高中生物实验教学的四种策略

蓝温

【摘 要】本文从精选实验内容以激发学生实验兴趣、优化实验指导以提升教学实践品质、创新实验组织以建立学科认知基础、延伸实验训练以培养综合能力等方面论述生物实验教学的策略，提出以学生生活认知能力为基础，引导学生进行实验，使学生在具体操作中培养学科能力。

【关键词】高中生物 实验教学 认知体验 学科能力

【中图分类号】G  【文獻标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）38-0155-02

高中生物学科包含丰富实验内容，教师需要有创新探索意识，正视实验教学现实问题，调整教学策略，以提升教学整体水平;应精选实验内容、优化实验指导、创新实验组织、延伸实验训练，从激发学生学习主动性角度进行教学设计，为学生顺利完成实验创造良好条件，以有效提升学生学科核心能力。生物实验大多以教师演示实验为主，这对全面提升学生实验能力是不利的。因此教师要积极探索，为学生提供更多的探索实验，让学生在实验中培养学科能力。

一、精选实验内容，激发学生实验兴趣

生物教材中有不少实验内容，教师需要对这些实验内容进行全面评估，以便做出精准推介，为学生提供适合的实验。生物实验分为观察实验、演示实验、探索实验等多种形式，因为受到实验条件的制约，所以教师往往会选择演示实验进行操作，给学生提供观看的机会。但演示实验是由教师操作的，学生得不到实践锻炼，学习体验极少。因此，教师需要改变教学观念，精选一些探索实验、观察实验，让学生进入实验环节，以便形成实验认知。无论选择什么样的实验，都对实验条件有一定要求，教师要根据实际情况选择合适的学生实验。有一点要注意的是，教师在评估时，要更多地关注实验的趣味性，利用有趣的实验调动学生学习的主动性。

生物实验内容极为丰富，涉及的知识比较多。教师要注意精准设计，让学生结合生活认知进行实验，这样的实验助学效果会更为明显。例如，教学人教版高中生物必修一《从生物圈到细胞》，课堂之初，教师可提出这样的讨论话题：“病毒是不是生物？病毒是怎样复制的？新冠病毒传播有哪些途径？”建立课堂学习研究氛围，为学生提供更直观的认知，让学生展开讨论，使学生结合生活认知进行深入研究。比如，要求学生利用显微镜观察草履虫的形态，对单细胞生物进行观察。学生观察单细胞生物之后，对病毒细胞也有了更多新的认识。结合现实，使学生认识不同病毒的传播途径。特别是新冠病毒，已经给整个人类带来重大灾难。引导学生了解病毒生存的方式和传播的途径，以及预防措施，学会科学地应对病毒，从而激发他们的学习热情。在这一过程中，让学生仔细观察实验现象，结合生活认知进行深入思考，自然而然地形成细胞新认知。

在精选实验内容时，教师要带有鲜明的目的，带给学生广泛的、深刻的影响。一般来说，因为生物实验的条件要求相对较高，实验难度较大，所以学生对生物实验或多或少地存在一种畏惧感，产生心理负担。因此教师要根据学生实际和实验条件，精心选择实验内容，尽可能地减轻学生压力，以便更好地引导学生进行实验，激发学生的实验兴趣。

二、优化实验指导，提升教学实践品质

学生对实验的认知大多不够全面，教师要进行具体的指导，帮助学生顺利进入实验操作环节中，并在不断的体验中培养学科能力。学生在生物实验中会遇到许多问题和困难，教师要做好充分的准备，作出恰当的预设，及时跟进并解决学生的问题，确保实验顺利推进。例如，观察实验，学生在观察点筛选、观察目的设计、观察信息提取等方面都会存在一些认知短板，教师要根据不同群体学生的不同需求进行指导;探索实验，它对学生要求更高，教师都要对实验的每一个细节做出评估，给学生提供指导和服务，这样才能确保实验得到顺利展开。

生物实验操作对客观条件要求是比较高的，教师在实验设计时，要选择好实验材料，设置好实验的程序，做好实验准备。比如，教学《细胞中的元素和化合物》时，教师为学生准备“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验。在实验设计阶段，教师对实验材料、实验假设、实验仪器和试剂等进行逐一思考，然后让学生先设计具体的实验方案，再组织学生进行实验操作。学生在进行实验的过程中，教师要监控学生实验操作，对试剂、仪器操作进行具体指导，确保学生实验顺利推进。当实验结束后，教师要引导学生对实验数据进行科学处理、得出实验结论、完成实验报告。学生在实验操作过程中遇到问题时，教师要启发和帮助他们圆满解决，确保实验获得满意结果。

教师要给学生一定的实验任务，并监督学生完成实验。比如上面讲到的这个实验，要求学生在实验中对生物组织细胞主要元素进行仔细观察，以便对生物组织细胞有更清晰的认识，对组成物质化合物有一定认识。特别是实验后的总结，是一种训练学生归纳总结能力的好方法，它使学生在科学归纳中建立学科认知基础。教师在学生实验中给予必要的干预和指导，为学生提供更多技术支持，这是实验教学的重要执行条件。只要教师指导到位，学生操作到位，实验效果显著，就能激发学生的实验热情，提高学生的实验自信心，提升教学实践品质。

三、创新实验组织，建立学科认知基础

实验组织包括两个方面内容：一是课内实验组织，二是课外实验组织。课内实验启动后，教师要在实验分组、实验材料准备、实验程序设计、实验操作步骤、实验问题处置等方面进行考量，给学生提供贴近实际的指导和服务，让实验活动顺利展开。开展课外实验时，教师需要在任务前、任务中、任务后的不同环节给予不同的指导和干预。在实验前，教师要对实验做出必要的解读，提醒学生做好实验材料的准备;在实验中，教师利用交互平台进行指导，给学生及时的帮助;在实验后，教师要对学生实验情况作出科学评价，使学生形成新的认知。

高中学生有不少实验操作经历，其组织纪律性也比较高。教师需要在实验设计、操作环节、实验调度方面多加探索，为学生提供更多有效的指导，然后让学生大胆地进行实验。比如，在教学《遗传信息的携带者—— 核酸》时，教师要求学生进行实验，对“核酸的种类和分布”进行观测。在实验设计阶段，教师利用问题进行提示：“什么是 DNA？为什么使用 DNA 检测能够确定一个人的身份？我们生活中常听说做 DNA 鉴定，这是怎么回事？”让学生根据教师的提示进行思考，利用颜料对细胞进行染色，可以观察 DNA、RNA 细胞的分布，从而可以推断 DNA、RNA 在细胞中的分布情况。发现 DNA、RNA 主要分布在细胞核和叶绿体中，有部分分布在细胞质中。在实验结束后，教师要组织学生对实验结果进行进一步验证、归纳、总结，对学生的实验操作和实验成效进行评价，以激励学生实验探究的欲望，培养学生的科学实验素养。

教师利用问题引导学生进行实验，给学生必要的提示，要求学生独立进行实验操作，在实验感知中培养学科能力。教师在实验组织中，不仅要做好物质方面的支持与调用，而且要做好技术方法的帮助。教师要利用问题进行引导和启迪，让学生开展实验探究，获得丰富的实验体验，建立学科认知基础，培养良好的实验习惯。实验组织没有固定的规范要求，教师要针对学生实际做出具体安排。只要能够成功调动学生学习主动性，那么这样的实验组织就是成功的。

四、延伸实验训练，培养综合能力

在设计生物实验时，教师需要有创新意识，结合学生生活实际做出整合设计，将生物实验与学生生活进行对接，让学生借助生活条件展开实验，快速地形成学科认知基础，培养综合能力。特别是生物观察实验，需要深入大自然和社会之中，因此教師要及时提醒，给学生及时的帮助。为了引导学生进行延伸实验，教师要注意展开学情调查，针对学生学习心理进行实验设计，以提升实验操作的实效性。比如，在教学《细胞中的无机物》时，教师围绕水展开讨论和进行实验设计，要求学生针对这个内容进行思考。水在生活中是不可或缺的资源，水在不同生物体内的含量也是不同的，细胞中的水分含量最大，水可以分为结合水和自由水两种形态。教师提出延伸性实验任务：“在生活中，涉及水的问题很多，请展开生活观察和调查，举例说明水对生命的重要性。”学生接受这个实验任务后，都会表现出极高的参与热情，但是学生往往找不到实验的方向。因此教师可为学生提供一些实验线索和提示，要求学生从人体角度展开实验研究，对水分的结构形式进行深入讨论，对结合水和自由水的作用展开对应探析，写出具体实验报告。经过思考，学生都能够有更多的发现。有的学生从生命的诞生、沙漠的特殊形态等方面对水的作用进行对应研究;有的学生从人体不同生长时期体内含水量变化角度进行实验研究，画出人体内水分的结构示意图。这些实验都给学生带来更多的学习启示，培养了学生的实验能力及分析能力。

教师为学生推出延伸的生活性实验内容，并从多方面进行引导和组织，培养学生开放性的思维能力。生物实验呈现形式多种多样，在延伸实验训练中，教师可以不用给学生设计具体的实验程序，也不要求学生用哪些实验仪器，给学生更多选择的权利。不管学生采用哪一种实验形式，如果能够精确地获取实验结果，那么这样的实验就是值得肯定的。在实际的操作中，很多学生无法找到实验的材料和仪器，只好通过网络搜集，利用多媒体模拟进行实验。虽然这样的实验跟实际的实物实验有比较大的差距，但也能解决实验的一些问题，培养学生的实验思维，因此这样的实验也是值得肯定的。实验不拘一格，这是对学生的一种考验，也是教学改革的重要方向。教师不给学生做出实验规划，让学生自由进行实验，能够更好地激发学生的创造力。“教无定法，贵在得法”。让学生自觉地进行生活性的实验活动，是最得法的表现，也是培养学生综合能力的最好办法。

高中生物实验对操作条件要求比较高，教师在选择实验内容时，要根据学生接受能力，以及实验操作难度，做出精心筛选，进行优化处理，让学生能顺利进行实验，形成学科认知基础。实验是理论与实践相结合的学习活动，对培养学生学科能力有重要作用。因此教师要从教学实践出发，为学生提供实验机会，让实验教学成为学科教学的重要手段。

【参考文献】

[1]郑 君.情境教学法在高中生活教学中的运用[J].中国校外教育，2020（05）.

[2]乌兰图雅.关于高中生物实验教学中学生能力的培养策略分析[J].才智，2020（04）.

（责编 卢建龙）