基于新课程标准的高中生物实验有效教学探析

来源:用户上传      作者: 陈霞

　　摘 要： 生物实验探究是培养学生生物科学素养的重要途径。本文通过高中生物实验教学现状与问题的调查分析，提出多元评价反馈机制是有效教学的保证；多起点问题引导是有效教学的关键；实验探究能力的培养是有效教学的核心。高效的实验教学能够促进学生综合能力的发展，提高生物教学的质量，落实《高中生物课程标准》中学生实验探究能力的培养目标。
　　关键词： 新课程标准 高中生物实验 有效教学 教学策略
　　
　　1.引言
　　提高每个高中生的生物科学素养是《高中生物课程标准》（以下简称《课标》）实施中的核心任务，而实验探究是提高公民科学素养和创新能力的重要途径。有效的实验教学不仅可以帮助学生更好地理解和掌握相关的知识，促进他们在观察、动手操作、科学思维、识图绘图、语言表达等方面能力的发展，而且能促进学生尊重事实、坚持真理的科学态度的形成。对于发展学生的科学探究能力，《课标》中提出11项具体要求，其中的许多方面只有通过实验探究才能实现。本文通过高中生物实验教学现状与问题的调查分析，提出了课堂教学阶段实施生物实验有效性的若干措施，旨在促进学生在课堂实验中能积极主动地进行思维设计、动手操作、交流探讨，以提高生物实验课堂教学的质量，落实《课标》中学生实验探究能力培养目标。
　　2.高中生物实验教学特点及现存的问题
　　2.1新课程背景下高中生物实验教学的特点和要求
　　《课标》建议开设的实验内容在必修模块增加到了27个，对实验教学提出了更高的要求。高中生物新课程的实验教学具有哪些特征呢？第一，倡导探究实验，强调实验过程和方法的体验。教师要让学生亲历科学探究的具体环节，让他们在真实的实验情境中形成学习的兴趣，学会科学探究的基本方法，提高分析解决问题的能力。第二，新课程的生物实验教学要求教师转换角色，突出学生的主体地位。教师的作用不是讲授生物实验现象及结论，而是引导学生发现和提出问题，并通过具体的实验设计和探究来解决问题，从而主动构建生物学的相关知识体系。第三，新课程的生物实验教学倡导多元评价，注重生物实验技能的训练。生物实验课更关注的是学生的探究能力、生物实验基本技能，以及情感态度价值观等方面的评价，需要教师通过多种评价方式客观地对学生实施过程性评价。多元评价方式能够促进学生熟练地进行生物实验操作，掌握实验的基本技能，养成良好的实验操作习惯。
　　2.2高中生物实验教学存在的问题
　　虽然课程改革已经在我省实施了5年，但高中生物实验教学仍然存在着不少问题，实验课堂效率低的现象还客观存在。主要表现在以下几个方面：一是教师不能合理分配实验课堂中教师讲授与学生实践探究的时间。有的生物实验课堂，教师受传统思想的限制，以教师为中心没有留给学生足够的探究实践时间；有的实验课堂教师放弃应有的主导地位，什么问题都交给学生自主探究，造成教学目标流于形式；二是实验课上还存在着不少学生对实验目的、内容、操作步骤不明确，课堂纪律涣散，学生注意力不集中；三是实验教学过程中往往只重视对实验最后结果的记录，而轻视对实验过程中间现象的记录；只重视结果而不重视分析结果；只重视对成功实验的肯定，而不重视分析查找实验失败的原因。在近年的生物实验会考中，仍然有相当部分学生由于实验课学习效率低，而表现出对实验考察的畏惧心理，甚至认为抽到考显微镜操作就是倒霉的事。可见低效的实验教学，连最起码的显微镜操作都没能让学生充分掌握，更不用说通过实验教学培养学生的探究能力和创造能力了。
　　3.生物课堂实验教学的有效策略探析
　　3.1多途径反馈评价机制是实验有效教学的保证
　　实验课上授课教师要及时完整地对每位学生进行评价是不现实的。为了提高课堂效率，教师可以组织学习小组，进行自我评价和组内互评。自评是促进学生自我监控，对本节实验课操作过程性反思和进一步规范实验操作的有效途径；互评能够让他们互相学习交流，有所分析和借鉴启发。同时可以委任学习能力和实验操作能力较强的学生，让他们组织评价并成为小组实验的“顾问”。这样既提高了小组长的学习热情，又能通过组内的同伴互助学习促进小组其他成员的学习积极性。
　　有效的课堂评价能帮助教师把握课堂实验状态，及时发现问题调整教学策略，多途径的评价方式能帮助学生重新审视实验思维和实验操作。而有效的形成性评价的关键是“把目标和评价标准告诉学生”，在实验过程和结束时及时进行评价和反馈。即实验开始前明确告诉学生在实验过程中应该有哪些行为结果，实验结束时应该呈现哪些实验结果。教师可以在备课过程中针对性地设计实验课堂评价表，对课前准备、实验设计、仪器药品使用、实验操作、实验观察、结果记录等环节进行过程性评价，把学生的自评和互评落到实处。
　　教师在实验课的巡视过程，应积极参与每个小组的学生进行交流、支持与辅导；认真倾听学生的意见，观察评价学生的实验操作行为和实验结果。多元评价能激活实验教学过程，让学生能集中精力去获取所要求的行为结果和实验结果。实践证明，实验课堂上实施具体的评价标准，进行及时的多元评价能够有效提升实验完成效果。课堂多元评价比教师扯着嗓子维持纪律，强迫学生认真实验的效果要好得多。在评价制度下，学生在实验课结束时呈递的有效实验结果的数量明显增加。
　　3.2多起点提问引导学生深入分析实验设计和实验现象是有效教学的关键
　　学生实验，不单是通过实验结果来证实课堂知识，也不单单是为了学会某种仪器、器具的使用方法，还有一个重要的目的，就是要了解和掌握研究生物学的方法、培养研究生物学的能力。所以，在学生实验中，不能单纯用课本中的实验步骤生搬硬套，教师应该要指导学生去分析实验中每一步骤的作用，每个处理的意义，以及各实验步骤之间的相互联系，从中学习解决问题、研究事物的方法。因此，在实验中，应根据学生程度和涉及原理的难易不同，精心设计一些新颖独特、多起点、多层次的问题刺激学生积极思考，努力解决实验问题。要让学生既要知道实验方法怎么做，也要知道为什么这样做。如：观察植物细胞的DNA与RNA的分布这一实验中，可以针对实验原理、实验的选材和实验步骤提出一系列的问题：（1）甲基绿和砒罗红的作用是什么？（2）为什么要用一定浓度盐酸处理样品？（3）为什么口腔上皮细胞要浸润在0.9%的氯化钠溶液中，而不能用清水？这样让学生边动脑边动手，做到手脑结合，培养学生的实验能力。
　　同时课堂提问与个别实验辅导要顾及实验室内每一个位置的学生，正视实验课堂中学生的情感需求，绝不能有“被遗忘的角落”。在与学生的交流中，我关注到部分学生由于没有在实验课中受到任课教师的辅导与交流而失去实验兴趣，学习动机减弱，实验效率不高甚至无法提交实验结果，导致无效学习。另外对实验过程中出现的现象和结果，是否善于进行正确、深入的分析，从而得出正确的结论，是生物学实验能力的重要表现。教师在实验过程中，指导和要求学生对实验现象、结果进行深入分析，是培养实验操作能力的重要手段。例如，在质壁分离实验中，有的学生虽然在步骤、方法上按要求做了，却没有看到质壁分离现象。教师应该引导这些学生寻找原因：引流方法是否正确，洋葱表皮细胞是否浸润在30%蔗糖溶液中？是否蔗糖液被原清水稀释而造成浓度不够？取材时是否把洋葱表皮细胞扯破？是否由于视野太亮、反差过小而未能看清？是否取到洋葱鳞片叶的外表皮？等等。经过教师的启发，促进学生不断查找产生误差的原因，纠正改进操作方法，直至达到既定的教学目的。

　　3.3注重培养实验探究能力是有效教学的核心
　　实验思维是实验课培养的重要目标，而探究实验就是一个有效途径。教师可以创设条件把教材中较为简单的验证性实验改为探究性实验，在对学生进行实验操作训练的同时实现了探究方法和探究思维的训练。例如，在“鉴定生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质”一节中，如果按照教材设置为验证性实验，很多能力较强的学生实验速度很快，只要按部就班就能得到实验结果。转换成探究性实验后，我没有事先告诉学生桌面上样品的成分，而是告诉他们在三份液体样品中分别有稀蛋清、葡萄汁、淀粉溶液，要求他们用斐林试剂和双缩脲试剂进行鉴定。学生需要经过一定的实验思维，先用双缩脲试剂把稀蛋清与其他两种糖类分开，再用斐林试剂把葡萄汁和淀粉溶液区分开。这对于刚开始高中生物实验的学生来说具有一定的挑战性，也激起了学生强烈的探究欲望。事实证明，把验证性实验转换为探究性实验可以促进学生主动学习，提高课堂效率。
　　4.结语
　　观察和实验是研究生命科学的基本方法。高效的实验教学活动能使学生将手、眼、脑有机地结合起来，获得了感性认识，深化了理论知识。学生可以通过生物实验获得生物知识、认识生物规律、形成生物概念，提高各种探究能力，培养学生创新精神和创造能力。在生物教学中实验，教学是其他教学方式所不能替代的。实验课堂教学有效性的落实涉及的因素很多，如教师实验教学目标的整体设计，学生实验预习的引导与监督，充分的实验器材准备及学校的实验室配置，等等。本文仅从课堂教学的管理、教学方法与教学手段的优化等方面对高中生物实验课堂教学有效性进行了探析。教师在实验课准备的过程中充分考虑各种因素，才能把握好课堂实验教学，落实课程标准的要求。
　　
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