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        對新課標下高中生物學實驗改進策略的研究

        2022-05-30 22:53:40楊梅樺
        新課程·上旬 2022年16期
        關鍵詞:生物學實驗教學探究

        實驗教學是培養(yǎng)學生生物學核心素養(yǎng)的重要途徑。然而,就當下高中生物學實驗的實際情況來看,仍存在一定問題。譬如教師在實驗教學中占據(jù)主體地位、實驗基礎設施不完備、實驗演示方法單一等,嚴重影響了實驗教學的有序開展。為提升實驗教學效果,需要生物學教師深刻意識到這一問題,及時改進教學方法,積極運用現(xiàn)代教學技術,結合探究性教學、問題驅動教學等新穎的教學模式,全面實現(xiàn)實驗教學模式的優(yōu)化、創(chuàng)新,更好地培育學生的協(xié)作能力、動手能力、探究能力及解決問題的能力,深化學生對生物學知識的理解與應用,進而極大地提升生物學教學的質量與效果。

        一、高中生物學實驗教學的重要性分析

        (一)有助于提升學生的學習效果

        實驗教學作為高中生物學教學的重難點,通過學生親自動手、直觀觀察,讓知識從紙上“躍”出來,使書本知識更直觀、更形象、易理解,化難為易。在實驗探究過程中,學生可結合理論知識對現(xiàn)象、過程及結果進行深度分析,既能加強對基礎知識的記憶和理解,又能洞悉生物學學科的原理,讓學生的學習效果大幅度提升。

        (二)有助于學生養(yǎng)成良好的習慣

        生物學實驗活動探索性、嚴密性強,有時還具有一定的危險性,只有學會正確的操作方法,并在實驗中保持嚴謹、細致的態(tài)度,才能夠保障實驗的安全、有序開展,才能梯度性、層次性地完成實驗。在頻繁參與實驗活動的過程中,通過教師的正確引導,學生會逐漸養(yǎng)成嚴謹、細致、規(guī)范、耐心的實驗態(tài)度,并以此培育學生養(yǎng)成良好的學習習慣、工作習慣、生活習慣。

        (三)有助于培養(yǎng)學生的質疑精神

        與傳統(tǒng)的教學模式不同,實驗教學要求學生充分發(fā)揮自身的主觀能動性,通過團隊協(xié)作、自主探究等形式完成實驗,而不是一味地跟著教師被動學習。因此,在實驗探究過程中,生物學教師主要擔當引導者的角色,要讓學生擁有更多的自主探究空間,通過學生的自主思考、實驗操作,不斷提升學生的動手能力、探究能力。不僅如此,在實驗過程中,學生需要自己去面對、解決實驗中的種種困惑與突發(fā)狀況,如操作步驟問題、實驗數(shù)據(jù)問題等,從而反復操作、認知驗算、積極質疑,其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力也會得到大幅度提升。

        二、高中生物學實驗教學的現(xiàn)狀分析

        (一)實驗及探究內容過多,教師難以取舍

        現(xiàn)行版本的高中教材一共安排了14個探究類活動,占比較大,以至于為追趕課程進度不得不對其進行取舍,部分教師為了節(jié)約時間,完成教學任務,只選擇性地講解一些重點實驗知識,以至于學生的實驗機會有限,難以實現(xiàn)均衡發(fā)展。且部分生物學實驗由于實驗材料較為昂貴,實驗難以有效開展。例如,在“觀察細胞中DNA和RNA的分布”實驗中,甲基綠和吡羅紅都比較昂貴,不少學校已經(jīng)取消了該實驗。

        (二)實驗教學浮于形式,學生缺乏操作空間

        由于部分生物學教師教育觀念上的偏差,再加上部分地區(qū)實驗器材缺乏、老化,實驗教學的形式化傾向十分嚴重,許多教師在生物學實驗教學中更多的是“看實驗、聽實驗、驗證實驗”。課堂上,通常是教師在自編自導、演示操作,學生看和聽,缺乏操作空間,主動性和參與性較弱。學生更多的時候是抱著看熱鬧的心態(tài)探究實驗,培養(yǎng)的只是學生對實驗的操作興趣,無法真正引發(fā)學生內心的思考和探究欲望,久而久之,學生也會逐漸失去對生物學實驗的興趣。

        (四)缺乏先進手段的運用,實驗教學模式傳統(tǒng)

        時代的快速發(fā)展讓多媒體、計算機、微課教學、數(shù)字化實驗得到了廣泛運用,這為生物學教師開展實驗教學帶來了新契機、新渠道,也讓學生能夠利用現(xiàn)代化工具準確分析實驗現(xiàn)象,收集實驗數(shù)據(jù),探析實驗原理。然而,由于部分教師自身素質問題,不懂、不善、不愿運用這些先進的教學工具,仍在采取守舊的、老套的教學方法,這也在很大程度上限制了生物學實驗教學的效果。

        三、新課標下高中生物學實驗教學的改進策略

        (一)加大實驗普及力度,滿足實驗教學的前提

        高中生物學實驗室經(jīng)過“普實”的標準化建設,現(xiàn)在實驗器材和藥材能夠滿足課本大部分實驗的開展,要想提升教學效果,改進、創(chuàng)新實驗教學模式,增強學生對生物學學習的熱情,學校方面要加大實驗室的建設力度,教師方面要增強實驗教學的重視程度,按要求開齊實驗課。就當下的情況而言,學校方面既要加大實驗儀器的購置,又要加大數(shù)字化、信息化實驗室的建設,在實驗室內積極配置多媒體、計算機等,不能停留于傳統(tǒng)的實驗教學工具和方法中,通過數(shù)字化實驗室的建設,滿足實驗課程的需求,真正實現(xiàn)生物學實驗教學模式的改進。

        (二)加強預習,培養(yǎng)學生的自主學習能力

        預習是提升學習效果的基礎環(huán)節(jié),實驗教學也是如此。在許多學校的實驗教學中,學生習慣于“看實驗、聽實驗、記憶實驗”,一旦讓他們走進實驗室進行自主操作,他們就茫然不知所措,畏首畏尾,不敢行動。這說明學生對老師產生了依賴心理,也證明學生課前不重視實驗預習。因此,在進行實驗教學前,教師應要求學生進行實驗預習,包括預習實驗原理,預習實驗步驟,預習實驗過程及實驗注意事項。比如,在“用顯微鏡觀察多種多樣的細胞”的實驗前,教師可以在上堂課結束時給學生布置一項對細胞多樣性和統(tǒng)一性認識的課后任務,并讓學生初步認識顯微鏡,學生在預習之后就能更好地跟上教師的實驗講解速度,對本堂課的重難點知識有更好的把握,并在預習過程中記錄下自身存在的疑點,在實驗教學中對該疑點進行重點學習和記憶。

        (三)注重實驗設計,培養(yǎng)學生的探究能力

        新課程改革強調增強實驗的探究性,因而,為讓學生能夠循序漸進地進行實驗探究,增大學生的動手空間,讓學生在探究中增強創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,需要教師注重實驗設計,讓實驗教學有序鋪展開來。比如,在“觀察葉綠體和細胞質流動”的實驗教學中,教師可以通過引導的方式,讓學生通過實踐探究有效掌握實驗步驟和現(xiàn)象,讓學生自主制備材料(如新鮮苔蘚類葉、菠菜葉等),經(jīng)歷制片,利用顯微鏡低倍觀察和高倍觀察這一系列過程,讓學生體會到動手操作的滿足感,無形中培養(yǎng)其實踐探究能力。高中生思想較為活躍,具備較強的好奇心和興趣,教師要利用學生的好奇心,將實驗觀察模式多樣化,激發(fā)學生的探究積極性,讓實驗為培養(yǎng)學生的探究能力奠基。

        (四)信息技術教學,優(yōu)化實驗教學效果

        新課程改革強調:“教育要面向現(xiàn)代化,面向未來?!彪S著時代的快速發(fā)展,基于信息技術的多媒體、電子白板、微課、數(shù)字化教學得到了廣泛應用,極大地促進了信息化手段在生物學教學中的應用,為高中生物學課程改進實驗教學指明了方向。這一新技術的應用,可讓生物學實驗教學情境多元化、實驗內容形象化、實驗流程可視化,情境交匯,讓實驗教學更具時代感召力,從而燃起學生的學習興趣,促進學生對知識的吸收。因而,為實現(xiàn)實驗教學模式的改進,生物學教師要充分運用現(xiàn)代信息技術,創(chuàng)設多元化實驗情境,有效增強學生的探究意識,強化學生的課堂體驗,幫助學生進一步探析生物學知識的原理。同樣,生物學教師也可以利用數(shù)字化技術,數(shù)字化是指利用計算機、網(wǎng)絡等媒介,將信息資源進行轉化,并儲存在計算機中。在實驗過程中,教師和學生可以借助電腦實現(xiàn)數(shù)據(jù)化,對自己不懂或有疑問的問題進行搜索,并找到想要的解釋和答案。這種模式可以有效解決部分學生學習資源匱乏、實驗效率低等問題。

        (五)問題驅動教學,發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維

        沒有質疑,也就沒有創(chuàng)新,更不會取得更好的發(fā)展。在生物學實驗教學中,教師要發(fā)揮自身的引導者作用,對學生進行積極設問,讓學生順著教師的問題去探究實驗,逐步把握實驗的原理,并在分析問題和解決問題中發(fā)展創(chuàng)造性思維。例如,在“土壤中動物類種群豐富度的研究”實驗教學中,教師可以通過引導的方式,讓學生通過實踐探究有效掌握實驗步驟和現(xiàn)象,首先,需要傳授學生統(tǒng)計方法,主要包括記名計算法、目測估計法等,然后學生投入實驗當中。在實驗時,教師可以設問:“當物種剛好處于線上時,該不該統(tǒng)計呢?”為了弄清這個問題,學生查閱資料,并積極討論。通過問題設計,讓學生經(jīng)歷討論的過程,給予其充足的時間,讓學生在思索的過程中迸發(fā)一個個質疑和奇思妙想,既幫助學生更好地探究實驗,又能助力學生創(chuàng)新能力的形成。

        四、結語

        新課程改革對新時代的高中生物學實驗教學提出了更明確、更嚴格的要求。在實驗教學中,生物學教師要立足新時代實驗教學的任務和要求,堅持問題導向、目標導向,從教學實踐中總結經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,并結合學校、學生的實際情況,對癥下藥、揚長避短,積極采用啟發(fā)式、質疑式、探究式多元化教學方法,充分運用數(shù)字化、信息化教學手段,實現(xiàn)實驗教學模式的全面改進和創(chuàng)新,引導學生打開實驗大門、邁上探索之路、洞悉實驗原理、品味學習快樂,從而極大地提升生物學實驗教學的趣味性、創(chuàng)新性與實效性。

        參考文獻:

        [1]秦曉靜.高中生物學實驗改進和創(chuàng)新策略研究[J].文理導航(中旬),2021(1):71,91.

        [2]吳傳書.基于核心素養(yǎng)的高中生物學實驗改進策略[J].求知導刊,2020(51):27-28.

        [3]楊冰.高中生物學實驗改進和創(chuàng)新策略研究[J].考試周刊,2020(59):135-136.

        [4]陳衛(wèi)東.例析高中生物學實驗教學的優(yōu)化改進策略[J].中學生物學,2019,35(12):37-39

        [5]何菊梅.對新課標下高中生物學實驗改進策略的研究[J].學周刊,2016(12):60-61.

        作者簡介:楊梅樺(1968—),女,漢族,本科,學士,職稱:高級,就職于白銀市一中,研究方向:高中生物學。

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