浅析高中生物实验教学

雷昆玉 汪保华

摘 要：生物实验贯串整个生物课程，它不仅能激发学生自主学习的兴趣，帮助学生强化基础知识，还能培养学生的探究能力和发散性思维。教师通过对文献的查阅来分析高中生物实验教学的国内外现状和所存在的问题，并联系相关教育理论基础，提出改善高中生物实验教学的可行性建议，旨在推进高中生物实验教学的发展。

关键词：高中；生物实验；教学

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）32-0062-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.32.037

一、国内外生物实验教学现状

在国外，对学生来说，生物实验内容是未知的新知识，生物实验过程则是学习新知识；对教师来说，在教学方法上强调启发式教学，且都以探究实验为主。并且，国外的生物实验教学都注重科学研究方法的训练与培养，强调通过过程来加强对学生的创新意识、创造能力和实践能力的培养，而非纯理论的学习。例如，英国的教材《GCSE生物学》，节节含有“动手做做”环节；《生物学》教学大纲，要求学生自己提出问题、自主设计生物实验。美国的高中生物教材《现代生物学》，每章都含有实验设计部分，并单独有一章介绍科学研究的方法和原理；在访美学者丁邦平的调查中，美国麦迪逊市著名的威斯特高中，九年级生物学每星期都有一次实验，实验时间均占生物教学总课时的百分之四十[1]。日本的高中生物实验类型多，且教学计划规定实验几乎都让学生自己动手操作，实验时间大约占到生物课时总量的三分之一[2]；并在每一次的教育改革中都强调提高实验探究技能[3]。新加坡把科学实验教育作为学生获取科学知识和技能的重要工具，通过培养发展学生的科学探究的实验能力，来推动国家的经济发展等。

我国中学生物实验教学的发展，经历了从停滞状态到恢复发展的漫长过程。在知网搜索关键词“生物实验教学”，出现的相关文献研究按时间排序，从中可以直观地看出每年关于生物实验教学的研究呈上升趋势。从1983年到1993年，相关生物实验教学的文献研究篇数每年都停留在个位数；从1994年到2003年增加至两位数；但从2004年至今，相关生物实验教学的研究篇数，每年都在原有基础上成倍增加。而且，每年高考填志愿选择生物学科相关专业的学生也越来越多，可见学科地位显著上升。

二、存在问题

目前，由于高考政策的压力，高中生物教学直接受高考指挥棒的左右，使得教师的教学拥有极强的功利性。教师应试教学，学生应试学习，甚至学生“做”实验变成了教师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验。从应试层面来看，学生对一些识记性内容的掌握有时通过考前突击，完全可以取得令人满意的成绩，从而混淆了教师对学生学情的了解，使得教师应试而教，忽略了对学生探究能力和发散性思维的培养。

三、建议

（一）基于情境学习理论的实验教学

情境学习强调在实际知识应用的真实情境中呈现知识，学与用相结合，通过社会性互动和协作来进行学习。对于生物学科而言，实验是最真实的情境，实践观察是激发学生思考的重要途径。教师在进行生物实验教学时，要转变教学价值观念，结合学生的认知水平和思维能力，创设一个能引起学生情感共鸣，可以快速融入学习的情境，然后通过问题串的设计来一步步引导学生思考，这有利于激发学生对生物的学习兴趣，培养学生的发散性思维。例如，在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”这一实验中，由于这是高中阶段的第一次实验课程，教师可以先创设一个让学生能产生好奇心的情境，激发学生的兴趣，让学生由传统的被动学习变为主动学习。实验教学可以通过实验现象来引发学生的思考，通过问题的引导和现象的探索来激发学生的求知欲，从而让学生达到实验所要求的教学目标。

（二）基于认知发现学习理论的实验教学

由布鲁纳提出的认知发现理论认为，在学习过程中，新的知识经验不包含在原有的认知结构中，是原有认知结构的重构所致。他主张发现法教学，认为学生不是被动的知识接受者，而是积极的信息加工者。在实际生物实验教学中，教师在转变实验教学观念的同时，不能局限于书本上的教学目标，要丰富实验教学目标，通过让学生观察实验现象，引导学生思考，让学生主动探究和发现事物的特性和原理。如在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，显微镜下的细胞失水状态的形状不同，有的是类似椭圆形状，而有的却是中间凹陷的细长椭圆状。教师有时候只会局限于让学生观察细胞失水的状态，而面对现象中的差异很少有解释。其实，教师可以根据现象来让学生思考，为什么会出现差异？通过对比来分析出现差异的原因，教师再予以逐步引导，必要时予以纠正。这使学生能在原有的知识经验中挖掘深层次的知识，培养学生探究的能力。

（三）基于尝试教学论的实驗教学

邱学华提出从“学生可以尝试学习”到“学生能尝试、尝试能成功、成功能创新”，尝试教学在中小学产生了重要影响[4]。尝试教学论中的七步教学法，是一个有序可控的教学系统，跟美国教师在中学生物实验教学中常采用的归纳推理教学法相似。因此，从尝试教学论得到启发，教师在进行生物实验教学时，除了转变自身教学价值观念外，要以引导学生为主来开展实验，从实验操作到逐步发现问题、解决问题。教师可先引导学生理解实验原理，以期让学生独立进行实验。学生通过积极的阅读、思考、观察、设计、记录和讨论得出结论。然后教师再让学生带着问题上实验课。最后，学生通过习得的经验再次尝试实验。这在学生的知识系统里发生了一系列改变，从原有知识经验到知识结构改组，再加工形成新的知识结构，这也就是我们心理学上常运用的迁移规律，这对学生探究性思维的培养很重要。