浅谈高中生生物实验教学的有效策略

李倩倩

（甘肃省静宁县第二中学，甘肃 静宁 743400）

在科学育人观的大力推进下，教师的质量意识、效益意识以及价值诉求开始得到空前的提高，广大教师自觉开始在生物课堂上积极探究实验教学的科学实施途径，主动为高中生的生物学习创设一个高效化、主体化、快乐化的认知空间。在生物课堂上，实验教学直接涉及高中生的知识验证、理论实践和技能提升，因此，教师积极践行新课程改革与科学育人观等先进理念，以素质教育以及核心素养为行动指南，努力探讨实验教学的有效开展策略，非常有助于高中生的成长。

一、生物实验教学的重要性

首先，生物实验教学是高中生借助实验物品、实验器材、实验过程、实验现象、实验结果验证教材内容的主体认知过程，因而对于促进高中生对于生物知识的活学活用、触类旁通、融会贯通影响巨大，是高中生全面发展的重要基地。高中生能够在积极参与、主动观察、自觉思考中深度学习、合作探究、整合发展。

其次，生物实验教学是教师日常教学工作的重要组成部分，是检验教师教学智慧、教学方法与教学能力的试金石，也是与高中生一起认知、共同探究、友好交流、互助成长的生命乐园。因此，教师要精心准备、科学布设、翔实安排，切实帮助高中生获得一个按部就班、循序渐进的知识积累和能力发展的提升途径。

最后，生物实验教学是新课程改革对生物课堂的实施要求，旨在促进高中生的实验操作能力和主体核心素养，真正践行素质教育。因此，教师作为教书育人、培育英才的时代担当，自觉优化实验教学，采取一系列切实可行的好方法科学引导高中生进行生物认知和实验探究，真正提升高中生的主体素养。

二、生物实验教学的实施原则

第一，生物实验教学要有组织性。实验教学是一个内容烦琐、过程复杂、组织困难的教学活动，需要教师与高中生付出非常多的准备工作，才能够实现高效开展。因此，教师要在实验教学过程中科学组织、精密安排、全面准备，争取利用最低的实验成本获得最大的实验收益，以此提升实验教学的有效性。

第二，生物实验教学要有目的性。实验教学不仅需要科学周密的组织活动，还要明确实验活动的开展目的与教学任务，有针对性地设计实验过程与探究内容。因此，教师要明确实验教学的目的性，以开展目的为导引积极开展实验教学活动，使实验教学课堂效果的提升成为可能。因为实验教学的目的性与实效性关联密切。

第三，生物实验教学要有实效性。实验教学的目的性能够切实提升实验教学的有效性，教师还需要以教学大纲和课程标准为活动依据，借助具体的教学任务和教学内容科学界定高中生的认知内容、探究过程和成长目标。实验教学体系庞大，准备工作非常烦琐，自然对实验教学的实效性提出严苛的要求。

三、生物实验教学的有效开展策略

对于高中生而言，实验教学具有非常高的趣味性、新奇性和探究性，因而具有非常高的认知积极性，这也恰好为实验教学提供了源源不断的生命活力。

（一）借助文本信息进行实验准备

实验教学是高中生将课文内容应用于实验探究的实践过程，因而教师在设计生物实验教学时要组织高中生先对文本信息进行主体认知。只有高中生全面掌握生物实验教学的相关理论知识以后，生物实验教学才会拥有强大的主体能力基础和知识基础，生物实验教学的科学实施才会成为可能。因此，教师要精心策划生物实验教学的起点活动，让高中生保质保量地完成对文本信息的主体感知过程，拥有关于生物实验教学的坚实知识基础以及理论信息储备，使实验教学成为可能。

例如，在人教版必修一第一章第一节《使用显微镜观察细胞》的课堂教学过程中，虽然实验的名称为“使用显微镜观察细胞”，其实本次实验的主要探究内容就是显微镜的具体使用方法。因此，教师要组织高中生首先对显微镜的使用方法进行理论学习。例如，第一，怎样计算显微镜的放大倍数？第二，怎样理解显微镜放大倍数的实质？第三，怎样使用高倍显微镜？第四，显微镜的使用步骤是什么？第五，怎样调节光圈获得适宜亮度？第六，怎样调节细准焦螺旋而获得较清楚的观察效果？第七，为什么先用低倍镜观察物体，且将物体移至视野中心后再使用高倍镜？高中生就会在上述实验操作问题的导引下一点点地进行理论知识的积累活动，以此帮助高中生先从理论层面掌握“使用显微镜观察细胞”的主要内容，初步掌握“使用显微镜观察细胞”的大体内容，从而帮助高中生拥有了进行生物实验认知的良好开端。

因此，文本信息是“理论版”的生物实验信息，是高中生进行生物实验活动前必不可少的信息储备过程，能够帮助高中生从理论知识的层面预先了解生物实验教学的大体内容、具体过程、操作活动、注意事项以及知识指向，因而是高中生进行生物实验活动的理论知识积累过程。

（二）借助电子白板掌握实验过程

高中生掌握有关生物实验教学的基本知识以后，就做好了充足的理论知识与文本信息的储备活动，拥有了初步进行实验认知的启动条件。因此，教师可以组织高中生借助电子白板将生物实验教学的详细过程“尽收眼底”，借助视频版的生物实验教学过程帮助高中生切实掌握实验过程中方方面面的细小问题。这样，高中生就借助教师提供的视频版实验教学信息全面地掌握了浅层次的实验要领和注意事项，有效推动了高中生对实验教学的认知，在头脑中初步形成实验过程。

例如，在人教版必修一第四章第一节《检测细胞膜的流动性》的课堂教学过程中，实验“检测细胞膜的流动性”具有非常高的操作难度，稍有不慎很容易导致实验失败。因此，教师可以让高中生先收看视频版“检测细胞膜的流动性”的实验过程，让高中生先从视频信息中了解实验材料的选择与保存以及实验用具的具体名称和摆放位置。高中生还要从视频信息中清清楚楚地掌握“检测细胞膜的流动性”实验的全过程，为将来自己的实验操作积累足够多的实践信息和操作经验。在“检测细胞膜的流动性”视频中，高中生要注意如何使用吸管吸取一点红细胞稀释液并制作成临时装片。高中生还要注意在高倍镜下如何加注一点蒸馏水，然后在蒸馏水的另一侧对应位置上用吸水纸进行精准而小心的吸水活动。因为一旦将红细胞吸走，该实验就会造成失败。高中生更要仔细观察红细胞的具体变化，因为红细胞的一边有水，处于湿润状态，而另一侧没水，处于干燥状态之中。这时，高中生就会在视频中看到红细胞开始吸水，吸足水后体积变大，并在干燥没水的一侧发生细胞膜破裂。

因此，高中生在电子白板的支持下能够将“检测细胞膜的流动性”的实验过程看得清清楚楚、学得明明白白，因而能够在视频信息的帮助下获得高质量的认知收获。实验视频虽然无法与真正的实验教学媲美，却拥有自己非常独特的教育价值，能够为高中生提供非常便捷高效、真实可信、直观具体的视频版实验过程，自然成为教师引领高中生进行高效化实验教学的必选活动。

（三）借助合作探究整合实验信息

视频版生物实验教学能够帮助高中生借助个人的主观能动性和生命发展潜能对生物实验教学进行了初步感知与主观想象，教师还需要借助高中生群体的集体智慧和团队合力再次对于生物实验教学进行课堂讨论。高中生能够在课堂讨论中进行高频率、高密度、高质量、高效率的信息交流、认知交流与实验交流，在合作探究中将个人的观察结果、推理过程、主观猜测和知识论证一一表述出来，因而能够借助高中生的集体智慧与整体实力为生物实验教学做好最充分的准备。

例如，在人教版必修一第三章第二节《使用高倍镜观察叶绿体》的课堂教学过程中，为了确保高中生进行“使用高倍镜观察叶绿体”这一实验走向成功，教师可以让高中生先收看视频版“使用高倍镜观察叶绿体”的实验过程，然后再让高中生针对该实验进行再讨论、再探究和再完善，以求高中生积累下最全面的实验信息，为真正的主体实验走向成功提供强有力的信息保障。为此，教师可以为高中生提供一些课堂讨论的重点话题引导高中生的合作探究。如，第一，为什么在实验中选用苔藓类的叶片观察叶绿体，效果较好？第二，为什么临时装片中要始终保持湿润状态？这样，高中生就会在预设问题的导引下开展针对性较强的合作探究，为“使用高倍镜观察叶绿体”实验积累更多实践经验。

因此，高中生立足课堂讨论借助关于“使用高倍镜观察叶绿体”的文本信息以及视频信息对实验过程、仪器选择、操作方法以及基本内容进行多维探究与合作交流，实现文本信息、视频信息、主观推测、科学想象的多维融合，也借此立足理论层面有效提升了高中生在信息整合能力、过程设计能力、实际操作能力等方面的信息储备，从而为生物实验活动做好了最充分的理论储备。

（四）借助主体操作完成实验过程

高中生历经理论版实验、视频版实验和讨论版实验的信息整合积累，为高中生的生物实验活动做好了充分的理论准备，因而真真正正的生物实验教学就水到渠成了。因此，教师要科学引导自信满满的高中生实施生物实验教学，而且还是高中生的积极参与、亲自动手、合作探究的主体实验活动。由于在生物实验教学过程中教师关注的范围有限，因而准备充分的高中生在获得较少教师关注与实时帮助的情况下也能够高质量地完成生物实验活动，体现出实验教学的有效性。

例如，在人教版必修一第四章第三节《观察植物细胞吸水和失水》的实验教学过程中，当高中生完成了显微镜的理论学习以后，再让高中生收看了视频版的“观察植物细胞吸水和脱水”实验过程，然后又让高中生针对实验过程中的注意事项进行课堂讨论，又一次借助高中生之间的合作探究重新认识了实验过程。因此，当高中生真正动手进行实验时，他们就会很容易地明白自己的核心任务就是要观察液体的不同浓度对“植物细胞”产生的直接影响，以此深度探究植物细胞中渗透系统的有机组成结构和实际运用。这样，高中生在循序渐进的精心准备后能够得心应手地完成实验探究活动。如，高中生需要在显微镜下确定植物细胞中“液泡”的位置，并观察“液泡”的大小以及颜色，然后，在“液泡”的一侧进行加注清水实验，观察“液泡”在清水滋润下的体积是否变大。再如，高中生将两三粒精盐轻轻地撒在“液泡”上，不要弄破“液泡”，然后观察“液泡”在精盐的刺激下体积方面是否有变化。

因此，高中生能够在“观察植物细胞吸水和失水”的主体操作中亲自感知了显微镜的使用方法、细胞标本的制作方法以及实验过程中的注意事项等，因而能够亲眼看到植物细胞对于周围液体环境中不同浓度的“吸水过程”或“失水过程”，能够更好地理解教材内容中的文本信息与知识脉络。

（五）借助操作报告完成实验总结

教师设计、组织与完成生物实验活动是一个非常烦琐的体系工程，因而教师不仅要让高中生做好充足的理论储备与信息积累活动，为主体实验活动做好最全面的准备工作，还要在主体实验以后进行操作报告活动。高中生能够在实验操作报告中将个人的所见、所感、所想、所得都一一整理成文字材料，并在课堂交流过程中与教师、同学一起交流、再次探究、深度学习。因此，实验操作报告活动能够有效强化高中生对实验过程的再探究，切实提升高中生的实验活动效果。

例如，在人教版必修一第二章第四节《检测细胞中的糖类和脂质》的实验教学过程中，高中生能够将自己在实验过程中的认知收获一一记录下来，并进行班级交流或小组交流，以此达到高中生群体内的信息整合与互助成长。如，高中生可以将斐林试剂鉴定“糖”时的颜色变化记录下来，由蓝色变为褐色，最后是砖红色。再如，高中生可以将自己在40 度左右用苏丹染料对“脂肪”的染色效果情况记录下来，并与教师、同学在课堂上进行交流以及再探究。

四、结束语

教师是生物实验教学的研究者、设计者和实施者。因此，教师以生物实验教学为教科研内容，积极探索生物实验教学的有效策略，并借助文本信息进行实验准备、借助电子白板掌握实验过程、借助合作探究整合实验信息、借助主体操作完成实验过程、借助操作报告完成实验总结等五大方法进行有益尝试，力求为高中生的知识积累和能力发展创设一个有条不紊、循序渐进的科学发展过程，切实提升高中生的理论储备与实验素养，助力高中生的早日成才。