提高生物实验课堂教学有效性的教学实践与思考

福建省三明第一中学 刘晓芳

高中生物课程标准，把倡导探究性学习、提高实验能力作为重要理念。教材内容突出了实验内容多,实验形式多,实验要求多的特点。生物必修1-3册共有实验13个、探究11个、模型建构4个。丰富的内容促进了学生的质疑、调查、探究及富有个性地学习，但也对教师提出了挑战。提高生物实验课堂教学有效性能保证实现课堂教学的三维目标。如何克服实验课的耗时低效，是解决实验课课时紧、内容多、要求高的关键。

一、教师作为主导的有效性

有效率=有效教学时间/实际教学时间*100%。由此我们可以看出，一节课的教学时间是固定的，而有效的教学时间，与备课是否充分，方法是否得当有很大的关系。老师讲课时对于学生的接受能力的估计、对于重难点的点拨、对于学生实验中出现各种情况的估计等都影响这堂课的效率。

1.勤于动手。

实验课前先动手做实验，能发现实验现象与课本不一定完全符合。教师才能发现问题或改进实验材料，才能及时回答学生提出的疑问。老师不仅要课前动手做实验，还要做学生易犯的错误操作，才能在点评时有的放矢、精准到位。

（1）实验材料不同观察到的现象不同：紫色洋葱有两个品种。紫色较深、形态较长的洋葱，其鳞片叶外表皮细胞质壁分离状态与课本相同。紫色较浅、形态较扁的洋葱，其鳞片叶外表皮细胞质壁分离状态与课本不同，部分原生质与细胞壁分离，现象很明显。

（2）正确操作而实验现象与课本不符：“观察D N A、RN A在细胞中的分布”实验中，染色后细胞核内外都为紫色，细胞核内着色更浅。

（3）药品配制不合理出现错误的实验现象：“探究影响酶活性的因素”实验中，如果淀粉溶液浓度过大，不易与唾液充分混合。滴碘液后，试管中仍可能出现蓝色。

（4）操作不规范也出现正确的实验现象：“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”实验中，用斐林试剂或双缩脲试剂都能使蛋白质出现紫色反应，但现象有差异。加斐林试剂的试管要静置一小段时间才有紫色出现，振荡后显蓝色。用斐林试剂检测生物组织中还原糖时，水浴加热或直接加热试管中都会出现砖红色沉淀，加热的温度60℃到100℃都可。

2.勤于动脑。

（1）合理安排实验课型。

2009年以来的考试说明中对实验能力的要求提高，包括能独立完成生物实验，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。具有对生物学问题进行探究的能力，能对实验方案做出评价和修订。考试内容包括以下16个试验，针对这16个实验，我们对平时的实验教学安排如下：

①分组实验：实验器材及材料较充足的，通常要求较高，可作为实验设计模板的实验。

a.观察D N A、RN A在细胞中的分布。b.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。c.用显微镜观察多种多样的细胞。d.观察线粒体和叶绿体。e.观察植物细胞的质壁分离和复原。f.探究影响酶活性的因素。g.叶绿体色素的提取和分离。h.观察细胞的有丝分裂。i.观察细胞的减数分裂。

②演示实验：材料较难准备，有一定危险性的实验。

教学中，实验最好都能学生自己完成，但条件有限时也是可以变通的。我们把有些分组实验改做演示实验或观看实验录像，虽然实验效果比学生动手的差，还是有一定成效，并且能有效的节约时间。如：模拟探究细胞表面积与体积的关系的实验我们改做演示实验，请一位同学与老师一同操作，操作过程在投影仪上放出，全体同学都看得见而且现象明显，还可以对操作实验的同学与老师提出建议。

③观看实验录像：通常是时间较长，较难操作的实验。

a.探究酵母菌的呼吸方式。b.低温诱导染色体加倍。c.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。d.探究培养液中酵母菌数量的动态变化。e.土壤中动物类群丰富度的研究教参后都附有试验录像，对时间较长，较难操作的实验观看录像，同学们的兴趣也很高。

④课外调查：时间较长，教师指导后可在课外操作、课内交流完成的实验。

（2）合理安排教学任务。

备课时，要给每节实验课制定恰当的教学任务。不是一个实验就能让学生掌握实验教学的所有任务，应把教学任务分散到每节实验课中。每节实验课侧重解决不同问题，进行逐步训练。例如：探究实验包括提出问题、做出假设、设计实验、进行实验、分析结果，得出结论、表达和交流、进一步研究7个步骤。受课时限制，每个实验都强调7个步骤不现实，学生也未必能掌握。不同实验我做了不同安排。“探究植物细胞的吸水和失水”实验侧重分析结果，得出结论、表达和交流；“探究影响酶活性的因素”实验侧重设计实验、进行实验、分析结果，得出结论；“探究酵母菌的呼吸方式”实验侧重提出问题、做出假设、设计实验；“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”实验侧重设计实验、分析结果。

（3）合理安排实验内容。

实验课教师应更精心备课、更精心组织教学，将更多的时间和空间留给学生，才能真正把学生对问题的主动探究落到实处。实验“探究影响酶活性的因素”要探究的影响条件有两个，让每个同学都完成两个探究有困难，可以通过同学之间的合作与交流来达到实验目的。如：把全班分四组，1、3组探究温度对酶活性的影响，2、4探究PH对酶活性的影响；或同桌中一人探究温度对酶活性的影响，另一人探究PH对酶活性的影响，而后同学之间进行交流。经过合作探究、群体交流，既展示了学生的个性，又提高了效率，还培养他们和睦相处、协同工作、取长补短的良好品质和团队精神。

（4）合理安排点评时间。

放手让学生做实验，能让学生发现问题主动思考，进而加深对实验的认识。实验课时再紧，也要保证好学生动手时间。实验的点评、归纳可根据不同的课灵活安排。如“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”实验完成较快，可采用个别点评与当堂全班归纳相结合。“叶绿体色素的提取和分离”耗时多，实验归纳可放在下一节课完成。用个别点评在实验课中能及时解决问题，对少数同学效果很好，又能让老师发现问题。全班归纳能把普遍性和特殊性问题讲解清，能让大多数同学受益。

二、学生作为主体的有效性

学生是学习的主体，学习生物学的正确方法是学生本人发现要学的知识并主动学习。“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。”（苏霍姆林斯基）学生对生物实验大都有较高兴趣，能充分利用学生的兴趣，使学习从被动变为主动，能大大提高实验课的教学效果。

在“探究影响酶活性的因素”实验课前，我让同学们2人一组，自己设计实验步骤，自己选择实验用具，在实验课自己探究，验证自己的设计，设计过程可寻求帮助。许多同学在课前拿设计过程征求我的意见。不少同学的设计并没有“按部就班”，出现了不少好的创意。如：有同学验证气体生成量时不是看气泡生成速率，而是选择在试管口套上气球，看起球鼓起的时间。这种设计能克服气泡生成速率太快而看不清的缺点。实验课点评时，我提出了同学们实验过程的不足，更多的是表扬了他们的创意。那节课许多同学不愿下课，还有同学利用中午时间完成改进的实验。这节课激发了不少同学对生物课的热情，他们经常主动问问题，自觉完成作业，个别同学的生物成绩达到年段第3名（平行班的同学）。

教学中教师不仅要激发学生心灵深处那种强烈的探究欲望，而且要让学生在探究活动中获得成功的情感体验，才能促使学生保持足够的学习热情，进而产生强大的内在动力。兴趣是最好的老师，学生只要对学习内容产生极大的学习兴趣，学习才能成为了学生们的内在需求，学习过程对他们来说就不再是一种负担，而是一种享受，学生会越学越想学，越学越爱学。实验课堂教学的有效性是多方面的，但归根到底，学生有所进步或取得发展是教学有效性的最大指标。如何提高生物课堂教学有效性是一个等待我们不断实践，努力探索的永恒课题。

钟启泉.为了中华民族的复兴 为了每位学生的发展[M].华东师范大学出版社，2001.