高一生物实验衔接教学研究
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作者:程雪梅 曹芳
摘 要 为使高一新生尽快适应高中生物实验教学，达成科学思维和科学探究素养的培育目标，在了解学生在实验中暴露的问题后，剖析问题形成的原因，提出高一生物实验衔接教学的三种策略，即观念衔接、技能衔接和方法衔接，为高一生物教师实验教学提供参考。
关键词 生物;实验教学;核心素养;科学思维;显微镜
中图分类号：G633.91 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2019）13-0122-02
1 前言
当前，初中生物课程标准要求学生初步学习科学探究的步骤，分析和解决生物实际问题;而高中生物课程标准要求学生掌握科学探究的方法，针对生物实际问题，探讨实践层面的问题解决办法。可见，初高中阶段实验教学目标之间存在较大差距，因此，做好实验教学的衔接便成为高一生物教学面临的重要课题。本文从学生在实验教学中出现的问题入手，剖析学生在实验教学中暴露的问题，从观念衔接、技能衔接、方法衔接三个方面入手，突破高一实验教学的难点，以期达成培养学生科学思维和科学探究能力的目标。
2 高一学生在实验中暴露的问题
参考朱晓林的研究，高中生物实验可分为五大类：显微镜观察类、分离鉴定类、方法设计类、模型模拟类和调查实践类[1]。学生在学习过程中暴露出一系列问题，将阻碍其学习目标的达成，不利于科学思维和科学探究能力的发展。
实验操作技能有所欠缺 在显微镜观察实验中，缺乏规范的操作，例如：不能正确搬动和放置显微镜;不能正确擦拭镜面;随意拆卸物镜、目镜等零件;不能正确调节粗细准焦螺旋，甚至损毁玻片;观察液体标本时忘记加盖玻片，污染物镜，或出现气泡，影响观察;染色时不能正确引流，致使染色不均;解离时间把控不当，细胞不能分散开或破坏细胞结构;压片时用力不均，出现盖玻片碎裂或者细胞重叠的现象;缺乏绘图能力，观察结果不能很好地展示;观察结束后，不能正确还原显微镜。
在分离鉴定类实验中，操作不当，产生误差，例如：不能正确取材和处理;不能准确选取相应刻度单位的量筒量取液体;读取液体的刻度时，视线没有与凹液面平齐，出现数据误差;恒温加热时，直接加热试管，没有进行水浴加热;测量水浴温度时，随意放置温度计，玻璃泡与烧杯底、烧杯壁相接触，出现测量误差。
在方法设计上缺乏创新性 表現在方案设计不合理，只能参考案例进行设计或设计方案单一。如在探究环境因素对光合作用强度的影响时，要求学生设计实验并探索提高农作物产量的办法。在复制性思维下，学生首先会参照教材案例，利用不同瓦数的台灯照射植物;探讨光照时间长短对植物光合作用的影响;利用不同颜色的透明玻璃纸设计方案，探讨不同成分的光对植物光合作用强度的影响。但创造性思维要求学生能针对同一问题，通过不同的角度，设计多种方案并择取最优方案来实施。鲜有学生能够利用发散不同光波的灯泡照射植物，或尝试设计方案探讨CO2浓度、环境温度等因素下产生的影响。
在模型模拟与制作上缺乏深刻的理解 在模型模拟类实验中，学生常按个人理解或参照教材“依样画葫芦”，对模拟实验的内容缺乏深刻的理解。例如：制作减数分裂过程的染色体变化模型时，学生常参考案例制作两对染色体的变化模型，若要求制作四对染色体变化模型，就手足无措了;利用废旧物品制作生物膜模型时，有学生采用胶纸、麻布、弹力布等材料模拟生物膜，反映了对模型制作内容有不同层次的理解。
社会调查实践缺乏经验 尽管教材安排了社会调查实践活动，但一线教师往往选择“讲”实验或干脆不讲，且学生缺乏学习的自主性，课后大多不会主动完成此类学习任务。囿于安全问题、课时问题和教师人力问题，学校很少开展调查实践活动，导致学生缺乏实践经验和能力，社会实践能力无法得到培养。
3 剖析问题形成的原因
针对学生在实验过程中暴露出来的一系列问题，深入剖析问题形成的原因，寻找根源性问题，才能避免重蹈覆辙，进而推动学生科学思维和科学探究能力的发展。
实验教学得不到重视 鉴于高考的“指挥棒”常以分数作为评定学生素养的标准，致使课堂教学以知识传授为主，忽视对学生动手能力的培养。作为发展学生科学思维及探究素养之“基地”，生物实验不受重视，综合性和设计性实验开出率不高。另外，大班上课和课时限制下，教师致力于考点教学，以“讲”或演示实验代替“做”实验，很少指导学生设计和改进方案，忽视科学思维和动手能力的锻炼[2]。在形成性评价上，通常以传统的纸笔测验的分数作参考，缺乏实际操作能力的考查。
生物教师的实验教学素养有欠缺 教师自身实验素养有待提升，部分教师非生物专业出身，或长期不关注实验新进展，在思维教育尤其是创新教育上力不从心。一方面，教师更关注自身教学技能的训练，忽视实验技能的训练;学校也很少组织关于实验教学的培训，教师之间缺乏合作与探究的学习氛围[2]。另一方面，教师习惯于“讲”或演示实验，不敢大胆放手，教学方式和思维还未转变过来。
学生缺乏学习的自主性 一方面，在长期的应试教育氛围下，学生形成对教师和教辅资料的依赖心理，自主学习意识不强，学习的积极性、参与度不高，只根据方案按部就班地进行，缺乏思维的训练，基本技能不扎实。脱离了教师和教辅资料，只有为数不多的学生能自主思考、设计、改进方案和操作实践。另一方面，学生缺乏科学的学习习惯。实验前，缺乏预习习惯，难以把握学习的重难点;实验时，只按步骤操作，对实验内容缺乏深刻的理解，更很少思考实验的差错或寻找其他可行的办法;实验后，学生大多只完成作业任务，缺乏课后反思。
4 衔接教学的策略
综上，学生在实验过程中暴露的问题，是由学校、教师和学生三者的共同作用所导致的，因此，突破高一生物实验教学的衔接难点，达成科学思维、科学探究能力的培育目标，需要学校、教师、学生“三位一体”齐发力，从观念、技能、方法三个方面入手。 观念衔接 实验教学作为发展学生核心素养之“基地”，亟待得到重视。首先，学校要转变教育理念，把握好学校教学的“方向盘”，正视生物核心素養对学生终身发展的重要性，落实“教学过程重实践”的教学理念，改变“重笔试，轻能力考核”的现状;其次，教师要转变教学观念，改变“重知识授受，轻实验教学”的现状，紧跟当前核心素养目标培育的潮流，重视培育科学思维能力和科学探究能力，重视提升自身的实验技能和实验教学素养;最后，学生要转变“重实验结果，轻操作过程”的学习观念，改变依赖教师与教材、懒于思考的习惯，重视技能的学习和思维的锻炼，提升科学素养[3]。
技能衔接 开展实验课程学习，关键在教师的实验教学素养和学生的实验技能基础。一方面，学校要提供师生实践的平台，不仅要完善实验设备，更要组织实验技能和实验教学等培训活动，以及丰富的课外实践活动。另一方面，教师要有提升实验素养的意识，在预演、反思、培训和比赛中不断升华实验技能;创新实验教法，科学设计实验方
案，加强实验指导，培养实验教学技能[4]。学生要学习实验的操作规范，打牢技能基础;设计、改进方案和实践，发展科学思维和科学探究能力;参与课外兴趣实验、课外调查、课外模型制作等活动，提升实践能力。
方法衔接 在“教学过程重实践”的教育理念下，学校、教师和学生要齐发力，落实生物核心素养。
1）学校评价方法的衔接，包括：改变单一主体的评价方法，促进多元主体的评价，使评价结果更为全面、客观;完善教师教学评价的方法，增设教师实验技能和实验教学技能考察项目，发挥教学评价的“指挥棒”作用，提高教师实验教学的积极性;完善学业成果评价方法，发挥档案袋评价和表现性评价的作用，促进学生的全面发展。
2）教师教学方法的衔接。
①研讨课程标准，创新教法：根据学情，利用微课等复习基本操作知识;改演示实验及验证类实验为探究类实验，激发学习乐趣;构建开放式实验课堂，引导自主创新方法设计、改进方案;组织课外探究实验或调查活动，促进实践学习。
②做好学法指导工作：传授学生自主学习的方法，科学制定学习目标，确立导学提纲，引导自查自评;构建合作学习小组，列出导学提纲，促进分工、合作、互助;教授科学探究的一般方法，启发思考，发现问题和做出假设，搜集资料，指导进行探究实践，锻炼动手能力[5]。
3）学生学习方法的衔接。
①养成科学的学习方法：在实验前搜集相关资料，熟悉实验原理步骤，聚焦难点;实验时，遵守规范，深入思考，尝试设计、改进方案并付诸实践，形成理性认识;实验后，撰写实验报告，做好总结、反思、提升。
②构建实验合作小组，合理安排实验前的资料搜集、实验过程中的分工以及实验后的反馈和汇报工作，共同学习、探究、提升。
5 结语
总之，做好实验衔接教学，首先要针对学生所暴露的问题，究其根源，从观念衔接、技能衔接和方法衔接三个方面寻找突破点，以发展学生科学思维和科学探究能力。
参考文献
[1]朱晓林.基于技能的高中生物实验分类研究[J].实验教学与仪器，2014（9）：29-30.
[2]郝琦蕾，李妙娜.高中生物实验教学现状的调查研究[J].教学与管理，2016（6）：30-34.
[3]张成军，汪忠.中学生物学实验教学[M].北京：科学出版社，2009：140.
[4]马利明.提升物理教师实验能力的若干思考[J].物理教师，2014，35（9）：72-73，77.
[5]崔鸿，杨九民.初中科学课程学法指导[M].北京：高等教育出版社，2008：74-197.
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