任務(wù)

為優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)，教師可以明確實驗教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)任務(wù)，以此為學(xué)生明晰具體的實驗學(xué)習(xí)方向，直接提高實驗教學(xué)的效率。首先，針對蘇教版必修一“檢測生物組織中的糖類”“探究植物細(xì)胞是否含有脂肪”和“檢測生物組織中的蛋白質(zhì)”三個實驗的教學(xué)內(nèi)容，教師為促進實驗教學(xué)效率的提升可以將此整合為一個專題實驗，以此幫助學(xué)生在生物學(xué)習(xí)思維中構(gòu)建相應(yīng)的生物知識框架或思維導(dǎo)圖，從而促進學(xué)生對這三個實驗的理解，同時還將有效利用生物課時，提高生物實驗課時的利用效率。而后，根據(jù)實驗中的顏色反應(yīng)，教師可以以此明確學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)，落實層次化的原理闡述，促使學(xué)生掌握可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)鑒定的特定顏色的識記和區(qū)分，掌握NaOH、CuSO4溶液的使用方法等，有利于學(xué)生明確具體清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，還將有效激發(fā)學(xué)生生物學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)記憶。后續(xù)實驗效果的呈現(xiàn)還將為學(xué)生豐富較為成熟的形象思維，最終促進學(xué)生從形象思維走向抽象思維，培養(yǎng)學(xué)生獨特的生物理性思維。最后，教師根據(jù)這三個實驗的內(nèi)容特點，還可以向?qū)W生引入思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，從而增強實驗教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)任務(wù)的清晰度，最終使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)生物實驗。

3.2 創(chuàng)設(shè)實驗情境，激發(fā)興趣

為優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)，教師可以通過創(chuàng)設(shè)實驗情境來激發(fā)學(xué)生的興趣。由于高中生物實驗比較抽象，學(xué)生對于生物實驗學(xué)習(xí)往往存在一定的畏難心理，因此教師可以將具體的實驗內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生活中的問題情境，利用學(xué)生天生的好奇心或疑惑等帶領(lǐng)學(xué)生沉浸式地投入至生物實驗學(xué)習(xí)的探究過程之中，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后，根據(jù)生物實驗情境的創(chuàng)設(shè)，教師可以豐富情境教學(xué)中的細(xì)節(jié)，引入問題導(dǎo)學(xué)模式等，以此利用一個個問題幫助學(xué)生具體理解每一實驗步驟，從而促進學(xué)生的深度實驗學(xué)習(xí)。

3.3 聯(lián)系生活實際，促進實踐應(yīng)用

為優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)，教師可以聯(lián)系生活實際，以此促進學(xué)生運用生物知識完成生活中的實踐應(yīng)用。生物學(xué)科知識來源于生活，因此也將歸于生活。而根據(jù)生物學(xué)科這一特征，教師可以此落實生活實際與實驗學(xué)習(xí)的邏輯關(guān)系連接，進而促進后續(xù)實驗教學(xué)的深入推進，促使學(xué)生利用生活化的視角體會生活中相關(guān)的生命現(xiàn)象或自然景觀等。同時，實驗導(dǎo)入應(yīng)用生活化教學(xué)，還將有利于利用生活現(xiàn)象描述或生活語言闡述等，如加酶洗衣粉的作用分析，以此拉近學(xué)生與生物實驗學(xué)習(xí)的距離，從而提高學(xué)生的求知和探索精神。

3.4 引入信息教學(xué)，培養(yǎng)抽象思維

為優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)，教師可以引入信息教學(xué)，解決由于條件限制、無法由學(xué)生親自操作的難題。利用信息教學(xué)的技術(shù)優(yōu)勢與資源優(yōu)勢，以此幫助學(xué)生直觀形象地分析具體的生物知識，促進學(xué)生從形象思維到抽象思維的過渡，從而落實學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。比如，根據(jù)蘇教版選修三“生物技術(shù)與工程”中的教學(xué)內(nèi)容，教師可以采用微課教學(xué)等信息技術(shù)教學(xué)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實驗教學(xué)，利用短小精悍的實驗教學(xué)視頻為學(xué)生更加直觀形象地呈現(xiàn)細(xì)胞工程、基因工程等的實驗技術(shù)應(yīng)用，以此拓寬學(xué)生的認(rèn)知與理解，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)語

總之，為優(yōu)化高中生物實驗教學(xué)，教師可以明確地展示實驗?zāi)繕?biāo)與任務(wù)，為學(xué)生提供清晰的實驗學(xué)習(xí)方向，而后引入實驗情境創(chuàng)設(shè)、生活實際聯(lián)系、信息化教學(xué)等，以此激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，提高實驗的積極性、實用性和培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維，提高實驗教學(xué)的效率與質(zhì)量，從而落實生物學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生日后在生物領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

（作者單位：江蘇省徐州市沛縣第二中學(xué)）