高中生物实验教学创新方法研究

任之友

[摘 要] 新课程改革背景下，素质教育在我国获得了前所未有的关注。不断创新教学思路，改进教学方法，推进教学改革，是实施素质教育的应有之义。生物实验课程是高中生物教学中的关键组成部分，如何创新生物实验课程的教学方法，已经成为高中生物教学中的关键问题。本文从高中生物实验教学创新的意义入手，分析高中生物实验教学现状，提出高中生物实验教学的创新策略，以供参考。

[关键词] 高中生物；实验教学；创新方法

素质教育不仅要求学生掌握基本的理论知识，还要求学生具备较强的实践创新能力。[1]因此，高中生物教学应加强对实验课程的关注。通过高效实施实验教学，可以降低学习难度，加深学生对理论知识的理解，提升高中生物教学质量。具体而言，创新生物实验教学至少具有两方面的意义。

第一，增强教师教学有效性。当前高中生物教学质量不高是一个较为常见的问题，它会降低学生对生物这门学科的兴趣，影响学生生物学基本素养的发展。很多时候，造成教学质量不高的主要原因是生物实验教学跟不上，造成学生理解困难。

第二，满足学生学习的需求。高中生物实验教学方法创新，要求教师结合学生实际，选择与学生实际情况相符的教学方式，使课程授课与学生发展需求相一致，实现有针对性的教学，从而有效促进学生成长发展。在新课程改革的背景下，通过创新高中生物实验教学方法，能够更好地满足学生的学习需求，激发他们对生物学的兴趣。[2]

可见，创新高中生物实验教学方法，是增强教学实效、构建高效课堂的关键，对高中生物教学具有重要意义。在某种程度上，生物实验教学创新可以说是高中生物课程提质增效的必然选择。因此，教师需要转变教学观念，将实验教学从过去的作为理论教学的辅助环节提升为生物教学的关键组成部分。

一、高中生物实验教学现状

作为一门自然科学，实验天然就是生物学的基础。《普通高中生物学课程标准（2020年修订版）》指出：“实验教学是生物学课程的特点，也是生物学教学的基本形式之一。课程内容中教学提示部分所列的教学活动有一部分就是实验教学。实验教学是促成学生达成生物学学科核心素养的重要支撑。”当前，高中生物实验教学更加重视学生主动学习和探究性学习，掌握生物绘图、实验材料处理及实验操作等技能，要求学生关注科技发展及社会动态，强调学生课外资料收集能力及兴趣的培养。在这样的背景下，各地普通高中都加大了实验设施设备的投入，并在教学方法上寻求革新。然而，由于传统教学模式的惯性，高中生物实验教学仍存在一些问题，如实验方案设计陈旧，学生缺少独立实验操作的机会等。这些因素均不同程度地影响到了高中生物实验教学质量的提升。因此，高中生物教师还应不断探索，创新生物实验教学，提升实验教学质量。

二、高中生物实验教学创新策略

（一）提供独立操作机会

在高中生物实验教学中，教师应始终秉持“以生为本”的理念，为学生提供更多动手操作的机会。因为，独立进行实验在提升学生动手操作能力的同时，对学生把握生物学知识框架，从而提升其生物学核心素养也有重要作用。例如，在教学人教版高中生物必修1“细胞的物质输入和输出”的相关内容时，为使学生更加深入地了解植物细胞的失水与吸水，教师就应该组织相应的实验探究活动。这个实验可以选择黄瓜条作为对象，模拟植物细胞失水和吸水情况。教师根据实验设计布置任务，要求学生制作三个体积和表面积均相等的黄瓜条，分别放在空杯、装有纯净水及装有盐水的杯子中仔细观察并记录。

（二）培养学生质疑精神

开展高中生物实验教学前，教师应设法增强学生对课程的兴趣，为实现高效教学提供先决条件。教师可对课堂导入问题进行设计，引发学生质疑，并鼓励他们相互交流讨论，培养其质疑精神。[3]以人教版高中生物必修3“人体的内环境与稳态”的教学为例，教师根据教材内容可提出以下问题：处于冰室与温室的人体温相同吗？为什么？当出现腹泻或者大量出汗后，为什么需要补充无机盐？这些问题容易引发学生思考，吸引他们的注意力，有助于课程导入。随后，教师可按照教学计划，与学生共同开展相关实验，探究生命体维持pH稳定的原理和机制。

（三）精心设计实验方案

实验要获得预期的效果，就不能忽视实验方案的设计。好的实验方案，往往能收到事半功倍的效果。因此，创新生物课程实验教学，最重要的一环就是创新实验方案设计。教师在设计生物实验方案时，可采用加减法、嫁接法和替代法等多种方法。多样化的设计能有效激发学生参与实验探究的兴趣，有助于高效生物实验课堂的创建。[4]例如，在教学“捕获光能的色素和结构”的相关内容进行绿叶素提取及分离实验时，就可以对实验设计进行优化。以往在进行这个实验时，要求学生利用纱布、漏斗来过滤研磨好的绿叶，用试管收集起来并用面塞塞住，最后再用毛細吸管在滤纸上用滤液画线。这种实验方案比较复杂，教师在进行实验方案优化设计时，可不对研磨好的绿叶进行过滤，直接用载玻片蘸取绿叶浆在滤纸上轻轻按压。这种实验方案操作流程更加简单，而且也不影响实验结果的准确性。

（四）优化选择实验材料

实验材料会对实验结果产生直接的影响。尽管人教版高中生物教材对所有实验的相应实验材料都有规定，但是一些实验材料在具体的实验环境下并非最佳选择。生物学的实验材料保质期比较短，很多时候需要临时获取，一旦保鲜工作做得不好，实验现象就不太明显。因此，为获得准确的实验结果，教师在开展实验教学时需要对实验材料进行优选。如“植物细胞的质壁分离与复原”实验，教材以紫色洋葱作为实验材料，但是紫色洋葱鳞片叶并不多，实验环节往往要用到较多的洋葱，容易造成浪费。为解决浪费问题，教师可将洋葱事先放在空气中晒一晒，这样之前内层白色的洋葱瓣就会变成紫色，从而实现多次利用。此外，还可鼓励学生用紫玉兰花、紫苋菜等代替洋葱，开展多样化的探究实验。

（五）引导学生自主探究

教师应尊重学生的学习主体地位，引导学生自主探究，自主动手做实验，让他们感受到科研的乐趣。[5]鼓励学生开展自主探究，能提高学生参与实验课程的积极性，提升学生的实践能力，有利于培养学生创新意识和综合素质。以人教版高中生物必修3“稳态与环境”的教学为例，相关内容涉及一个小实验——“土壤中小动物类群丰富度的研究”，该实验耗时较长且需要室外环境。鉴于教室并不适合进行此项实验，教师可对学生进行分组，引导各小组在课后自主组织起来对学校某片区域进行土壤采集，获取相应的实验数据。该实验方案的创新之处就在于鼓励学生自主采集、实验和观察。这样，就能充分发挥学生的主观能动性，进而培养他们的观察能力与实践能力，提高生物实验课程的质量。

三、结语

综上所述，在开展高中生物教学时，教师不仅要关注学生理论知识的掌握，还应重点培养学生的动手能力、实验操作能力和创新能力，促进学生生物学核心素养的发展。具体到实验教学时，教师应为学生提供更多独立操作机会，培养学生的质疑精神，精心设计实验方案，优化选择实验材料，引导学生自主探究。只有不断创新高中生物实验教学方法，增强教学实效，才能获得更好的教学效果。

参考文献

[1]陈庆英.从“同课异构”看高中生物学实验教学的创新途径[J].生物学教学，2022，47（6）：93-94.

[2]段秋雪.高中生物实验设计与创新研究[J].才智，2019（24）：3.

[3]张恒泽.STEAM理念在高中生物学实验教学中的应用例析[J].生物学教学，2019，44（4）：43-45.

[4]曾刚.高中生物教学改革模式及创新策略研究[J].才智，2019（3）：137.

[5]彭舒颖.高中生物实验教学与学生创新能力培养刍议[J].亚太教育，2016（25）：51.