高中生物实验教学改进策略探究

张 勋

(江苏省苏州市昆山市周市高级中学 215300)

实验教学法能够形象、直观地呈现出各种各样的实验现象，以促使学生更好地理解与把握相关生物知识.在生物实验的具体教学中，学生经过实验活动的开展，不仅能充分调动学生对生物知识学习的兴趣以及实践能力，而且还能迅速掌握相关知识内容，并学会应用各种知识对生物学科学习中的问题进行解决.尤其是新课改的大背景下，高中生物的教学中，实验教学的地位得到明显提升，经过实验指导学生进行实践教学，不仅能够使学生对生物学科的相关理论知识进行求证，而且还能通过实践操作，获得真知，从而使学生学习生物知识的效率得到有效提高的同时实现生物实验的教学效果提高.

一、高中生物实验教学存在的问题

首先，教学的课时不足，对教学内容的安排造成不利影响.高中生物的新教材与旧教材相比，更注重实验内容，教材在编写的时候，也更注重以内容的增加促进学生的操作机会提高.但是，高中各个学科的课时比例通常是固定的，虽然各个学科的教师都想加强自身学科的课时，但却不具备操作性，对于生物学科而言亦是如此，实验课时却没有增加，倒是数学、英语、语文等主要的学科课时逐渐增加，这不仅加重了学生的实际学习任务，而且生物学科的实验课业受到挤压.因此，当前生物教学中，实验教学的课时明显不足，对生物教学的相关内容安排造成不利影响.

其次，部分生物教师自身的知识不足，对教学效果的提高造成不利影响.高中生物的实验教学中，通常对教师自身掌握的生物知识及其操作技能都有着较高的要求，特别是生物教师需具备较强的实验分析以及设计能力.但是，当前许多的生物教师都缺乏探究性的学习以及培养，再加上教学任务相对繁重，而缺乏足够的精力与时间进行自我学习，因此，实验教学当中，许多新问题的出现，通常无法实现有效解决.例如，“生物技术实践”的模块中，教师设置了专题“植物的组织及培养技术”，其中包括了“月季花药的培养”以及“菊花组织的培养”课题，其不仅贴近于现实生活，而且还能对学生自身的动手能以及对于生物界的感知力进行培养.但是，因为部分生物教师对于该方面的知识相对缺乏，无法有效指导学生开展实验，这就会对生物实验的具体教学效果造成不利影响.

最后，学校中的生物实验设备不齐全，无法满足相关实验要求.因为学校对于生物实验的教学缺乏重视度，且教材当中规定的相关实验设备，比如实验药品、测量仪器等不足，甚至部分学校没有设置实验室，这就会影响到实验教学的开展.

二、高中生物实验教学改进策略

1.实验材料的改进

实验材料的合适选择通常是生物实验得以成功的主要因素.大部分生物实验都需活体或有活性的相关材料，同时，还需在实验之前，花费一定的时间进行材料采集、培养与购买，其用到的材料也会受到季节、气候、地域等相关因素的影响.生物教材中所提及的实验材料虽然较为经典，但部分材料却无法及时获得，最终影响到实验开展.因此，生物教师需注重就地取材，找到本地容易找到、低成本、实验效果好的材料，以此对实验需求进行满足.例如，对“植物细胞质壁分离与复原”的实验教学中，教材中要求使用紫色洋葱鳞片叶，但是，由于该叶片表皮的颜色由外至内不断变浅，通常只能用到1～2层，大量班级用到时，就会造成较大浪费.但是，如果将实验“切”洋葱改成“剥”洋葱，先将外面的两层剥掉，用作于实验，并将洋葱置于室外进行风吹日晒，以促进内层的鳞片叶紫化，以便于用于二次实验，这不仅具有良好的实验效果，而且内表皮较为好撕，因此，教师可通过部分内表皮的紫化方法，实现实验材料的改进.由此可知，通过实验材料的因地制宜选取，不仅有助于材料的广泛获取，便于材料选择，而且还有助于实验准备，降低实验成本，从而使学生的实验设计力得到有效提高的同时，实现资源的节约.

2.实验器具的改进

实验器具的选择不正确，通常会对实验现象造成严重的影响，并造成实验结论的错误.比如，开展“过氧化氢在不同条件下分解的比较”实验教学时，通常会选用试管当做实验器具，通过肉眼对其气泡的多少进行观察，对其氧气生成量进行判别，其区分度通常不明显.这种状况下，实验效果不良的原因通常表现为：(1)实验器具中的试管都是开放的，反应产物通常会丢失；(2)将反应形成的气泡多少当做反应速率的观测指标，虽然较为简单，但容易出现误判.根据上述原因，就需对实验器具进行相应改进，把“普通试管”改进成“具支试管”，其管口密封，试管具支的部分都套上相等容积的小气球，以便于收集相关气体产物.通过一段的时间之后，对气球当中的气体量进行观察，并对其反应速率进行判别，以此推断出不同的催化剂产生的催化效率.通过实验器具的改进，不仅能够使实验的观测手段得到有效改善，而且还能使生物实验的现象实现“宏观化”，从而使实验效果更加明显.

3.实验操作的改进

高中生物的实验教学中，实验操作的过程通常对生物教学效果有着重要影响.以“叶绿体中色素提取与分离”的实验进行操作时，通常会出现下述问题：(1)研磨与过滤的过程较为繁琐，学生易失去耐心；(2)滤液色素量的制备不足或者颗粒物相对较多；(3)画出的滤液细线无法实现“匀、细、直”的要求，层析之后，色素会出现重叠；(4)层析的过程当中，滤液的细线比较容易接触到相关层析液，层析之后，色素出现不明显或者没有色素带.根据上述问题，从实验目标、实验方法两个方面进行改进.

第一，实验目标的改进.生物教材中，实验“绿叶中色素的提取与分离”属于验证性实验，其目标主要是对绿叶当中的色素颜色以及种类进行验证，实际教学中，生物教师通常不会将实验拔高成“探究性实验”，如果学生在具体实验中，能够自主发现相关生物问题，就需加以引导，将实验转变为探究实验.在实验教学中，教师通过苋菜当做实验材料，纸层析之后，学生就会发现有红色色素停留于原位，当学生产生好奇，就会提出问题：为什么有红色的色素带？其停在原位，是否是因为与乙醇不相溶？通过引导学生进行原因分析，进行探究实验的设计，就能获得结论——红色色素属于水溶性色素.

第二，实验方法的改进.生物教师可引导学生通过不同方法对绿叶当中的色素进行提取：(1)把叶片烘干并粉碎，加入无水的乙醇，以制作成色素溶液；(2)把装有绿叶以及无水乙醇的相关试管，将其置于烧杯当中进行水浴加热；(3)通过不同的方式实施层析，比如，使用圆形的滤纸层析，选择圆形滤纸圆心位置，运用打孔器开个小孔，使用试管蘸色素溶液于小孔周边盖上“同心圆”印记，将滤纸卷竖向的连接至圆形滤纸的小孔处，实施层析实验.

综上所述，高中生物的具体教学中，教师需根据新课改背景及其实际状况，注重实验教学相关内容的落实.而对于高中生而言，其不仅需充分掌握生物学科的相关理论知识，而且还需积极主动地参与到生物实验的学习中，从而充分掌握生物实验的相关知识.基于此，生物教师需认清楚实验教学的本质，注重实验的教学理念、实验材料、实验器具、实验操作的改进，从而使生物实验的具体教学效率与质量得到有效提高.