摘 要：生物學(xué)作為自然科學(xué)的重要組成，實(shí)踐性是其顯著特征。高中生物教師要想構(gòu)建高品質(zhì)的生物課堂，幫助學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)，不僅要實(shí)現(xiàn)知識(shí)的高效灌輸，還要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ剿骺茖W(xué)、高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。著重探討高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略，旨在提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)踐能力；高中生物；教學(xué)策略

作者簡(jiǎn)介：李亞云（1979—），男，江蘇省泰興市第一高級(jí)中學(xué)。

科學(xué)的本質(zhì)在于實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)代生物學(xué)理論建立在無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，高中生物教師必須意識(shí)到實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?duì)于學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要意義，秉持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的實(shí)驗(yàn)精神，探索多元化和有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，幫助學(xué)生打開生物學(xué)大門，一窺大自然的神奇和奧秘，追尋基因密碼的真諦。

一、樹立實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念

理念是教學(xué)的先導(dǎo)，高中生物教師要想提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的品質(zhì)，必須樹立正確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，認(rèn)識(shí)到學(xué)生才是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)，為高效實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（一）尊重學(xué)生主體地位

因材施教是一種重要的育人智慧。由于學(xué)生個(gè)體間的差異，他們的生物知識(shí)理解能力和實(shí)驗(yàn)操作能力也有所不同。高中生物教師要尊重客觀現(xiàn)實(shí)，了解每一個(gè)學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)，采取有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)方法，扎實(shí)提升學(xué)生的實(shí)踐能力［1］。

為達(dá)成實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，教師要尊重學(xué)生的個(gè)體差異。比如，有的學(xué)生生物學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)，了解生物實(shí)驗(yàn)的基本流程，熟悉實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路，渴望從實(shí)驗(yàn)中探尋真理；有的學(xué)生生物學(xué)基礎(chǔ)較差，不熟悉生物實(shí)驗(yàn)操作流程。俗話說“千人千面”，教師要想構(gòu)建有效的實(shí)驗(yàn)課堂，必須正視這些客觀差異，采取有針對(duì)性的指導(dǎo)方案。同時(shí)，教師可以采用多樣化的實(shí)驗(yàn)方法，讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特魅力，從而激發(fā)他們的探索熱情。

（二）培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探索意識(shí)

實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)研究的重要途徑，無(wú)數(shù)科學(xué)家正是在一次又一次的實(shí)驗(yàn)中不斷驗(yàn)證自己的猜想，揭示生命奧秘。高中生物教師應(yīng)致力于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索意識(shí)，讓他們以實(shí)驗(yàn)思維觀察和理解周圍事物，在潛移默化中提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

例如，在教學(xué)人教版《生物學(xué)》必修1第3章“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”時(shí)，教師需要強(qiáng)調(diào)“實(shí)驗(yàn)是推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步的動(dòng)力”，讓學(xué)生意識(shí)到，要想在生物學(xué)探究之路上有所建樹，必須要擁有強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn)探索意識(shí)。在講授細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，教師可以先從細(xì)胞發(fā)現(xiàn)的歷程入手，介紹歷史上的重要實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)的奠基作用。接著，教師可以采用問題導(dǎo)向法，以多元問題引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考每一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)步驟背后的意義，使其認(rèn)識(shí)到每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是前人積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)，在探索中逐步形成實(shí)驗(yàn)探索意識(shí)。最后，教師要鼓勵(lì)學(xué)生自主開展生物實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生在不斷的實(shí)踐和反思中磨煉實(shí)驗(yàn)探索意識(shí)和動(dòng)手操作能力。

二、實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)融合

“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，信息化是當(dāng)今世界發(fā)展的基本趨勢(shì)。信息技術(shù)在生物學(xué)領(lǐng)域的深度融合，讓生物學(xué)煥發(fā)出新的生機(jī)。高中生物教師需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，充分發(fā)揮信息技術(shù)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的推動(dòng)作用，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（一）播放實(shí)驗(yàn)流程

生物實(shí)驗(yàn)課注重操作演練，通過一個(gè)個(gè)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生充分體會(huì)實(shí)驗(yàn)原理。但這種教學(xué)模式往往耗時(shí)耗材，不利于教師在有限的課堂時(shí)間內(nèi)講解復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)。而隨著信息技術(shù)與生物教學(xué)的深度融合，教師可以通過用多媒體展示實(shí)驗(yàn)流程的方式，大大提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

例如，在教學(xué)人教版《生物學(xué)》必修2第1章“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”時(shí)，為了讓學(xué)生充分理解孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的基本流程，學(xué)會(huì)控制生物實(shí)驗(yàn)中的變量，教師可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，通過播放精心制作的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生了解從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、材料準(zhǔn)備、操作步驟到實(shí)驗(yàn)結(jié)論形成的全過程，直觀感受生物實(shí)驗(yàn)的意義，進(jìn)而理解孟德爾對(duì)遺傳因子的驗(yàn)證邏輯。傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式受限于實(shí)驗(yàn)條件和時(shí)間周期，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)重現(xiàn)孟德爾實(shí)驗(yàn)的基本過程，但信息技術(shù)能夠讓豌豆長(zhǎng)時(shí)間的生長(zhǎng)過程在幾分鐘的視頻中具體呈現(xiàn)。而且學(xué)生能反復(fù)回放視頻，重溫關(guān)鍵環(huán)節(jié)，逐步掌握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，為后續(xù)的親身實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)課堂的融合，是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升提供了強(qiáng)有力的支持。高中生物教師必須秉承與時(shí)俱進(jìn)的精神，發(fā)掘信息技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)課堂的建設(shè)性作用，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和生物實(shí)驗(yàn)課堂的有效融合。

（二）展示實(shí)驗(yàn)問題

探索科學(xué)真理的過程往往充滿曲折和挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了找出實(shí)驗(yàn)中的問題，學(xué)生往往要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，這通常需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。而隨著信息技術(shù)的發(fā)展，教師可以利用信息技術(shù)重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生在觀看與反思中識(shí)別其中的問題，避免在實(shí)際操作中犯類似的錯(cuò)誤，從而提高實(shí)驗(yàn)效率［2］。

正確、高效的生物實(shí)驗(yàn)固然值得學(xué)習(xí)，但不完美的實(shí)驗(yàn)過程同樣有著重要的教育意義。俗話說“失敗是成功之母”，只有見識(shí)過不同的實(shí)驗(yàn)問題，學(xué)生才能夠更清楚地理解每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟背后的邏輯和原理，從而在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作中少走彎路，避免重復(fù)犯錯(cuò)，提高實(shí)驗(yàn)的成功率和效率。信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多樣化融合，為學(xué)生從失敗中汲取教訓(xùn)提供了豐富的手段。例如，教師可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，模擬不同條件下的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中嘗試不同的實(shí)驗(yàn)方案，觀察其中的錯(cuò)誤并加以改進(jìn)。

三、抓準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)鍵

（一）探究實(shí)驗(yàn)原理

在自然科學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是連接理論和實(shí)踐的橋梁。在高中生物學(xué)習(xí)中，學(xué)生只有將理論知識(shí)與實(shí)踐探究有效結(jié)合，才能對(duì)科學(xué)原理形成深層次理解，提升實(shí)驗(yàn)探究能力［3］。

例如，在教學(xué)人教版《生物學(xué)》選擇性必修1第1章“人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)”時(shí)，教師可以通過模擬實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)人體內(nèi)環(huán)境，使學(xué)生掌握內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基本原理。在模擬實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以比較自來(lái)水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，進(jìn)而理解生物體是如何維持體內(nèi)pH的穩(wěn)定的。正所謂“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，高中生物教師需要明白實(shí)驗(yàn)對(duì)于自然科學(xué)的重要性，如果沒有實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，理論僅僅是空中樓閣，難以對(duì)現(xiàn)實(shí)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。實(shí)驗(yàn)不僅能幫助學(xué)生觀察和分析生物現(xiàn)象，還能為他們提供親身驗(yàn)證理論的機(jī)會(huì)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以進(jìn)一步了解人體如何通過調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境，保持相對(duì)穩(wěn)定的生理狀態(tài)，以應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的變化。這種實(shí)驗(yàn)探究式的學(xué)習(xí)模式，正是提升學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。

（二）突出實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)

為了提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，高中生物教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中突出重點(diǎn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中建立清晰的實(shí)驗(yàn)流程與步驟［4］。

例如，在教學(xué)人教版《生物學(xué)》選擇性必修1第5章“植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”時(shí)，教師可以通過演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證達(dá)爾文關(guān)于植物向光性調(diào)節(jié)的假說。教師可以提前講解本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容，使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)流程與核心環(huán)節(jié)。演示實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié)，雖然現(xiàn)代信息技術(shù)手段可以在短短的幾分鐘內(nèi)呈現(xiàn)生物實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程，但如果缺乏真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生便無(wú)法真正掌握實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，提高實(shí)踐能力。俗話說“實(shí)踐出真知”，學(xué)生唯有參與到具體的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，才能發(fā)掘?qū)嶒?yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容，才能將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，感悟生物學(xué)對(duì)于人類發(fā)展的重要意義。正是無(wú)數(shù)科學(xué)家的潛心實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)了現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展，高中生物教師需要秉承科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神，通過實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

四、開展自主實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

理論和實(shí)踐之間存在差距，任何細(xì)微的變化或者變量的波動(dòng)，都可能導(dǎo)致最終結(jié)果的不同。開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，為其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這需要教師鼓勵(lì)學(xué)生自主開展生物實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的基本流程，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)問題，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而提升實(shí)驗(yàn)品質(zhì)。

（一）體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)流程

生物實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)操作步驟和規(guī)范要求都有其存在的意義。學(xué)生只有深入實(shí)驗(yàn)過程，才能探究實(shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)操作的基本步驟，為自主實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施打好基礎(chǔ)。高中生物教師可以結(jié)合教學(xué)要求，引導(dǎo)學(xué)生全流程體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)［5］。

以人教版高中《生物學(xué)》選擇性必修2第1章“種群及其動(dòng)態(tài)”為例，本章的教學(xué)目標(biāo)為了解種群的數(shù)量特征和數(shù)量變化。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究影響種群數(shù)量變化的因素，并在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用控制變量法，結(jié)合觀察分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代生物學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ窃u(píng)估學(xué)生生物探究水平的重要指標(biāo)。教師需要實(shí)施高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解實(shí)驗(yàn)流程，提高學(xué)生的生物探究能力，為其將來(lái)的生物研究奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)不僅是知識(shí)驗(yàn)證的過程，而且是能力提升的過程。教師要注重學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，給予他們適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和引導(dǎo)，以增強(qiáng)他們開展自主實(shí)驗(yàn)的信心，讓學(xué)生從復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，學(xué)會(huì)自我反思，保持進(jìn)步。

（二）總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

現(xiàn)代生物學(xué)知識(shí)源于前人的研究，學(xué)生不僅需要擁有扎實(shí)的生物學(xué)理論知識(shí)、細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作能力，還需要擁有自我反思能力和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)能力。反思和總結(jié)是實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的原動(dòng)力，高中生物教師需要引導(dǎo)學(xué)生反思和總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

例如，在教學(xué)人教版《生物學(xué)》選擇性必修2第4章“人與環(huán)境”時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)的角度思考人與自然的關(guān)系，以及人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，并以實(shí)驗(yàn)的方式分析人類活動(dòng)的破壞性，強(qiáng)調(diào)生物多樣性的重要意義和保護(hù)措施。學(xué)生可以結(jié)合自身的探究興趣，從多元角度開展自主實(shí)驗(yàn)。如有的學(xué)生從水污染角度出發(fā)，研究水污染對(duì)水生生物的影響；有的學(xué)生從大氣污染角度出發(fā)，驗(yàn)證人類活動(dòng)對(duì)于鳥類的影響。任何生物實(shí)驗(yàn)在一開始都會(huì)面臨各種問題，學(xué)生需要在反復(fù)驗(yàn)證中不斷進(jìn)步，在經(jīng)驗(yàn)總結(jié)中不斷提升，這是完善生物實(shí)驗(yàn)的必經(jīng)之路。教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)這一歷程，鼓勵(lì)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，進(jìn)入良性循環(huán)，只有這樣，學(xué)生才能擁有光明的未來(lái)。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物課堂的重要組成，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力具有顯著影響。教師若要構(gòu)建高效課堂，首先需要樹立正確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，尊重學(xué)生的主體地位，并采用因材施教的方法，有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解生物學(xué)知識(shí)。其次，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)的強(qiáng)大功能，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)的有效結(jié)合，增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的理解。再次，教師應(yīng)幫助學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)操作的基本流程，掌握實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵事項(xiàng)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。最后，教師應(yīng)利用自主實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生切身感悟生物實(shí)驗(yàn)，把握實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，自主思考，結(jié)合理論知識(shí)探索問題解決方案。

總之，實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)的靈魂和生命，高中生物教師應(yīng)秉持發(fā)展的精神，不斷探索創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，提高教學(xué)質(zhì)量。

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