朱宏飛

（江蘇省如東掘港高級(jí)中學(xué)，江蘇如東 226400）

引言

生物常常通過實(shí)驗(yàn)得出概念和規(guī)律，是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于提升學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問題的能力，幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、國(guó)內(nèi)生物實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀

新課標(biāo)對(duì)高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了明確的要求：具備實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)的能力，可以正確地使用器具，通過觀察，能夠運(yùn)用一些術(shù)語準(zhǔn)確地描繪出生物現(xiàn)象，運(yùn)用邏輯能力和思辨能力得出結(jié)論，能夠參考其他人的意見，對(duì)自己的結(jié)果進(jìn)行反思修正。具備一定的探究科學(xué)的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中生物教學(xué)中越來越受到一線教師和研究者們的重視，但是鑒于學(xué)校硬件設(shè)施等元素的制約，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展開并不順利。比如，有研究發(fā)現(xiàn)，目前即使是在一些比較發(fā)達(dá)的地區(qū)，仍然有課時(shí)原因、教師的教學(xué)水平、學(xué)校的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件條件或者是經(jīng)費(fèi)的原因制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展開。

同時(shí)，我國(guó)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究已經(jīng)有一定的深度，但是針對(duì)實(shí)際的案例改進(jìn)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究比較少，本研究主要針對(duì)人教版高中生物必修教材，為優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行分析。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化的基礎(chǔ)理論

1.構(gòu)建主義

構(gòu)建主義強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，教師充當(dāng)引導(dǎo)者的角色，通過學(xué)生自主的而非教師直接灌輸?shù)姆绞?，完成知識(shí)的構(gòu)建。構(gòu)建主義理論強(qiáng)調(diào)的是情景的再現(xiàn)，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，根據(jù)自己原有的理論知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，不斷地進(jìn)行改造和豐富充實(shí)知識(shí)的工作。

構(gòu)建主義的指導(dǎo)意義在于：學(xué)生根據(jù)自己原有的知識(shí)，通過自己的實(shí)踐，獲取了新的知識(shí)，或者是對(duì)原有的知識(shí)有了新的認(rèn)知。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于不斷地開拓學(xué)生的眼界，培養(yǎng)學(xué)生積極創(chuàng)新的能力、動(dòng)手實(shí)踐的能力，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

2.人本主義

在20世紀(jì)50年代廣受關(guān)注的心理學(xué)思潮中，馬斯洛和羅杰斯提出了人本主義學(xué)習(xí)理論。這種理論強(qiáng)調(diào)的是學(xué)習(xí)不僅僅是提供學(xué)習(xí)的材料，真正的重點(diǎn)應(yīng)該是學(xué)習(xí)者，應(yīng)該尊重學(xué)習(xí)者的意愿和情感的需求，相信每個(gè)人都有學(xué)習(xí)的欲望，并且每個(gè)人都有自己教育自己的能力。學(xué)習(xí)的過程是個(gè)人潛能的發(fā)展過程，教師在教學(xué)的過程中應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生而非壓迫學(xué)生。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生的中心地位，營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生能夠全身心地投入到在實(shí)驗(yàn)中獲取知識(shí)的過程中去，讓學(xué)生學(xué)得更輕松，學(xué)得更牢固，形成一個(gè)良性循環(huán)。

3.發(fā)現(xiàn)教學(xué)

發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)法由布魯納所提出，他認(rèn)為學(xué)習(xí)的意義除了獲得知識(shí)，還應(yīng)該包括獲得知識(shí)的能力，僅僅讓學(xué)生知道事物的發(fā)展規(guī)律、事情的結(jié)論是不夠的，還應(yīng)該讓學(xué)生作為一名“探索者”積極主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。這樣學(xué)生在日后的學(xué)習(xí)中才能做好知識(shí)的遷移，才會(huì)學(xué)習(xí)得更容易。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，學(xué)生常常會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問題，教師應(yīng)該保護(hù)好學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課上出現(xiàn)的問題，觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行啟發(fā)，幫助學(xué)生將問題具體化，讓學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)一步地進(jìn)行探索。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本策略

1.改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本條件

學(xué)校應(yīng)該在資金允許的范圍內(nèi)做好實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的更新和添加工作，加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室耗材的投入，適當(dāng)?shù)卦黾訉?shí)驗(yàn)室的面積和實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量，配備專門的實(shí)驗(yàn)室管理人員，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一切事務(wù)進(jìn)行管理。結(jié)合學(xué)校所使用的教材合理地對(duì)實(shí)驗(yàn)室的支出進(jìn)行規(guī)劃，不能過于節(jié)省而耽誤學(xué)生們實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，也不能鋪張浪費(fèi)。學(xué)校教研組和管理層應(yīng)該重視對(duì)生物學(xué)科的開設(shè)工作，在經(jīng)過民主的討論之后，合理地安排生物課的課時(shí)，與其他課程保持一個(gè)正常的比例，保證教師在規(guī)定的課時(shí)之內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

2.轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念

提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的關(guān)鍵是提升教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度，提升教師的實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作能力，采用多樣的方法來展開教學(xué)活動(dòng)。部分教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不夠，只重視理論學(xué)習(xí)，忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)作是一個(gè)學(xué)習(xí)的輔助手段，這樣的認(rèn)知是不正確的。教師應(yīng)該認(rèn)真地上好每一堂實(shí)驗(yàn)課，不能用播放視頻來代替學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。此外，教師應(yīng)該提升自己在實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際操作能力和組織能力，認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，正確的操作才能給學(xué)生做好示范效果，教師還需要做好實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，面對(duì)實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題，教師應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙?duì)實(shí)驗(yàn)過程等方面做出改進(jìn)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

四、實(shí)際案例分析

以“提取和分離葉綠體中的色素”為例，原本實(shí)驗(yàn)的主要要求是：學(xué)生通過提取分離綠葉中的色素，分析和探究葉綠素中色素的組成。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：先稱取一定量的新鮮菠菜進(jìn)行研磨，研磨充分以后收集濾液，并使用毛細(xì)吸管吸取，再在濾紙條上畫出濾液細(xì)線，畫完后將濾紙條放在層析液中，等待菠菜中色素分離完成后記錄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

“用毛細(xì)吸管吸取少量濾液沿著鉛筆線畫出均勻筆直的細(xì)線”這一步驟對(duì)不少學(xué)生來說有一定難度，很多學(xué)生不能畫出筆直均勻且比較細(xì)的濾液細(xì)線，可能導(dǎo)致后面色素在層析液中沒有分層，難以觀察到四條色素帶，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。鑒于這個(gè)問題，我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行改進(jìn)。為了幫助學(xué)生畫出規(guī)范的線，可以通過“蓋印法”來解決這個(gè)問題。直接用蓋玻片蘸取一定量的提取液，距離去角一端大約1 cm的位置折起，然后將蓋玻片的棱邊用蓋章的動(dòng)作壓在剛剛的折痕上，就會(huì)得到一條細(xì)長(zhǎng)而筆直的色素線了，若第一遍壓得不夠好，等到色素線干了之后可以再重復(fù)一次上述操作。

經(jīng)過改良后的實(shí)驗(yàn)，跳過了過濾色素這一環(huán)節(jié)，對(duì)濾液的濃度也沒有要求，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)步驟，而且解決了學(xué)生難以畫出符合要求的濾液細(xì)線的問題，學(xué)生可以更清楚直觀地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)的整體效果很好。

結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中生物教學(xué)中非常重要的一個(gè)組成部分，有助于實(shí)現(xiàn)全面地培養(yǎng)學(xué)生。但是在具體實(shí)驗(yàn)的過程中會(huì)出現(xiàn)非常多的問題，加上一些外部環(huán)境的制約，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。本文主要以人教版高中生物必修教材中的實(shí)驗(yàn)為例，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論基礎(chǔ)，分析了實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展效果不好的可能原因，然后從更新教師的教學(xué)理念、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法等方面提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略。經(jīng)實(shí)踐結(jié)果表明，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果更好，完成教學(xué)目標(biāo)的效率更高，更受到教師和同學(xué)們的歡迎。

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