新课程改革背景下的高中生物学实验教学策略

摘 要：新课程改革背景下，高中生物学教师应积极创新实验教学手段及方法，以求在提高生物学教学效率的同时，培养学生的生物学学科核心素养。高中生物学实验既有利于学生积极参与到教学活动中，也能够体现生物学的育人价值，培养学生的生物学学科核心素养。基于此，文章在高中生物学实验教学现状的基础上，探究新课程改革背景下的高中生物学实验教学策略。

关键词：新课程改革;高中生物学;实验教学;教学策略

中图分类号：G427                                文献标识码：A                                       文章编号：2095-9192（2022）06-0046-03

引  言

实验教学是高中生物学教学的重要组成部分，对学生生物学学科核心素养及能力的培养有着显著的优势。在新课程改革背景下，教师必须不断改进、创新教学模式，激发学生对生物学学科的学习兴趣，使他们充分发挥主观能动性，有序地进行实验操作与知识探究，最终提升生物学学科核心素养。目前，高中生物学实验教学仍然存在较多的问题，这就需要教师明确并着手解决这些问题，探寻有效的教学策略，提高高中生物学教学的质量与效率。

一、高中生物学实验教学现状

新课程改革推动了高中生物学实验教学的发展，教师和学生也开始重视高中生物学实验的教育价值。教师积极引导学生参与实验探究，能够充分发挥学生在学习上的自主性。然而，在当前的实际教学过程中，高中生物学实验教学依然不能满足培养学生核心素养的要求。

（一）部分教师缺乏教学实践经验

受传统教育模式的影响，部分高中生物学教师很少在课堂上开展实验教学活动，导致学生接受生物学知识的途径较为单一。实验属于一种实践活动，教师只有给予学生真切的体验与视觉冲击，才能充分激发学生的学习兴趣，进而提升教学效率。目前，大多数教师并不能将生物学知识与生活实践很好地结合起来，教学依然以课堂讲授为主。这导致学生的参与积极性不高，教学效果自然也不够理想。

（二）部分教师的教学观念有待更新

随着新课程改革的持续推进，应试教育的弊端已经充分显现出来。基于此，教师需要及时转变教学观念，加强对教学模式的创新，推动现代教育的发展进程。目前，部分高中生物学教师仍然沿用传统讲授式的教学方法，在实际教学活动中基于教材与板书进行机械的讲解。这样一来，学生往往难以在短时间内掌握教学重难点，记忆不够深刻。同时，这一教学模式可能进一步拉大学生在生物学学习能力上的差距，降低部分生物学学习能力薄弱学生的学习积极性，从而影响整体的教学效果。

（三）学生的生物学学习基础薄弱

其实自小学开始，学生便或多或少地接触到一些生物学知识。在初中阶段，生物学以一门单独的课程呈现在学生面前，要求学生掌握相关的生物学基础知识。但初中阶段生物学课程并不属于中考范畴，师生对其重视程度不高。这就导致学生的生物学学习基础普遍较差，他们很难对教学重难点知识进行有效理解，也难以跟上教师的教学进度，同时还容易产生注意力不集中的问题，从而影响到最终的课堂教学效果。

（四）生物学实验教学方法单一

部分教师在开展生物学实验教学时往往墨守成规，按部就班地进行实验，即采用“讲台讲解+实验”的形式完成教学。学生在座位上观察学习实验，失去了动手机会，逐渐削弱了对生物学学科研究的意识。这种形式让原本生动、形象的生物学实验教学变得枯燥乏味，究其根本是教师缺乏对实验教学的探索创新。教师陈旧的教学方式会严重影响学生对生物学学科形成积极探究的自主学习习惯，这与《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）中规定的生物学教学的目标相背离。

（五）学生参与积极度不高

基于現阶段对生物学实验教学的分析，传统的教学方式根本无法调动学生的积极性。这就导致学生对生物学学科失去探究的主动性。《课程标准》重视学生在教学中的主体地位，要求将课堂还给学生。然而，部分教师习惯性地将自己定位成知识的传播者，强调自己的主体作用，忽视了对学生探究能力的培养。如果学生失去教学中的主体地位，不但教育资源会造成浪费，而且教师也无法培养学生的动手能力和探索能力。

二、新课程改革背景下高中生物学实验教学的策略

在高中生物学教学中，实验教学是重要的组成部分。有效的实验教学不仅能强化学生对理论知识的深入理解和有效运用，还能提高学生在实验过程中的知识探究能力和自主学习能力。

（一）完善准备工作，确保实验的有效性

提升创新能力是《课程标准》中生物学学科教学的基本目标之一。在传统生物学实验教学中，大多数学生不断重复教学大纲及高考重点实验内容，得到的实验结果仅是围绕应试教育开展，忽视了创新能力的发展。基于《课程标准》的要求，高中生物学实验课程加强对教学过程的优化，利用实验教学激发学生的好奇心，能够使学生保持对生物学学科的热情，感受到生命的力量。与同样以实验为基础的化学及物理学科相比，生物学学科的实验过程更易受到环境、天气等外界因素的影响，并且在获取实验材料过程中也会受到季节或时间更迭等的影响，最终导致实验准备过程过长。因此，高中生物学教师必须在课堂实验开展前充分考虑各项影响因素，提前准备好各种实验材料，切实提升实验教学效率。其中关于实验材料的准备，一般情况下需要教师确保其新鲜度，切莫保存过长时间。还有就是实验材料的获取方式，一种可选择进入市场直接购买，如进行“细胞壁分离”这一实验时，教师直接购买一些新鲜洋葱即可;另一种是有严格实验要求的材料，这种材料通常需要特殊渠道才可获得，这时教师可选择一些具有相同性质的代替品。这不仅不会过多影响实验效果，还可简化实验过程。例如，在进行“探究温度对淀粉酶影响”实验时，教师可以用唾液代替淀粉酶，分别将装有淀粉溶液的1、2、3号试管和唾液的①、②、③试管放到0℃、37℃、100℃水中预热，然后将相同温度的淀粉溶液和唾液混合。静止几分钟后，教师再向试管中滴几滴碘液，这样通过溶液的颜色变化，学生就能够直观地得出实验结论。

（二）优化环节设计，培养学生的创新意识

在实验环节的设计上，教师不可一味照搬书上的经验。生物学实验十分强调对时间的把握，需要学生在规定时间内完成全部的实验步骤，并对实验现象展开分析、记录与观察。针对上述要求，教师要对所在地区的气候与环境做到准确把握，科学设计实验，并在实际教学过程中注重对学生学习兴趣的激发与学习方向的引导，使其顺利完成各个环节的学习任务。同时，教师还应告知学生不可脱离课本展开学习，但要加强创新，善于利用课本知识来检验实验步骤与结果，对出现问题的环节进行及时探究。另外，每个学生的动手能力也是存在差异性的，一些学生可能需要较长的时间或重复操作才能得出结果，过程中不可避免地会造成资源浪费，这就需要教师加强对学生实验操作的巡查，面对操作不规范或遇到问题的学生要及时纠正与指导，以此提升学生实验操作的规范性。

以“细胞有丝分裂”实验为例，实验过程中需要多次漂洗细胞，经历的时间较长。为有效利用课堂实验时间，教师要提前做好相应的准备工作，在课上直接从染色这一环节开始，在缩短实验时间的同时，让学生体验实验重点，检验自身知识的掌握情况。

（三）强化主体作用，激发学生的探究欲

在高中生物学实验教学中，教师应当依照《课程标准》的具体要求进行教学方法的改进，完善教学手段，有效调动学生学习生物学的积极性。新课程改革明确要求学科教学应由关注“学生学习的知识”向“学习知识的学生”转变，即突出学生的主体地位，将课堂主动权还给学生，让学生充分发挥其主观能动性，展开对教学内容的探究，从而提高实验教学效率。

例如，在教学“细胞的分化”一课时，教师可采取引入游戏的方法，充分吸引学生的注意力。教师可应用奥尔夫道具及音乐模拟细胞游戏，让部分学生来模仿细胞，而其则模拟细胞的主导者，通过播放音乐和敲打手鼓体现细胞不断增殖的特点，并且要求学生模仿细胞不断运动的过程，在分化时逐渐增加学生数量，告知学生这便是与细胞分化相似的过程。这能够在营造良好教学氛围、调动学生参与实验活动积极性的同时，加深其对知识的理解与记忆，使其理解细胞增殖的过程，激发其对相关知识的深入探究。

（四）优化实验资源，引导学生参与

生物学实验资源包括实验环境、实验设计、实验条件和实验内容。教师要以提升实验教学的针对性为目标，通过多重考量对比，进行资源整合。实验环境主要是指实验操作的氛围，即教师要积极引导，而学生要主动参与，这样的实验操作才会使教学更高效。实验设计是教师针对不同群体学生的实验操作进行的规划设计，主要是为学生提供更多、更合适的学习机会。实验条件一般指学校在实验硬件、软件方面的建设情况;教师要根据教学需要，结合学生的实际情况，精选实验内容，使学生有更多的学习机会。

例如，在教学“细胞的多样性和统一性”一课时，教师可以引导学生进行实验观察，开展相关的实验设计：首先是多种细胞材料、纤维镜、制作临时装片等实验材料的准备;其次是复习显微镜的使用方法，由低倍镜向高倍镜转换的操作方法;最后通过简图的形式将观察的结果进行展示。在实验操作中，学生能够积极参与，而且可以围绕实验结果开展集体讨论，从而顺利完成教师布置的任务，展示实验成果，达成学习共识。教师通过实验操作的设计，不仅能够使学生在实验操作中积极探讨、互动学习与研究，充分调动其参与实验的积极性，还能够活跃课堂气氛，使课堂教学更高效。

（五）运用多媒体技术，为学生提供生动的指导

现代教育发展要求教师在学科教学中积极运用先进技术，对学科教学产生良好的辅助教育作用，高中生物学实验教学也不例外。以往的生物学实验教学都是教师基于教材口头讲述实验步骤与注意事项等，导致学生在实验操作中总是遇到各种问题。这时，教师不妨运用多媒体技术向学生展示图片、视频、动画音频等内容，给予学生视觉的冲击，并激发其学习兴趣，进而有序开展实验操作。例如，在教学“细胞分裂”一节内容时，教师可以在学生自主实验前播放一段相关的Flash动画，形象呈现出细胞的具体分裂过程。这时教师再加以简单讲解，让学生更透彻地理解相关内容。

另外，教师通过应用多媒体技术，还可以更多地渗透一些生物学知识与技能，从而拓宽学生的知识面，为学生未来的生物学学习奠定良好的基础，进而提高其生物学学科核心素养。在教學“物质跨膜运输的实例”时，教师可以结合多媒体模拟实验进行教学。在对植物失水和吸水的实验中，教师可以提出诸多问题，如“为什么漏斗内的液面会升高？”“如果换成纱布，会有怎样的结果呢？”学生可以带着这些问题进行仔细观察，并在观察中进行讨论和验证，从而达成学习共识。教师可以结合实验进程，让学生就实验操作提出问题，从而激发学生进一步探索的热情。教师在实验过程中还可以组织学生探讨、互动与交流，或利用模拟实验给学生提出思考题，引导学生在课堂上有针对性地进行讨论，并依据讨论结果来质疑教师的问题，从而帮助学生快速进入思考的状态，营造课堂学习的氛围。教师要引导学生参与实验操作，将实验设计作为整个教学的突破点，提升学生的积极性与主动性。

结  语

在新课程改革背景下，创新高中生物学实验教学方法与手段是教育改革的必然要求。教师需要认识到当前高中生物学实验教学中存在的问题，完善准备工作，优化教学环节，强化学生的主体作用;运用多媒体技术有效地解决问题，从而提升教学效率。同时，教师还要注重培养学生的生物学学科核心素养，让学生在未来的生活与学习中能够运用生物学知识来发现问题、提出问题与解决问题，做到学以致用。

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作者简介：张长山（1977.3-），男，甘肃武威人，任教于甘肃省武威第六中学，中学一级教师。