高中生物的实验教学优化

朱宏飞

（江苏省如东掘港高级中学，江苏如东 226400）

引言

生物常常通过实验得出概念和规律，是一门实验性较强的学科。实验教学有助于提升学生的动手能力和分析、解决问题的能力，帮助学生养成严谨的态度，培养学生的科学思维方式，有助于实现学生的全面发展。

一、国内生物实验研究现状

新课标对高中生物的实验教学提出了明确的要求：具备实际操作实验的能力，可以正确地使用器具，通过观察，能够运用一些术语准确地描绘出生物现象，运用逻辑能力和思辨能力得出结论，能够参考其他人的意见，对自己的结果进行反思修正。具备一定的探究科学的能力。实验教学在高中生物教学中越来越受到一线教师和研究者们的重视，但是鉴于学校硬件设施等元素的制约，实验教学的展开并不顺利。比如，有研究发现，目前即使是在一些比较发达的地区，仍然有课时原因、教师的教学水平、学校的生物实验教学硬件条件或者是经费的原因制约了实验教学的展开。

同时，我国对实验教学的研究已经有一定的深度，但是针对实际的案例改进并优化实验教学的研究比较少，本研究主要针对人教版高中生物必修教材，为优化实验教学进行分析。

二、实验教学优化的基础理论

1.构建主义

构建主义强调的是学生在学习过程中的主体地位，教师充当引导者的角色，通过学生自主的而非教师直接灌输的方式，完成知识的构建。构建主义理论强调的是情景的再现，充分调动起学生学习的兴趣，根据自己原有的理论知识和生活经验，不断地进行改造和丰富充实知识的工作。

构建主义的指导意义在于：学生根据自己原有的知识，通过自己的实践，获取了新的知识，或者是对原有的知识有了新的认知。因此实验教学有助于不断地开拓学生的眼界，培养学生积极创新的能力、动手实践的能力，有利于实现学生的全面发展。

2.人本主义

在20世纪50年代广受关注的心理学思潮中，马斯洛和罗杰斯提出了人本主义学习理论。这种理论强调的是学习不仅仅是提供学习的材料，真正的重点应该是学习者，应该尊重学习者的意愿和情感的需求，相信每个人都有学习的欲望，并且每个人都有自己教育自己的能力。学习的过程是个人潜能的发展过程，教师在教学的过程中应该鼓励学生而非压迫学生。

实验教学应该强调学生的中心地位，营造良好的实验环境，让学生能够全身心地投入到在实验中获取知识的过程中去，让学生学得更轻松，学得更牢固，形成一个良性循环。

3.发现教学

发现学习法由布鲁纳所提出，他认为学习的意义除了获得知识，还应该包括获得知识的能力，仅仅让学生知道事物的发展规律、事情的结论是不够的，还应该让学生作为一名“探索者”积极主动地发现问题、分析问题、解决问题。这样学生在日后的学习中才能做好知识的迁移，才会学习得更容易。

在实验教学的过程中，学生常常会发现很多问题，教师应该保护好学生学习的兴趣，根据学生在实验教学课上出现的问题，观察到的现象进行启发，帮助学生将问题具体化，让学生自己在实验过程中进一步地进行探索。

三、优化实验教学的基本策略

1.改善实验教学的基本条件

学校应该在资金允许的范围内做好实验室设备的更新和添加工作，加大对实验室耗材的投入，适当地增加实验室的面积和实验室的数量，配备专门的实验室管理人员，对实验室的一切事务进行管理。结合学校所使用的教材合理地对实验室的支出进行规划，不能过于节省而耽误学生们实验课的学习，也不能铺张浪费。学校教研组和管理层应该重视对生物学科的开设工作，在经过民主的讨论之后，合理地安排生物课的课时，与其他课程保持一个正常的比例，保证教师在规定的课时之内完成实验教学任务，达成教学目标。

2.转变教师的教学观念

提升实验教学效果的关键是提升教师对实验教学的重视程度，提升教师的实际实验操作能力，采用多样的方法来展开教学活动。部分教师对实验教学的重视程度不够，只重视理论学习，忽视了实验教学，将实验教学当作是一个学习的辅助手段，这样的认知是不正确的。教师应该认真地上好每一堂实验课，不能用播放视频来代替学生做实验。此外，教师应该提升自己在实验中的实际操作能力和组织能力，认真做好实验前的准备工作，正确的操作才能给学生做好示范效果，教师还需要做好实验的创新，面对实验中容易出现的问题，教师应该适当地对实验过程等方面做出改进，提升实验教学的效果。

四、实际案例分析

以“提取和分离叶绿体中的色素”为例，原本实验的主要要求是：学生通过提取分离绿叶中的色素，分析和探究叶绿素中色素的组成。实验的主要步骤是：先称取一定量的新鲜菠菜进行研磨，研磨充分以后收集滤液，并使用毛细吸管吸取，再在滤纸条上画出滤液细线，画完后将滤纸条放在层析液中，等待菠菜中色素分离完成后记录实验的结果。

“用毛细吸管吸取少量滤液沿着铅笔线画出均匀笔直的细线”这一步骤对不少学生来说有一定难度，很多学生不能画出笔直均匀且比较细的滤液细线，可能导致后面色素在层析液中没有分层，难以观察到四条色素带，影响了实验结果。鉴于这个问题，我们可以对实验的方法进行改进。为了帮助学生画出规范的线，可以通过“盖印法”来解决这个问题。直接用盖玻片蘸取一定量的提取液，距离去角一端大约1 cm的位置折起，然后将盖玻片的棱边用盖章的动作压在刚刚的折痕上，就会得到一条细长而笔直的色素线了，若第一遍压得不够好，等到色素线干了之后可以再重复一次上述操作。

经过改良后的实验，跳过了过滤色素这一环节，对滤液的浓度也没有要求，简化了实验步骤，而且解决了学生难以画出符合要求的滤液细线的问题，学生可以更清楚直观地观察到实验现象。实验的整体效果很好。

结语

实验教学是高中生物教学中非常重要的一个组成部分，有助于实现全面地培养学生。但是在具体实验的过程中会出现非常多的问题，加上一些外部环境的制约，影响了实验教学的效果。本文主要以人教版高中生物必修教材中的实验为例，根据实验教学的理论基础，分析了实验教学开展效果不好的可能原因，然后从更新教师的教学理念、改进实验方法等方面提出了实验教学的优化策略。经实践结果表明，改进后的实验教学的效果更好，完成教学目标的效率更高，更受到教师和同学们的欢迎。

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