新课标下高中生物学实验教学的有效性分析

2023-03-23 03:52李富燕
成长 2023年2期
关键词:实验教学生物探究

李富燕

陇南市第一中学 (甘肃省陇南市 746000)

1 引言

在高中生物教学中,大部分生物教学内容、知识点是需要通过实验进行检验及验证的。但在传统的生物教学中,教师往往会忽视这一现象,为提升学生成绩及课堂效率,通常会简单地以口述的方式向学生讲解实验的方法、过程及结果,而不是以学生为学习的主体,让学生进行实际操作。采用该种方式不仅会降低学生的学习兴趣,让其认为学生是一件枯燥乏味的事情,还会降低课堂效率,导致学生无法具体理解及掌握相关知识[1]。因此,在实际生物教学中,相应的开展实验教学,对于学生学习知识、开拓思维能力等具有十分重要的意义。基于此,本文将以在高中生物教学中开展实验教学的意义及现阶段实验教学存在的问题展开探讨,并有针对性的给出相应的建议,以期为提升生物课堂实验教学效率提供参考。

2 在高中生物教学中开展实验教学的意义

高中生物学是一门以自然科学为主的基础性学科,因而在实际教学中开展实验教学,能让学生具体、直接的观察到生物的生理功能及生理结构等,进而帮助学生正确的理解及掌握自然现象中的科学及规律。同时,实验教学也是培养学生观察、理解能力及学习生物学知识的一种重要途径,在生物教学中起着不可或缺的作用。因此,教师在开展高中生物教学时,需要积极通过实验的方式直观地进行教学,借助一定的实验设备及仪器,有计划、有目的的引导学生参与到生物课堂知识教学中,积极提升学生的学习兴趣,让复杂、抽象的生物知识变得简单、易懂[2]。这样不仅能帮助学生正确的认识生物体的结构及掌握相关生物知识,还能帮助学生在实验过程中逐步获得科学的思想、方法,以及获得生物学实验操作基本技能,积极培养学生的科学研究的兴趣、能力,让学生在高中阶段便养成良好的探究习惯,进而积极培养学生的动手能力、思维能力、观察能力及解决分析问题的能力,为其以后学习、探究打下坚实的基础。故而,实验教学作为生物教学当中的重要部分,其对于教师开展高效的教学课堂及学生具体学习生物知识均具有十分重要的意义。

3 现阶段高中生物学开展实验教学存在的问题

3.1 实验教学形式单一

当前,由于部分教师教育教学观念会受到传统教育教学的影响,在开展实验教学时,仍会将自身作为教学的主体,实验教学方式方法单一,开展实验教学主要是向学生单一的灌输实验步骤、实验原理及试验结果等内容,而忽视学生的主体地位。该种把实验教学当任务式开展教学的方式,不仅无法让学生具体掌握实验方法及学习到具体的生物知识,还会降低学生的积极性,让学生无法感受到实验的趣味性,或是产生厌恶等心理,进而导致整体实验教学效果不佳,学生整体学习效率及学习成绩不高等[3]。

3.2 实验教学课时安排不足

当前,由于高中教学科目众多、教学任务繁重,学生需要在短时间内掌握较多的知识,便导致教师在安排教学课程内容时,更偏向理论知识的学习而忽视动手实践能力的培养,且大部分学校安排上午课程较少,教师通常在讲解具体理论知识后,便缺少时间开展实验教学,进而影响生物实验课程的开展。同时由于在有限的课堂时间内教师只能讲解理论知识点,无法更深入层次进行生物实验及引导学生进行思考探究,这不仅会影响学习生物知识的积极性,还会影响学生的学习效率,导致其无法结合实际实验情况进行生物理论知识学习。

3.3 教学实验设备不健全

近年,随着高中招生规模的不断扩大,学生人数的增加,大部分学校均会出现实验室数量、资源紧张等情况,这便会导致教师在开展生物教学时,无法具体安排实验教学,进而影响生物教学效率[4]。同时,由于受到多种因素的影响,我国大部分学校还面临资金不足、实验室设备不完善,导致教师在教学时无法具体开展实验教学;或是相关实验设施老旧,无法具体满足实验需求,且安全性不高,学生使用这部分仪器、设施进行实验,不仅无法得出准确的结果,还有可能危及学生的实验安全,整体上不利于学生发展。

4 高中生物实验教学设计的原则

在实际生物教学中,开展实验教学的目的,是为了能够通过实验教学来提升学生的动手能力、观察能力、理解能力及思维能力等,以起到巩固学生所学生物知识的作用。同时,实验教学的效果主要取决于实验过程、步骤的设计,因此教师在开展生物实验教学时必须遵循以下两方面原则:首先是科学可行性原则,实验过程、步骤设计的科学性,能够具体保证实验教学能够正常开展,学生在实验过程中,能够养成严谨的科学态度及思维习惯,而实验过程、步骤设计的可行性,及要求教师在进行实验设计时,需要充分考虑实验过程中需要的仪器、设备、材料及可能出现的失误等,然后再相应的设计实验,以保证实验能正常开展及取得理想的效果。其次是实验设计的严谨性原则,教师在设计实验教学时,要以严谨治学的态度进行实验教学设计,并且在开展实验教学时同样保持严谨的态度,在实验前,明确教学目的、每一个实验设计环节;在实验教学的过程中,严格每一实验操作过程,并做出正确的示范,让学生严格根据相关要求进行实验;在实验后,对具体实验教学进行反思总结,并对不足之处进行改进,争取每次实验教学都能取得良好的效果。

5 新课标下高中生物实验教学的有效策略

5.1 明确生物实验教学目标

当前,随着新课改工作的持续推进,在给生物实验教学带来更多发展机会的同时,也给生物实验教学提出了更高的要求。因而,教师在开展高中生物实验教学时,要依托新课程改革的相关思想,具体明确生物实验教学的目标。可从以下两方面开展:一是从科学的思维角度来确定实验目标。生物这门学科是科学教学中的重要组成部分,因而教师在确定实验目标时要以学科为依托,积极培养学生科学思维,然后再将相关实验信息传递给学生,并引导学生进行实验研究,以积极提升学生的科学思维及视野,帮助学生在试验过程中,获得更好的发展。二是要从科学探究目标的角度来开展实验教学活动,带领学生到现实生活中,具体观察、探究及分析生物现象、知识,进而帮助学生获得提高自身的实验能力,这对于培养学生生物核心素养有着十分重要的意义。

例如,在“绿叶中色素的提取和分离”这一课堂教学中,教师可根据实际需要相应的设计实验教学活动,首先是对学生学习情况、实验能力等进行具体分析,充分了解班上学生具体的生物知识储备情况、实验能力,并分析实验过程中可能出现的问题等,来具体明确此次实验教学的目标。然后,教师在设计实验过程时,需要结合学生的核心素养发展需要,相应的分析教学目标,在此次实验过程中,学生需要掌握叶绿体的功能及叶绿体的结构等。最后教师再让学生开始实验操作,通过实验操作提取细胞中的叶绿素等成分。这样便能有效的规划实验教学目标及步骤,让学生实验过程中能够根据相关目标及步骤进行操作,直接的观察到叶绿体的功能及叶绿体的结构,进而获得相应的知识,帮助学生更好的开展生物实验及学习生物知识。

5.2 拓展生物教学实验内容

在生物教学中,教师通过开展实验教学,能有效激发学生学习效率,帮助学生正确理解及掌握生物知识。在传统的生物实验教学过程中,教师开展生物实验教学通常是采用单一、独立的生物实验教学活动,虽能帮助学生掌握一定知识,但无法有效地将学生所学的知识点链接在一起,不利于学生在实验过程中学习到更多的知识。因此,在实际生物实验教学过程中,教师需要以实验教学为出发点,积极拓展生物教学实验内容,尽可能地将实验教学有关的信息融入到课堂中,以实现生物知识、理论及试验的有机结合,进而帮助学生获得更多的生物知识及信息。

例如,在实践实验教学中,教师首先需要重视的是课本知识教学,然后以文本内容为依托,对文本中所涉及的内容进行拓展及延伸,不断地通过融入更多生物信息来更新及设计生物实验教学内容,激发学生的思维能力及想象力,进而深化学生对实验内容的理解。其次是教师在拓展生物实践教学内容时,需要引出相应的探究性课题,让学生能通过实验来加强认知及体验,以及激发学生对实验内容的兴趣及热情,促使学生自主开展探究式学习,进而积极打破学生在生物实验学习与科学思维之间的壁垒。这样不仅能由浅入深地引导学生学习生物知识,揭示生物发展变化的本质规律,加深对生物知识的理解,还能促进学生将自主已有的认知与实验探究内容结合起来,一起思考,能够有效兼顾培养学生实验探究能力及锻炼学生思维能力。这便会使生物实验教学内容更加丰富及饱满,进而促使生物实验教学与新课改指导思想保持一致,共同促进学生发展。

5.3 创新生物实验教学模式

在新课改背景下,高中生物教师想要顺利开展生物实验教学,必须要积极创新及调整实验教学方式方法,以保证实验教学的有效性。可从以下两方面内容开展,一是在设计实验教学时,教师需要将实验教学活动积极与生物理论知识紧密联系在一起,然后再根据学生具体发展需求相应的设计实验教学活动,为实践教学活动质量打下坚实的基础。二是合理运用现代多媒体教学工具。由于高中生物理论知识较为抽象性,且部分生物实验步骤复杂、繁琐,因而教师在组织生物实验教学及向学生传递生物知识时,可积极采用现代多媒体技术进行教学,加深学生对相关知识的理解[5]。

例如,在“用高倍显微镜观察几种细胞”这一课堂教学中,学生必须要用到显微镜进行观察实验,而教师采用传统的挂图或是口头讲解显微镜使用方法,不能正确帮助学生掌握相关使用方法,且教师在进行实验演示后学生仍不能有效的掌握方法的情况下,教师便可利用多媒体技术旋转及放大的功能,将整个实验过程动态化呈现在学生眼前,然后再清晰的向学生介绍显微镜的结构,以及向学生具体呈现出显微镜的使用方法,是利用高倍显微镜将观察目标移动到视野中央,相应的调节转动转换器,在使用高倍物镜,对正通光孔,最后将显微镜上各细节调节到位的过程,并且教师在展示这一操作时,还可相应的将操作步骤录制下来,让学生在进行实验之前反复观察录制的视频,直至正确掌握后,才开始进行下一步实验操作。这样便能快速精准的让学生能具体认识显微镜,以及掌握显微镜的正确使用方法及布置,为其进行生物实验打下基础。

5.4 重视生物教学课外活动实践活动

在传统生物教学中,教师由于会受到传统教学观念的影响,导致其在开展生物教学时故步自封,认为讲授知识是学生学习的唯一途径,不仅不利于学生的学习,还会降低学生是学习效率。实践是检验真理的唯一标准,因而在新课改这一背景下,教师开展生物实验教学时,应以学生为教育教学的主体,积极探寻能够促进学生发展的教学方式,以帮助学生更好的学习相关知识,如开展课外教学实践活动能够积极提高学生的积极性及参与性,促使学生积极参与到生物课堂中,自主进行学习及探究。因而教师可将生物实验教学转变课外实践教学活动,这样不仅能突破学校课时不足、实验设施老旧无法进行实验等弊端,还能让学生将课堂中所学到的知识运用到课外实践中,从另一角度实现生物实验教学。此外,教师通过实践活动来开展生物实验教学,还能积极开阔学生的思维,促使学生在进行实践活动时,会相应地考虑更多与生物相关的知识,进而积极提升学生的探究能力,为学生今后学习打下坚实的基础。因而教师在开展生物实验教学时,可将实验教学转变课外实践教学活动。例如,在“人类的活动对生态环境的影响”这一课堂教学中,教师可相应的组织学生参加课外活动教学,先是在教学活动中,引出“人口数量的急剧增长会给生态环境带来那些负面影响”话题,当学生对这一话题产生兴趣后,教师可鼓励学生在实际生活中找出相应的答案,让学生以小组为单位,参与到课外的实践活动中,具体探究人口数量增长会给生态环境带来那些影响。然后在总结中,能够根据其实践结果很好地总结出人口数量增长会给生态环境带来的影响,最后教师在根据学生具体回答情况进行讲解。这样便能不仅能帮助学生将所学到的知识运用到实践中去,还能积极提升学生的探究能力及动手能力,养成良好的探究习惯,进而让学生在其他生物实验课程中,能积极、主动的进行探究就思考。

6 结语

综上所述,在高中开展实验教学对于提高生物课堂教学具有十分重要的意义,能帮助学生更形象、具体的理解及掌握相关生物知识,进而积极提升课堂教学效率。因而教师在实际教学中,要积极转变教育教学观念,通过拓展生物教学实验内容及创新实验教学方法等,为学生提供一个教学实验平台,进而充分调动学生的学习积极性,促使其积极参与到课堂教学中,不断学习及掌握更多生物知识。

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