摘要:在新高考背景下,高中生物教学在推进过程中对应该实验教学提高重视程度。由于实验教学担负起了培养高中生物学科素养的重任,对于学生巩固理论知识、提高动手能力、联系实际生活有着不可或缺的帮助,因此高中生物教师应关注其在新课改进程当中的教学价值,提高实验教学的质量与效率.
关键词:新高考;实验教学;高中生物
中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2022)15-0137-03
收稿日期:2022-02-25
作者简介:倪爱勇,中学一级教师,从事高中生物教学研究.
1 新高考背景下高中生物实验教学中当前存在的一些问题1.1 实验设施设备及教学时间不足
当前我国各地高中在生物实验教学的设备设施方面,教学资源分配相对不平均,例如城市地区广大高中教学设施设备较为完善的,由于药品及试剂在传统教学模式下应用率不高,加之保存与维护缺失等问题,质量和应用功能逐渐退化,面临更新迭代;而广大农村地区的高中设施设备的不够完善,学生能够接触的药品和试剂储备量不足,难以支撑动手操作.除此之外,传统模式下遗留的实验课程课时安排严重不足,教师通常通过课上演示并对实验现象进行总结,学生们缺乏动手操作机会,导致学生对实验教学的认知还停留在理论教学的附庸阶段上.
1.2 生物实验教学没有明确教学目标
当前我国高中生物实验教学与理论知识教学在区别性上差异不大,许多学生认为实验教学与课堂理论知识教学没有明显的区别,还是以教师讲授为主,学生能够动手操作的空间不多,实验课程的過程比较僵化,而且评价和考核的标准不够明晰,这样的实验课程对于学生们的吸引力不足,学生搞不清楚教师安排实验课程的教学目的,也不清楚用实验教学重复巩固理论知识的意义何在.
1.3 生物实验教学的纪律性不够严格
一些教师对于实验课程的纪律性把控不够严格,学生在参加实验课产生了一定的懈怠,认为是教师有意引导学生放松、休息,在实验教学课程中经常产生一些学生违反课堂秩序、在实验室中做与教学无关的事情,对分组教学的参与度不高,没有认真在探究和观察实验过程,教师的教学目标和要点讲述没有被学生们在动手操作中贯彻,这也容易导致生物实验教学产生一些误操作,导致实验现象与结果无法达成.
2 新高考背景下提高高中生物实验教学效率与质量的思路2.1 完善高中实验设施设备
当前我国高中生物课程要提高生物实验教学的效率与质量,首先要保证校内拥有足够支撑学生们参与动手操作的实验设施设备,一些学校限于教学条件,缺乏单独的生物实验室,实验教学往往在普通教室内开展,不但具有一定的危险性,而且对空气环境造成一定影响,耽误学生的日常学习.专门的实验场所是实验教学正常进行的基本条件,只有在正规的实验环境下,学生才会引起对生物实验教学的足够重视,缺乏实验空间的学校也可与物理学科、化学学科共用实验室,并且保证生物实验教学材料的时效性和足量化.
2.2 使学生充分认识实验教学的教学目标
新高考背景下有必要使学生明确教师想要达到的教学目标,了解新高考改革中对于实验过程和操作技术的考察点,使学生摒弃传统的实验为理论服务的陈旧观念,刺激学生对动手操作生物实验的需求,使学生积极加入生物实验教学任务中,提高实验课程中的注意力,能够与同学合作完成实验.教师也应避免照本宣科的传统教学方式,将新高考生物学科的考察要点耐心为学生讲解,使学生在动手操作过程有目的地控制实验步骤并且规范操作,同时也可以提高动手能力和对生物学科素养.
2.3 科学地对生物实验课程进行设置
教师应对课程设置进行完善,一是增加教学时间,二是合理安排理论教学和实验教学之间的比例.在教学时间方面,加大生物实验教学的教学时长,尽可能地对实验课程进行专项设置.根据教学实践来看,半堂理论课+半堂实验课的效率不足,组织与协调所占的教学时间过长且不易控制,经常出现占用课余时间、压堂等现象,影响学生对实验科的好感度.在课程比例方面,应该与理论合理穿插,尽可能地在开展课程的同时起到温故知新、与理论知识一同综合性提高的效果,不应集中设置或者统一安排至学期末尾,这样大有将生物实验课变为复习课的趋势,难以起到正常的教学效果.
2.4 提高高中生物实验课的互动协作性
当前高中生物实验教学课堂一般采用分组教学法,这也是当前新教改中大力提倡的现代教学方法,目前还存在一些应用上的教学误差,例如部分学生不遵守课堂纪律,导致分组合作缺失教学意义的现象.教师应规范分组教学中的人员职能,使所有组内学生都参与到自身的责任制度当中,学生之间能够通过生物实验课培养分工协作能力,也可以独立进行实验演练,加强师生互动、生生互动的效率与质量.
3 新高考下高中生物实验教学课程优化过程
3.1 优化生物实验课程类型
对生物实验课程进行优化,首先要对其进行分类,例如哪些是验证类、哪些是探究类、哪些是反思类等等.当前高中生物实验课中验证类的比例较多,这也是学生“事先知道答案”而产生懈怠的主要原因.因此有必要对探究类、反思类教学实验课程设置进行丰富,使学生通过实验才能取得理论知识及操作技能,真正让新高考目标为学生的求知和探索而服务,而且对于学生的创新能力是一种提高和培养.也可以将一些验证类的实验设计为探究类、探究类实验设计为反思类,例如在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,实验目标由“动手提取叶绿素”转变为“探索叶绿体中色素的颜色”,利用学生不清楚的理论知识作为目标,让学生主动对实验取得的色素带进行分析与总结,并根据分析结果自行求证、协商结论.
3.2 优化教学环节的效率
实验操作环节中出现最多的问题就是由于误操作导致实验无法进行或重新开始,耽误教学时间与效率,因此教师应对关键教学环节进行集中的引导与讲述,或在每组之间进行多备材料,一用一备地开展生物实践,防止在学生误操作时无法挽回的现象,也能够将误操作转化为比较性的教学资源,发挥其范例价值,完善教学资源.例如在观察洋葱表皮细胞的结构时,教师应该要求每个学生均制备一份材料,这样当第一教学材料出现厚度超标,实验效果出现偏差时,其余制备材料能够及时顶上,并且该学生的操作技术俱备了一定的标准性,能够对本组学生起到一定的示范效果,有助于其它学生避免再次操作中的误区.
3.3 优化生物实验设备设施
部分生物实验设备设施有一定的风险性或者对操作精度要求较高,不利于学生开展实验,教师应在保证实验操作规范的前提下,对设备设施进行一定程度的优化,要以方便学生操作为原则.例如在“探究酵母菌细胞的有氧呼吸”实验中,教师可以在教科书规定中的10%氫氧化钠溶液烧瓶外再加一个装有澄清石灰水的烧瓶,以便于确定空气中的二氧化碳是否已经被氢氧化钠溶液完全吸收,再如高中生物实验中最普通的“绿叶中色素的提取和分离”实验的画滤液细线操作技术,学生使用毛细吸管由于手不够稳,很难画得平直而导致线条杂乱分布,而且容易溢出滤液,严重时容易损坏毛细管.而采用空的中性笔芯则很容易操作,学生使用中性笔芯多数能够画出平直的滤液细线,比毛细管移液管更容易掌控,也能够避免挤出滤液.
4 提高高中生物实验教学课程中的教学细节
4.1 提高实验过程的可观察性
由于最直观的实验效果评价标准就是观察性,所以教师应在每次实验课程开展前依据实验目的对实验细节进行预想或预实验,比较实验的可观察性.例如在使用斐林试剂检测还原糖的实验中,无色的梨汁比就要红色的西瓜汁、紫色的葡萄汁更容易观察,匀浆本身颜色不会对观察产生影响;而观察人体口腔上皮细胞的DNA和RNA颜色的实验中,使用产生对比染色的甲基绿、毗罗红两种复合染液能够帮助学生有效区分DNA和RNA,因此使用效果要高于单一颜色的染液.
4.2 节约材料制备环节的教学时间
一些材料制备过程会占用实验观察时间,例如最常见的在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,对实验材料的处理如菠菜冲洗、去叶脉和晾干需要耗费大量时间,因此教师应注意对实验材料的快速制备或提前准备,例如提前对菠菜进行烘干研磨,既节约时间又能够增加色素提取效率.与此同理也可以在“植物细胞的吸水和失水”实验中提前对实验材料洋葱进行制备,教师提前在实验室中计算好时间并将洋葱阴干,使洋葱先损失一定的水分而产生表皮脱离现象,学生参加实验使用阴干洋葱更容易剥下表皮.
4.3 部分实验科设置对照实验
对于一些实验设置对照实验,能够引导学生更加充分分析思考实验效果.例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验过程中会产生一些含有水分的气泡,为了避免气泡中的水影响影响卫生香的燃烧效果,导致学生不能很好地观察和判断过氧化氢是否产生了分解气体,因此有必要对进行卫生香的检验时使用一套对照实验器材.例如应用氯化铁溶液对实验装置进行改进,过氧化氢对氯化铁溶液产生一系列变色反应,此时即使学生一时疏忽错过了观测气体分解的时机,也能通过变色反应确定测试结果.此外采用气球回收法,通过气球体积的变化,也能够使学生通过目测的方式判断实验效果.
在新高考背景下高中生物教师应摒弃传统教学模式,提高对实验教学的重视程度,对生物实验教学进行一系列优化设计,使得生物实验教学具备课程独立性,增强对学生的吸引力,使学生意识到生物实验动手操作过程的教学目的是为新高考而服务,在培养动手能力和生物学科素养的同时提高学习成绩.
参考文献:
[1] 陈桂梅,徐世才.高中生物实验教学现状调查研究[J].科教导刊(上旬刊),2018(19):134-136.
[2] 刘帆,丁国华,张彩波.哈尔滨市高中生物实验教学现状调查与对策研究[J].高师理科学刊,2018,38(01):107-110.
[3] 刘梅.高中生物教学现状及对策的调查研究[J].教育科学(引文版),2017(01):90.
[责任编辑:季春阳]