基于立德树人理念的高中生物实验教学研究

狄亚君

（甘肃省白银市第八中学，甘肃白银 730900）

基于学科特点，实验教学成为生物教学的常用方法，也是促进学生道德发展的重要手段。实验教学能够丰富生物课堂教学活动，活跃学生思维，使学生进入高效学习状态。然而，现阶段的生物实验教学并未取得预期效果，亟须教师采取措施优化实验教学，发挥生物实验的教学价值，将立德树人理念融入实验活动之中。

一、生物实验教学与立德树人理念概述

（一）生物实验教学概述

生物学科具有突出的实验性，大多数理论知识都来自生物实验，这使实验教学成为生物教学的重要手段。在高中阶段，随着生物知识的深化，生物实验的教学价值更为突出。生物实验的定义为：教师组织学生开展的以生物理论知识为基础的实践活动，这一实践活动可以通过观察分析、问题探究和动手实践等多种形式实现。高中生物实验教学不仅包括课堂和实验室内的实践活动，也包括生活中的各类探究实践。

（二）立德树人理念概述

立德树人是教育的根本任务，为高中生物实验教学提供重要方向。立德树人将道德品质摆在人才培养标准的第一位，强调将德育融入教学活动中，通过教学实践促进学生道德发展。在生物学科中，立德树人理念主要体现为生命观念、学科思维、科学精神和社会责任感。因此，在立德树人理念的指导下，教师应当将上述四个要素作为生物实验教学的重要导向，既要关注学生的学习成绩，及其对生物知识的掌握情况，也要关注学生的道德发展情况，在生物实验教学中实现德智双修。

（三）实验教学对培养学生道德品质的重要价值

建构主义认为，学生发展是以学习活动为基础的，学生只有投入到学习活动中，在学习过程中有所体验、有所感悟，才能理解知识、锻炼能力并提升道德水平。与之相应的，实验教学突出学生的主体性，让学生主动参与实验过程，突出实验教学的过程性，符合建构主义的观点。因此，实验教学为学生道德发展提供了机会。

在实验教学期间，学生需要结合问题明确实验思路，设计实验方案，结合实验目标、实验方案进行操作，锻炼学生的动手能力，强化学生的科学探究意识。通过实验教学，学生能够快速理解、掌握知识，体会到实验教学的乐趣，学生通过参与实验活动产生学习效能感，会进一步激发自身的学习能动性，保持积极状态参与实验。实验教学可以帮助学生感受自然界中丰富多彩的生命形式，让学生热爱自然、敬畏生命，使学生形成正确的生命观念。此外，在实验教学期间，学生需要与同伴相互合作，共同开展实验，这样能够帮助学生形成敢于担当、善于合作、勇于尝试的优秀道德品质，在生物实验教学期间体现立德树人理念。

二、高中生物实验教学问题分析

（一）生物实验教学课时安排较少

通过对教材的统计分析，人教版三本教材共计19 个章节，涉及27 项生物实验，但从生物课堂教学情况来看，教师大多以多媒体视频、图片的形式展示教材内的实验内容，或者让学生观看教师的实验操作，较少让学生进行实际操作。因此，现阶段的实验教学课时安排较少，学生较少参与实验活动，未能在实验期间展开探讨，或者与同伴相互交流，并未有效发挥实验教学的作用，也就无法为学生道德发展提供实验机会。

许多生物教师表示生物科目的教学压力较大，教学节奏紧凑，有限的课时难以开展实验教学。同时，相较于物理、化学等科目，生物科目的实验周期长，需要花费更多的时间。因此，教师更倾向于通过多媒体视频、图片展示实验内容，而且更加侧重于讲解、传授理论知识。

（二）实验干预过多，学生缺乏主动性

在目前的生物实验教学中，教师并未扭转其教学理念，在实验教学期间牢牢把控着实验的主动权，严格限制学生的实验操作，导致学生在实验期间丧失主动性。例如，教师在组织学生参与实验教学的过程中，只是通过实验的形式展示课本上的知识，让学生观察教师的实验操作，或者让学生按照教材内容按部就班地进行实验操作，学生没有思考、没有质疑，而质疑精神、创新精神是生物学科道德品质的重要组成部分。因此，教学干预过多限制了学生道德品质的发展［1］。

在实验操作期间，学生不可避免地会遇到障碍，或者对实验问题产生疑问，这是激发学生探究欲的重要机会，若教师直接给出答案，没有帮助学生分析障碍原因，就剥夺了学生质疑、思考和探究的权利。

（三）实验探究互动较少，学生缺乏合作

在实验教学期间，教师组织学生以个体的形式展开实验探究，学生之间缺乏沟通交流，无法相互分享、相互借鉴，在遇到障碍后，若不向教师和同伴请教，会导致探究效率降低。同时，师生之间的探究互动不足，导致教师不了解学生的生物基础和实验进度，无法对学生展开针对性指导，学生之间缺乏互助学习。实验教学与问题情境、任务驱动等教学模式融合程度不足，实验氛围较为沉闷，无法调动学生的思维，学生没有进入思考状态，也很少进行合作探究，自然无法促进学生的道德发展，没有将立德树人理念融进实验教学。

（四）实验资源开发不足，实验内容有待优化

在生物实验中，教师设计的实验活动局限于课本，没有利用课外资源设计实验教学，没有让学生感受到大自然的神奇，没有带领学生领略生命的魅力，导致实验教学未能体现立德树人理念。教师设计的实验教学内容有待优化。一方面，教师给出的实验教学内容缺乏思考性，学生只需要按照既定的实验步骤展开操作便能得到答案，并未思考是否还存在其他的实验方法，或者采取其他的实验操作会产生怎样的结果；另一方面，教师在设计实验内容时，忽视了学生的操作能力，学生无法完成高难度的实验内容，打击了学生的实验信心，导致学生怯于参与实验学习。

三、高中生物实验教学中培养学生道德品质的对策分析

（一）优化生物教学安排，合理利用课外时间开展实验

针对课时安排紧张的问题，教师应当做好生物学科教学安排，结合生物教材内的实验内容合理设置实验频次。“分子与细胞”内共涉及13 项实验，实验难度有高有低，教师可以选择三项中高难度的实验设计教学活动，如“使用高倍显微镜观察几种细胞”“体验制备细胞膜的方法”及“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”，这三项实验难度相对较高，且需要专业的实验设备，教师可以带领学生进入实验室展开教学，让学生参与实验，体会实验过程。与之相应的，教师可以让学生在课下通过自主实验的方式开展低难度实验，如“植物细胞的吸水和失水”“影响酶活性的条件”等实验内容［2］。

在课下自主实验期间，由于缺乏教师的指导，学生需要自主研究实验思路、设计实验方案、展开实验操作并记录实验情况，而后分析实验数据，得出实验结果。这一系列操作需要学生独自完成，从而培养学生独立自主的优秀品质，而且学生需要大胆尝试、认真操作，实现课本理论知识与实践的结合。由此可见，课下自主实验既缓解了实验课时不足的问题，又成为培养学生道德品质的重要方式。

在鼓励学生展开课下实验的过程中，教师要引导学生将实验结果与课本理论知识进行比对，如果发现两者存在出入，可以通过上网查询资料、询问教师、咨询同学等方式分析原因，积极反思实验过程，纠正实验期间存在的问题，培养学生善于求证、谦虚请教和善于反思纠错的优秀品质。

（二）优化实验理念，把控教学干预力度

教师应当以学习主体理论指导生物实验教学，将学生作为实验教学的主体与核心，认识到实验教学的根本目的在于帮助学生理解、掌握知识，在于促进学生能力和思维的发展，培养学生的道德品质。因此，教师应当在实验教学期间关注学生状态，辅导学生进行实验操作，突出学生在实验活动中的主体地位，让学生从观看者成为操作者，能够进行具体操作。

当学生遇到实验障碍时，教师切忌直接给出下一步的实验操作，切忌给出实验答案，而应帮助学生分析障碍原因，找到原因并对症下药，鼓励学生通过自身努力顺利完成实验，这也能为学生带来极大的成就感。此外，在实验期间，部分学生害怕自己犯错而不敢操作，教师应当保持宽容的态度，引导学生正视实验中的错误，鼓励学生敢于试错、善于纠错，在一次次的试错和纠错中掌握知识。

在实验期间，教师引导学生从教材的实验步骤发散出去，思考是否存在其他的实验方式，或者通过问题的形式引导学生思考实验步骤是否合理，在实验期间促进学生思考，帮助学生尝试教材以外的实验思路、实验方式，让学生敢于质疑权威、打破现有束缚，能够勇于创新。

（三）推进实验教学与现代教学模式融合

教师应当将问题教学、情境教学或合作探究等现代化的教学模式融入实验活动，推进这些现代教学模式和实验教学的充分融合，丰富实验形式，活跃实验气氛，提升实验教学的效果。

教师可以将教材中的知识设置成实验问题，以问题的形式带动学生思考，使学生的思维处于活跃状态。丰富有趣的问题能够进一步激发学生的探究欲，更有助于学生的实验探究活动。教师可以将单个问题串联起来，形成问题链，通过问题链帮助学生构建知识体系，使学生以系统的角度学习生物知识，有助于学生发现自身知识系统存在的短板［3］。

在合作探究与实验教学融合应用期间，教师按照性格特点、动手能力和生物基础将学生分组，确保每个小组内都有学习基础扎实、动手能力突出的学生，在实验学习期间起到带头作用。同时，合作探究可以避免学生在学习期间陷入“死胡同”，或者在某个实验步骤上“钻牛角尖”。在合作实验期间，不同学生各司其职，共同完成实验任务，例如，在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，两名学生准备实验设备，一名学生观察实验情况，一名学生负责记录，另外两名学生负责分析总结。在合作期间，所有学生积极参与生物实验，有序分工，共同协作，在生物实验期间感受到团队协作的力量，增强对团队、集体的认同感，有助于学生形成团队精神。

教师可以推进实验教学和情境教学融合，针对一些简单的小实验，没有必要花费时间让学生动手实践，教师就可以借助教学视频播放实验过程，为学生创设实验情境，学生通过观看视频，也能直观地理解生物知识和实验内容，节省教学时间。因此，教师应当对教材内的生物实验进行分析，将生物实验进行分类，明确哪些实验需要进行课堂操作，哪些实验可以课下操作，哪些实验可以通过情境教学展示，既能发挥实验教学的价值，又能避免出现大小实验都操作的形式主义。

（四）优化实验教学资源，优化实验教学内容

为了提升实验教学效果，培养学生的社会责任感，教师应当优化实验教学资源，坚持以教材资源为基础，推进校本资源、生活资源共同融于实验教学。

教师开发生活资源，借助生活现象引导学生开展实验，建立生活与生物知识之间的联系，开展生活化实验。同时，教师将生活中一些环境污染、绿色生态的内容引入生活实验，帮助学生养成敬畏生命的生命观和保护环境的社会责任感［4］。

教师以教材资源为基础，结合学校所处地域开发校本资源。例如，在“当地农田生态系统中能量流动”这一调查研究中，教师可以结合本地区的生态条件、作物类型、气候环境，组织学生进行实地考察，帮助学生接触社会、接触农业，实现生物理论和农业生产的结合。

教师需要优化实验内容，鼓励学生以不同方式、不同思路开展实验，积极探索其他的实验途径、实验方法。教师给出实验主题以后，让学生自己拟定实验方案，开展实验操作，充分尊重学生的自主选择权，突出实验教学的开放性和思考性。同时，教师设计的实验内容应当符合学生的认知水平、操作能力，确保学生可以凭借努力取得预期的实验效果，让学生在实验结束后产生学习效能感，树立实验信心。教师可以在实验教学初始环节抛出几个简单的问题，学生能够顺利解答，对下面的实验操作充满期待，在这种状态下，学生主动参与、体验实验活动，更能促进学生的道德品质发展。

四、结语

实验教学是培养学生生物学科道德品质的重要手段，但当前的实验教学存在课时不足、实验干预不当、实验实施不当及教学资源开发不足的问题。对此，教师需要优化教学安排，带领学生开展中高难度的实验，鼓励学生自主开展低难度实验，转变实验教育理念，降低干预力度，积极推进实验教学与现代教学模式融合，开发生活资源和校本资源，优化实验教学的内容。