优化高中课堂教学设计提高生物实验效率

张演

摘   要：通过应用科学史资源、联系生活实际、适当拓展实验和巧妙设置教学疑问等方法，激发学生的实验兴趣。学生在实验过程中，可运用生命观念通过科学思维进行科学探究，这不仅提高了学生的学科能力，还促使学生认同一切从实际出发、实事求是等观念，同时这也有助于学生生物学科核心素养的全面提高。

关键词：高中生物;实验教学;优化设计

中图分类号：G633.91   文献标识码：A   文章编号：1009-010X（2021）05-0037-02

生物实验教学有利于锻炼学生的逻辑思维能力和动手能力，因为学生在实验过程中，需要连贯性地思考与实验相关的内容，如此可使学生的思维能力得到有效的训练。例如在进行实验时，学生需要根据所学知识对实验现象做出猜想，然后根据猜想设计实验计划并实施得到实验结果，随后基于证据进行分析，看猜想是否得到实验结果的支持，由此最终得出正确的结论。但就目前中学的教学现状而言，生物学实验教学还处在比较低的水平，这一方面是由于课堂教学时间的限制，使很多生物学实验教学的时间基本是教师课堂讲解的一部分，给学生自主进行实验预留的时间一般较少;另一方面是由于教师的教学经验不足，使得学生的生物学实验学习效果不理想;此外，部分学校的生物实验教学设备配置较薄弱，基本的生物实验试剂不足，仪器老化严重，更新不及时，这也严重影响着生物学实验教学的开展。经研究发现，通过优化课堂教学设计，可以有效提高生物学实验教学的效果。

一、借助科学史资源，激发学生的实验兴趣

高中生物教材涉及很多科学家的实验探索经历以及相关的贡献，其中蕴含着丰富的科学思想、科学方法。通过学习这些知识，有助于提升学生的科学思维和科学探究素养，并加深其对科学本质的认识。例如孟德尔的豌豆杂交实验，教师可通过介绍孟德尔的工作，让学生感悟科学家坚持不懈、勇于探究的科学精神。孟德尔通过大量的实验，并巧妙运用数学方法处理实验结果，同时对实验呈现的结果进行大胆假设，据此设计、实施了测交实验并进行验证，由此终于发现了基因分离定律和自由组合定律。通过模拟、重现科学家的工作历程，可以让学生体验、练习假说—演绎的思维过程。通过列举生物学家的真实案例可让学生感受到生物实验的重要意义，体验科学发现之美，进而可让学生对生物实验的重要性有更深入的认识，对生物学实验产生浓厚的兴趣，促使学生以更加积极主动的态度投入到生物实验的学习过程中。教师在此过程中，要对教学进行优化设计并对学生进行相关的引导，这样对提高学生对生物实验重要性的认识水平，达到优化生物学实验教学的效果有重要意义。

二、联系生活实际，理论与实践结合

生物学和生活中的一些现象息息相关，因此教师可以利用已有的生活经验设计实验教学计划，让学生在操作中感受理论和实际的联系，体验学以致用的乐趣。例如在“根尖分生组织细胞分裂”实验中，需要用到洋葱的根，而洋葱是生活中常见的食材，容易获取，所以可以要求学生在家中预先进行培养生根，然后让学生用自己准备的材料进行实验，并根据实验要求，引导学生做好实验。将教学与生活相联系，将理论与实际密切相连，能有效提高学生进行探究的意愿，从而可提高实验教学的效率。

三、适当拓展实验，让学生成为科研的行动者

在学生完成首次实验的基础上，再进行深入探究，引导学生进行自主学习和合作学习，如此能够促使学生更好地掌握实验过程，理解实验原理和方法，巩固、迁移和应用所学知识，并初步感受科研的艰辛和乐趣，同时还能激发学生的学习兴趣。例如在完成“糖类、脂质和蛋白质的鉴定”实验之后，可以提供番石榴、苹果、梨等材料，根据其与斐林试剂反应产生不同程度的砖红色沉淀，让学生探究番石榴含还原糖的量是否比苹果、梨高;还可以让学生鉴定黄豆的化学组成中是否存在还原糖、比较油料作物的脂肪含量等。

四、巧妙设置教学疑问环节，激发学生的实验求知欲

在生物教学过程中，可以巧妙设置教学疑问环节，让学生对生物实验方面的某一个知识或者现象产生好奇心，如此能够激发学生学习生物知识以及进行生物实验的兴趣。例如在“探索细胞的呼吸原理和应用”实验中，教师可以借助生活中的常见事物设置疑问：“家里做馒头时，需要在其中加入一种特殊的微生物，你们知道是什么吗？”通过设置疑问吸引学生的好奇心，并鼓励他们大胆猜测，然后再说明今天的实验与此微生物有关，让学生带着疑问来准备实验等，最后根据实验的实际探究结果，理解酵母菌的呼吸方式并能根據酵母菌的呼吸方式猜测并说明其在实际生活中的重要应用。这样既能将生活与学习紧密联系起来，吸引学生的兴趣，又能让学生感受到理论和实际是紧密相连的，还可让学生意识到科学文化知识在日常生活中发挥着巨大的作用，可激发学生学习生物的积极性。

生物学的学习不只包括课本上的基础知识，还包括生物实验方面的知识，因此需要教师在进行教学时，优化课堂设计，开齐开足生物实验课，并利用多种方式调动学生进行实验的兴趣。学生在实验过程中，运用生命观念通过科学思维进行科学探究，这不仅提高了学生的学科能力，也促使学生认同一切从实际出发、实事求是的观念，有助于学生生物学科核心素养的全面提高。

参考文献：

[1]蒋   彪.优化生物课堂教学设计培养学生逻辑思维能力[J].广西教育，2016，（30）：92～93.

[2]唐培华.新课改下高中生物教学的有效途径探讨[J].成才之路，2018，（031）：62.