【摘要】基于新課標(biāo)視野來看，當(dāng)前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展情況不夠理想，存在著教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念需要更新、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)不足、實(shí)驗(yàn)條件欠缺、科學(xué)評價(jià)體系缺乏等問題。高中學(xué)校和生物教師應(yīng)基于新課標(biāo)的要求，積極采取相應(yīng)策略優(yōu)化高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具體策略包括：做好生物師資培訓(xùn)，優(yōu)化教師教學(xué)觀念；合理配置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)執(zhí)行方案；緊扣高考導(dǎo)向，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程；多個(gè)方向用勁，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境；采用信息化手段，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)演示體驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】高中生物? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 優(yōu)化策略

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）04-0103-03

一、引言

和物理、化學(xué)等學(xué)科一樣，高中生物也是一門基于實(shí)驗(yàn)的探究性學(xué)科，即高中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，對于發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)探究能力、鍛煉學(xué)生動腦動手能力等有積極的意義?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）也對高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有新的規(guī)定和要求。本文擬基于新課標(biāo)的視野來審視高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，分析存在的問題，探究優(yōu)化的策略。

二、新課標(biāo)對高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求

新課標(biāo)中“課程的基本理念”第一條就是“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”，說明新課標(biāo)從理念上高度重視學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展。而生物科學(xué)素養(yǎng)中很重要的一部分就是生物科學(xué)探究能力。所以新課標(biāo)在課程理念中還倡導(dǎo)開展探究性學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)“探究也是學(xué)生認(rèn)識生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法之一”，要“力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革，引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力等”。為此，新課標(biāo)對高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容有合理的安排，具體為：必修部分包括4類專題實(shí)驗(yàn)，分別為“探究性實(shí)驗(yàn)”“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”“調(diào)查類實(shí)驗(yàn)”“模型構(gòu)建實(shí)驗(yàn)”；選修部分包括7個(gè)課題實(shí)驗(yàn)。新課標(biāo)在能力目標(biāo)中明確提出了基于實(shí)驗(yàn)要達(dá)成的目標(biāo)，即要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展科學(xué)探究能力，初步學(xué)會客觀地觀察和描述、從生活中提出有關(guān)問題、設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案并組織實(shí)施、用數(shù)學(xué)方法處理解釋數(shù)據(jù)等[1]。

三、新課標(biāo)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展現(xiàn)狀

不少學(xué)者就新課標(biāo)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查研究，如：匡薇調(diào)查分析了成都三圈城地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的情況[2]；顧勇等人調(diào)查分析了湖北有關(guān)中學(xué)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展實(shí)施現(xiàn)狀[3]；任尚福針對新疆喀什地區(qū)的八所高中開展生物實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行了調(diào)查[4]；袁毅君等人針對甘肅天水四所省級示范中學(xué)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展情況進(jìn)行了調(diào)查[5]。綜合各家調(diào)查分析的結(jié)果可見，當(dāng)前新課標(biāo)下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)大體表現(xiàn)出這樣幾個(gè)特點(diǎn)：一是課標(biāo)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成率有待提升；二是教師喜歡組織學(xué)生開展相對簡單和易操作的實(shí)驗(yàn)，而主動回避稍有難度的實(shí)驗(yàn)；三是各中學(xué)整體上缺少專業(yè)實(shí)驗(yàn)員；四是各中學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對落后且缺乏?？傮w上看，僅一些條件較好的中學(xué)完整地開展了高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，但就這些已開展的實(shí)驗(yàn)來看，還存在著一些需要改進(jìn)優(yōu)化的問題。

四、新課標(biāo)視野下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

綜合已有的研究，結(jié)合筆者的實(shí)踐觀察可見，新課標(biāo)視野下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題主要如下：

（一）教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念需要更新

筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前不少高中生物教師的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念較為落后，具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

一是觀念滯后于新課標(biāo)對生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。新課標(biāo)要求教師在實(shí)驗(yàn)課中充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，讓學(xué)生的主體價(jià)值得到較好的發(fā)揮，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)活動，在實(shí)驗(yàn)中探究，在探究中發(fā)展動手動腦能力，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。但事實(shí)上不少教師并沒有認(rèn)同新課標(biāo)的觀念，對高中生物實(shí)驗(yàn)，更多地采用單方面介紹的教學(xué)模式，即教師主要采用口頭敘述的方式向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)果，最多輔以多媒體圖片或視頻的演示。對學(xué)生來說，主要的實(shí)驗(yàn)過程不是操作的過程，而是聽實(shí)驗(yàn)介紹和看他人實(shí)驗(yàn)的過程。這樣的過程中，學(xué)生就是被動的信息接受者，自身的主觀能動性不能得到發(fā)揮。

二是觀念受應(yīng)試教育理念影響較重。高中生畢竟要面臨高考，所以應(yīng)考的思維在高中生物教師大腦中一直比較明顯，這就導(dǎo)致高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)更多地基于應(yīng)付高考的需要來進(jìn)行。比如某教師認(rèn)為高考可能會考到某類實(shí)驗(yàn)，就讓學(xué)生基于教師的口頭介紹或教材上的文字說明，反復(fù)識記實(shí)驗(yàn)的過程、現(xiàn)象和結(jié)果，這就將本來動態(tài)的實(shí)驗(yàn)探究過程變成了靜態(tài)無味的實(shí)驗(yàn)知識。殊不知學(xué)生未親自實(shí)驗(yàn)，識記到大腦中的若干實(shí)驗(yàn)信息終究難以真正理解和記憶。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)不足

當(dāng)前高中生物教學(xué)在大部分高中學(xué)校中每周只占2～4個(gè)課時(shí)，具體的進(jìn)度安排各有不同。有的學(xué)校高中三年每學(xué)期都安排一個(gè)生物學(xué)模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)，每周僅2課時(shí)。有的學(xué)校從高二開始學(xué)習(xí)生物學(xué)，每周4課時(shí)，但一個(gè)學(xué)期內(nèi)要完成?？傮w上看，高中學(xué)校給高中生物課程的課時(shí)量并不多，要想把新課標(biāo)指定的實(shí)驗(yàn)都開展起來，客觀上確實(shí)很有難度，這也就導(dǎo)致了高中生物實(shí)驗(yàn)開展率不足的現(xiàn)狀。

（三）實(shí)驗(yàn)條件欠缺

當(dāng)前高中生物實(shí)驗(yàn)條件的欠缺可從三個(gè)方面來看：第一，教育資源的分配存在不平衡，導(dǎo)致一些地方的高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置不足；第二，不少高中學(xué)校更加重視物理、化學(xué)等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)建設(shè)，對生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)重視程度則明顯不夠，導(dǎo)致對生物實(shí)驗(yàn)室的管理松懈，許多設(shè)備長時(shí)間不更新，無法滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求；第三，由于多方面因素的影響，當(dāng)前高中學(xué)校普遍生源量猛增，同級班數(shù)增加，每個(gè)班的班額也擴(kuò)大，而生物實(shí)驗(yàn)室卻并未相應(yīng)擴(kuò)建，導(dǎo)致當(dāng)下實(shí)驗(yàn)條件更加捉襟見肘，各個(gè)班只能輪流開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)；第四，很多實(shí)驗(yàn)藥品價(jià)格都較貴，學(xué)校財(cái)務(wù)狀態(tài)不寬裕，且經(jīng)費(fèi)使用并不自由，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)需要的藥品難以及時(shí)到位，甚至是長期缺貨。這四方面的情況綜合起來，對高中生物實(shí)驗(yàn)開展率產(chǎn)生了直接的影響。

（四）科學(xué)評價(jià)體系缺乏

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展其生物科學(xué)研究能力，所以對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)評價(jià)既要關(guān)注到學(xué)生實(shí)驗(yàn)所用到的實(shí)驗(yàn)原理，對實(shí)驗(yàn)工具的使用方法，對實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的執(zhí)行情況，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果等，也要關(guān)注到學(xué)生所用的實(shí)驗(yàn)方法是否合理，實(shí)驗(yàn)中是否體現(xiàn)了創(chuàng)新精神、科學(xué)思維，是否反映了研究實(shí)踐能力等。只有這樣全方位地、立體地進(jìn)行評價(jià)，才能真正促進(jìn)學(xué)生生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展。但當(dāng)前高中生物實(shí)驗(yàn)評價(jià)往往只關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確、實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否填寫完整、相應(yīng)實(shí)驗(yàn)題能否得分等，也即實(shí)驗(yàn)前教師已有明確的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)無非是讓學(xué)生按程序執(zhí)行一遍，然后得到預(yù)設(shè)的結(jié)果，并按要求填寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，記住相關(guān)的知識內(nèi)容以應(yīng)付考試。這樣的評價(jià)應(yīng)試特色突出，明顯缺乏科學(xué)性。

五、新課標(biāo)視野下高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略

針對高中生物實(shí)驗(yàn)的上述現(xiàn)狀和問題，基于新課標(biāo)的要求，本著發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的優(yōu)化，具體可以從以下幾個(gè)方面著手。

（一）做好生物師資培訓(xùn)，優(yōu)化教師教學(xué)觀念

生物教師是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主導(dǎo)者、推動者和執(zhí)行者，教師對生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀念直接影響到生物實(shí)驗(yàn)開展的數(shù)量和質(zhì)量。在新課程改革推進(jìn)過程中，生物教師應(yīng)當(dāng)充分意識到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力發(fā)展的重要意義，要意識到讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程的重要價(jià)值，要有為學(xué)生積極創(chuàng)造動手動腦鍛煉成長機(jī)會的強(qiáng)烈意識。為此，學(xué)校層面或教育行政部門有必要組織開展生物師資培訓(xùn)，對高中生物教師相關(guān)意識予以加強(qiáng)，讓每一個(gè)生物教師都成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好主導(dǎo)者、推動者和執(zhí)行者。

（二）合理配置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)執(zhí)行方案

受多方面因素影響，高中生物課程課時(shí)數(shù)緊張的現(xiàn)狀一時(shí)難以改變?；诖耍處熆梢詫?shí)驗(yàn)的執(zhí)行方案進(jìn)行必要的優(yōu)化，做到講授實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、參與實(shí)驗(yàn)合理配置。宏觀上，對一些時(shí)間跨度相對較長的實(shí)驗(yàn)，或基于當(dāng)前學(xué)校條件無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，就主要采用講授的方式；對一些在教室內(nèi)能操作，但實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不足，或操作上不宜讓學(xué)生參與的實(shí)驗(yàn)，就主要采用演示方式；對一些具備實(shí)驗(yàn)條件、能滿足多名學(xué)生同時(shí)進(jìn)行之需求且實(shí)驗(yàn)時(shí)長容易控制的實(shí)驗(yàn)，就盡量讓學(xué)生親身參與。教材中的實(shí)驗(yàn)，具體哪些作為講授實(shí)驗(yàn)，哪些作為演示實(shí)驗(yàn)，哪些作為參與實(shí)驗(yàn)，需要教師吃透教材，充分了解校內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件，充分熟悉學(xué)生情況，然后合理配置。一般而言，一些主要用以驗(yàn)證概念正確性的實(shí)驗(yàn)，如“檢測生物組織中的糖類”“脂肪和蛋白質(zhì)”等，可以定為講授實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@類實(shí)驗(yàn)涉及的概念學(xué)生大都容易理解。對于一些探究性的實(shí)驗(yàn)，比如“比較過氧化氫在不同條件下的分解”這樣的實(shí)驗(yàn)，就盡量確定為演示實(shí)驗(yàn)或參與實(shí)驗(yàn)，這樣有利于學(xué)生更好地建構(gòu)相關(guān)知識系統(tǒng)。

對于講授類的實(shí)驗(yàn)，盡量不要單純講授，應(yīng)適當(dāng)配合演示。演示的方式有兩種：一種是帶相關(guān)設(shè)備到教室，現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)演示；另一種是借助他人的實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行演示。講授配合演示，可以讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)有更好的認(rèn)知。

（三）緊扣高考導(dǎo)向，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程

在我國，高考仍然是青年學(xué)生進(jìn)入高等教育的重要關(guān)口，所以高中各學(xué)科的教學(xué)也不得不圍繞高考來展開。近年來的高考試題反映出，高考中對生物實(shí)驗(yàn)的考查仍然以實(shí)驗(yàn)為主，要求學(xué)生在書面上呈現(xiàn)生物實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理、具體的實(shí)施方法和步驟等，要用文字描述相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要能科學(xué)地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，表達(dá)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論等。高中生物教師要充分熟悉高考考題的這種導(dǎo)向，在教學(xué)中注意調(diào)整策略，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有意識地對學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的訓(xùn)練，使學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思維得到良好的發(fā)展。

（四）多個(gè)方向用勁，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

要想讓高中生物實(shí)驗(yàn)有較好的開展率，并且有較好的實(shí)施質(zhì)量，高中學(xué)校管理層有必要多方努力以促進(jìn)學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境的改善。第一，學(xué)校管理層要重視生物實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)工作，在學(xué)校運(yùn)行經(jīng)費(fèi)預(yù)算中對高中生物實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)予以支持；第二，學(xué)校管理層應(yīng)積極向上級教育行政部門申請經(jīng)費(fèi)支持，以爭取到更充足的實(shí)驗(yàn)建設(shè)資金；第三，學(xué)校管理層可以積極利用校友資源和其他社會資源，爭取社會資金支援實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)；第四，組織教師積極清查現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，確保對現(xiàn)有資源進(jìn)行充分利用；第五，積極聯(lián)系附近高校，開展實(shí)驗(yàn)互助共建活動，將學(xué)校作為高校學(xué)生的實(shí)踐基地，在為高校提供實(shí)踐服務(wù)的同時(shí)，也可借助高校良好的實(shí)驗(yàn)條件完成學(xué)校的一些生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比如帶學(xué)生參觀高校的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室并有計(jì)劃地參與相關(guān)實(shí)驗(yàn)就是很好的一種方式，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣。

（五）采用信息化手段，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)演示體驗(yàn)

當(dāng)前我國5G技術(shù)、AR虛擬演示技術(shù)、人工智能等都獲得了良好的、快速的發(fā)展，一些先進(jìn)的信息化技術(shù)手段可以很好地輔助演示相關(guān)的生物實(shí)驗(yàn)，特別是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的虛擬演示技術(shù)（AR），可以較好地為學(xué)生演示一些具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既讓學(xué)生充分體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)的過程、現(xiàn)象、結(jié)果，又讓學(xué)生遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)潛在的安全隱患，還可以突破空間上的限制，讓學(xué)生在不同的地點(diǎn)可同時(shí)參與到實(shí)驗(yàn)的觀察中。對這類信息化手段，教師有必要積極學(xué)習(xí)和采用。

六、結(jié)語

新課標(biāo)對高中生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有科學(xué)的設(shè)定和指導(dǎo)性的安排，要求通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)探究能力，發(fā)展生物科學(xué)思維。這就要求高中學(xué)校管理層和生物教師都要高度重視生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但當(dāng)前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展情況并不十分理想，開展的實(shí)驗(yàn)也存在著一些問題。高中學(xué)校管理層和生物教師都需要正視現(xiàn)狀，并針對存在的問題積極采取措施優(yōu)化生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，力求學(xué)生獲得生物學(xué)科核心素養(yǎng)、生物科學(xué)探究能力的發(fā)展。

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作者簡介：

楊金陽（1987年—），男，漢族，貴州清鎮(zhèn)人，本科學(xué)歷，學(xué)士學(xué)位，一級教師，研究方向：高中生物教學(xué)。