开放式教学在高中生物实验中的应用

张欢欢

摘 要：高中的生物课程是一门与实验挂钩的学科，同时也是提高高中学生综合素质的重要课程。在高中的生物教学中，教师需要重点关注生物的实验教学，提高学生的学习质量和效率，对以前的教学理念和教学方法有一个积极的转变，通过开放式的教学模式，带领高中学生积极主动地参与生物实验，发挥学生作为教学中心的作用，并且全面实践学生的主观能动性，为高中学生学习生物的综合能力和素养打下一个坚实的基础。

关键词：开放式教学；高中生物；生物实验

我国当下的社会发展对人才的培养有了越来越高的要求，培养创新型人才也是当下社会发展的要求。培养创新型人才最重要的就是培养他们的创新思维，高中学生不仅要在学校中学习书本上的知识，更重要的是能够从外面的世界获得更广泛、更有用、更利于自身发展的知识。把在课堂中学到的知识内容进行分析与整合，进而转化为拥有可以解决实际问题的能力，并且可以从中得出新的结论。在对新教材进行改革过程中，高中生物教师要着重注意学生对生物信息的搜索和集成能力，对于课题的探究以及实验的方法等进行一个开放式的改变。

一、发挥学生的主体性

在进行高中生物实验开放式的教学中，教师应该先让学生的主观能动性有一个充分的发挥空间，这能够极大地帮助学生提高实验技能。高中生物的许多实践课程都具有比较强的开放性，实验设施和实验步骤以及具体的实验方法等选择都可以让学生一起探究。学生在进行生物实验的时候，要充分发挥自己的主观能动性，要进行全面的思考和理性的分析，使实验的效率有一个质的提升[1]。高中生物教师也要做好一个引导者的角色，在组织和设计实验教学的同时，也要给学生更多具有价值的引导和指示，这样不仅可以让学生的自主学习更为有效，也能够让学生收获更多的关于生物的实验内容。高中生物课的实验过程中，有许多可以为学生的主观能动性和主体性创造一个非常充分的发挥空间。

例如：在2019人教版高一的生物教材“渗透作用”这一实验中，在课程开始之前，教师可以引导学生自己去寻找半透膜的材料。教材中用的是玻璃纸，那么，这种玻璃纸能不能用别的材料对它进行一个替代呢？这个时候，生物教师就可以引导学生充分发挥自己的主观能动性和主体性，并且结合教材上的相关内容与同学们互相探讨和分析。有的学生可能会想到鸡蛋的外膜，有的学生甚至会用纱布、尼龙布、滤纸等进行尝试，这些尝试都非常有价值，都能直观地体现出在高中生物实验的过程中学生主观能动性的发挥，这样的实验教学方式才是开放性的典型例子。又比如：在2019人教版高一的生物教材“叶绿体的色素提取”这一实验中，学生就会问教师，为什么要用无水乙醇，用60%的乙醇可以吗？用汽油可以吗？这个时候教师不需要着急给学生解释，教师可以让学生自己去验证为什么一定要用无水乙醇。另外，在使用高倍显微镜的时候，可以让学生自主地找一些生物组织，如头发、指甲死皮、各种植物的组织等，并且让大家利用闲暇的时间进行观察，这些都可以体现出学生的主观能动性和主体性，这样的开放式实验教学才能够让学生收获更多的生物知识。

二、培养学生的探究能力

锻炼学生的探究能力应当使用开放式的实验教学方法，这也是高中生物实验中教师需要重点培养学生的。通过具有趣味性的教学设计的实验，可以极大地培养和锻炼学生的思维方式和探究思考能力，高中生物教师应该给学生设计更多具有开放性的生物实验，并且可以让学生亲身参与到设计实验的过程中[2]。这种方法不仅能够让学生更好地掌握生物实验的原理，并且可以在设计实验的过程中，让大家的思维方式和组织能力得到非常好的锻炼。另外，高中学生在生物实验过程中肯定会遇到一些障碍和瓶颈，这些困难也是可以帮助他们锻炼各方面能力的一个有效的方式。

例如：在2019人教版高中生物“观察植物细胞有丝分裂”的实验过程中，主要流程可以大致分为：培养→解离→漂洗→染色→压片，大部分学生是按照以上的步骤去做的，但是在显微镜下看到的有可能会有细胞重叠在一起的情况，这样就不能看清各个细胞的具体形态。那么，当学生出现这种问题的时候，高中生物教师就要有意识地去引导学生针对这些问题进行思考与探讨，让大家一起分析有没有可能是上面的哪一个步骤出现了问题。经过学生的思考与讨论之后，就会得出两种原因：一个原因就是解离的时间太短，另一个原因就是对压片的处理不够仔细，在这个实验中，有的时候可能会出现细胞的颜色过浅，学生经过思考后，分析出现这种情况的原因可能是漂洗和染色的时间太短。上面的这些分析都是十分准确的，在这个过程中也极大程度上锻炼了高中学生在生物实验中的思考方式和探究能力以及对于知识的运用能力。这样的开放式生物实验教学也是提高学生的综合实验素质的一个好方法。

在高中生物教学中进行开放式的实验教学，可以使学生有更多自己思考的机会。学生首先得查看一些相关的生物资料，并且从中找出有用的信息，然后对需要使用的生物实验设备进行检查和选择，对时间步骤进行一个梳理，并明确地了解实验方法，然后对实验完成之后的实验数据进行总结和记录。在生物实验的过程中，高中学生就可以发现各种问题，然后对这些问题进行分析，并最后解决问题。这样的做法加强了学生创新思维和生物实验能力，让学生自主并且喜欢参与到生物实验中去，这样就由传统的被动接受变成了现在的主动探索，在高中生物实验教学中有着重要的作用和意义[3]。

三、注重实验教学的创新

高中学生的思维要得到创新培养，高中生物教师要改变落后的教学思维与方法，不断引领学生去探索，并且了解课堂外的世界，使高中生物教学可以有一个开放式的新形式。根据我国目前的教育体制来看，高中学生更喜欢通过实验来获得相应的知识，高中的生物实验经过新课程的改革，站在了学生的角度并且以学生为主，从学生关注结论逐步变成大部分学生能够主动地去探索寻找知识，同时也提高了学生对于知识灵活运用的能力。对于高中生物实验中开放式的方法也要注意教师教学过程和方法的创新，高中生物教师要善于鼓励学生敢于创新并且乐于创新，这种鼓励能够给学生带来意想不到的收获。高中生物教材中的大多数实验具有比较强的探究性，也给学生留了一些可以创新的空间，高中生物教师要好好利用这些机会，鼓励学生大胆地进行尝试。学生在进行创新的过程中，不仅可以体现他们的思维能力和思考方式，一個好的创新实验设计必然需要准确地认识与掌握相关的实验原理和生物知识，并且这个过程也有利于帮助学生巩固基础知识。

例如：在2019人教版高中生物“观察植物细胞的质壁分离和复原”这一实验过程中，教师要求学生找出并明白质壁分离和复原的原因之后，可以鼓励学生用不同的材料进行尝试。有的学生就会从家里带来一些食用盐和农业化肥等，这个时候教师就要鼓励学生积极大胆地进行尝试。学生在创新实验的进行中，既可以锻炼自己的动手能力，又可以明白哪些材料是符合的，哪些材料是不符合的。另外，还有一些学生会从细胞的吸水和失水这个原理中联想到，能不能用不同浓度的蔗糖溶液来检测出一些植物细胞的细胞液浓度。这时高中生物教师不需要立刻告诉学生答案，而是应该鼓励学生，并且指导他们进行这个实验的设计，然后通过这个实验来检测是否可以，利用不同浓度的蔗糖溶液检测出植物细胞的细胞液浓度。这种教学方法不仅是对高中生物实验教学的一个创新，而且这种开放式的实验教学方法也能够让学生收获更多的知识。

高中生物的实验步骤比较琐碎，其中涵盖的生物知识范围也很广泛，学生如果依靠自己的个人能力是很难完成的。针对这种情况，高中生物教师就可以采用开放式的实验教学方式，组织学生以小组合作的方式进行思考、研究与讨论，小组之内通过合适的分工，可以充分体现出学生的思考方式和创新能力，也能让学生在互相配合和探讨的过程中促进彼此的情感关系，强化自身的合作能力[4]。

四、提升教师的教学水平

高中生物需要学生通过理性的思维来进行学习，可以锻炼学生的动手操作实践能力。高中生物实验课的教学是生物理论知识被得以见证的唯一方法和重要依据。由于在高中会受到高考的影响，教师更多关注的是对于生物的教学理论知识的讲解，从而就忽略了生物实验教学的作用和意义。如今根据新课标的要求，我国高中许多落后的教学方式已经满足不了现代学生的学习诉求，所以在这种情况下，很多传统的教学方法就发生了本质性的变化，其中之一就是开放式教学模式。在高中运用开放式的教学方法不仅可以在一定程度上让学生发挥主观能动性，而且还可以增强学生对学习生物知识的兴趣，进而可以达到提高教学水平的目的[5]。在高中生物的实验教学中，因为是让学生自己完成一个实验，所以在实验的过程中必然会产生一些新的问题和新的想法，这时高中生物教师就需要给学生一定的帮助和指导，引导学生按照正确的实验方法继续进行实验，但是如果教师没有在学生提问后的第一时间给大家进行讲解，就会使教师的专业能力在学生心中产生怀疑。所以，开放式的教学方法就需要高中生物教师不断地将自己的专业知识进行强化，并且提高自己专业知识水平和专业实验能力。

例如：在2019人教版高中生物必修一“探究光照强度对光合作用的影响”这一实验中，生物教师可以先给学生讲解一下这个实验的原理和实验的目的是什么，并准备好使用的材料：一片菠菜叶、直径为0.6厘米的打孔器、镊子、20毫升塑料注射器、温度计、米尺、5瓦led台灯、质量分数为1%的碳酸氢钠溶液、100毫升小烧杯。准备好这些实验用品之后，教师就要进行操作步骤，进而得出实验结果并进行分析。在这个过程中，教师要表现出极高的专业知识素养，让学生知道，教师是有一定的生物实验基础的，这样能够加强学生对教师的信服度，并且通过教师的实验演示，学生就会更有信心通过自己或者和小组同学一起完成接下来的实验。

开放式的教学方法在高中生物实验的教学中所起到的作用非常大，可以提高学生学习生物知识的兴趣，进而可以掌握生物有关的知识，然后运用到生物实验过程中去。还可以强化学生的主体地位，充分发挥学生的主观能动性，增强学生对学习生物知识的喜爱程度。还能够给学生创造一个开放式的学习环境，让同学们更喜欢生物实验。高中的生物教师如果可以有效利用开放式的生物实验进行教学，可以给学生创造并营造出更多自由的发挥空间，让学生可以根据自己的学习情况，去选择自己感兴趣并且喜欢的生物實验。但是开放式的教学方法也不是只有好的方面，也会存在一些问题，比如会增加高中生物教师的工作量，因为开放式的实验教学方法可能会和学校安排的正常时间有一定的冲突等。生物教师要充分发现学生的潜能，发挥学生的主观能动性和主体性，进而激发学生的学习乐趣，让大家在对生物实验进行自主探究的过程之中，对高中生物知识有一个更深程度的理解并掌握。对于高中生物实验教学的内容也要有一定的丰富多彩性，并且为学生建设一个开放式的学习环境和学习氛围，让学生可以充分发挥自己的主观能动性，积极参与生物实验活动，可以丰富学生生物知识，并且强化学生的实践操作能力和思维创新能力，可以使学生的眼界得到极大的拓宽，进而不断满足高中学生的实质需求，引导学生在生物实验的过程中，不断地提升自己的综合能力[6]。

结束语

总而言之，开放式的教学方法带动高中生物实验的整个教学方式的革新与发展。各学校要加强对于实验室的建设与管理，高中生物教师要满怀热情地迎接史无前例的挑战，学生也要积极地参与，要掌握一些基本的生物知识和实验技能，紧跟教师的脚步，积极参与生物实验的设计与开展，并及时找出实验中不足的地方，然后和同学们一起找到解决的方法。高中生物教师在对生物实验的教学方案进行设计的时候，要避免和学校安排的正常时间产生冲突。在课外教学时间出现一定的变动时，生物教师要及时和学校领导进行交流与沟通，确保课外教学的课时，让学生可以充分利用课外时间来进行生物知识的学习。

参考文献

[1]袁飞.高中生物开放式实验教学探究[J].百科论坛电子杂志，2020（1）：871.

[2]田素琴.开放式教学在高中生物实验教学中的运用[J].新教育时代电子杂志（教师版），2020（11）：96.

[3]曹丽娜.开放式教学在高中生物实验教学中的运用[J].学周刊，2020，8（8）：111-112.

[4]雷霞.高中生物开放式实验教学相关探析[J].互动软件，2021（7）：225.

[5]张媛.高中生物探究性实验开放式教学模式的探索与研究[J].海外文摘，2021（9）：93-97.

[6]李山.高中生物开放式实验教学相关探析[J].考试周刊，2020（32）：109-110.