摘 要：生物學作為一門綜合了理論與實踐的學科，在高中教學階段尤為重要。實驗教學有助于學生深化對生物學概念的理解，并培養(yǎng)其實踐操作能力。盡管如此，在許多傳統教學模式中，實驗與理論課程往往是孤立開展的，這可能造成學生無法將所學知識與實驗操作有效關聯從而影響他們的科學素質發(fā)展。當前教育改革倡導提高學生的科學探究與實操能力，這一變革要求教師在傳授知識的同時，注重理論與實驗的融合。本文以“觀察細胞有絲分裂”實驗為案例，探討如何實現高中生物教學中理論與實驗的有效整合，以提升教學成效。教師通過創(chuàng)新教學方法和強化實驗操作等方法激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的實踐能力，進一步探討實驗教學在高中生物課程中的作用和價值。

關鍵詞：高中生物；實驗教學；優(yōu)化策略；教學研究

在高中生物教育改革的推進下，實驗課程的重要性變得更加顯著，它在強化學生科學素質與操作實踐上扮演了核心角色。生物學實驗不僅是幫助學生在認知層面理解和把握生物知識的橋梁，而且也是促進其科學思維和實驗操作技術發(fā)展的關鍵。教師在教學過程中應不斷提高自身的實驗教學能力，注重學生個體差異，創(chuàng)設兼具挑戰(zhàn)性和趣味性的實驗內容。同時，教師還需要加大實驗與理論結合的力度，讓學生在動手操作的過程中進一步加深對理論知識的認識與掌握。通過持續(xù)優(yōu)化實驗教學的方法和策略，能更有效地促進學生科學素養(yǎng)和操作能力的提升，為學生全面成長提供堅實的基礎支撐。

一、高中生物實驗教學現狀研究

（一）教學方式趨于單一且缺少創(chuàng)造性

在高中生物的實驗課程中，教學方式往往表現出一種單調性，創(chuàng)新元素不足。教師在實驗課上多采取傳授式方式，即通過示范來引導學生操作。盡管這種模式可以保證實驗的基本步驟被遵循和實驗結果的正確性，但它忽略了激發(fā)學生主觀能動性和創(chuàng)新思維的重要性，對于學生實踐技能和科學思維能力的培養(yǎng)有所欠缺。創(chuàng)新性的缺乏也反映在實驗設計和實驗內容的選擇上[1]。

（二）實驗資源短缺且設備老化

高中生物實驗的資源配備普遍面臨著短缺的狀況。受經費限制的影響，不少學校的實驗室設施陳舊、器材不完備，難以滿足有效實驗教學的需求。這種現狀不僅限制了某些實驗項目的開展，也可能影響到實驗的品質和效果。

（三）生物實驗課堂管理存在缺陷

在執(zhí)行生物實驗課程時，高中層面的管理體系常顯得不夠嚴謹。學校對于實驗的教學管理缺乏細致的標準和條例，這在一定程度上引發(fā)了安全風險和操作失誤，影響了實驗教學的整體質量。而且，評價體系的欠缺也是一個突出問題。多數學校在評估學生實驗表現時過于側重成品和報告，卻忽略了對學生在實驗操作、科學推理及創(chuàng)新能力等方面的全面評價，這種評估方法無法全面衡量學生的實驗學習效果，也不利于實驗教學方法的進一步完善和發(fā)展。

二、高中生物實驗課堂教學原則

（一）科學性原則

科學性原則是高中生物實驗課堂教學的首要原則。教學的所有方面，包括實驗的內容、教學方法及所使用的工具都必須基于科學的精確性和有效性，確保學生能通過實驗獲取準確無誤的生物學知識與技巧。選取實驗內容時，應確保其基于生物學核心理論與最新科研發(fā)現，避免教授錯誤或陳舊的概念。實驗的設計需符合邏輯和精確性，確實地展現生物學的現象與規(guī)律。教學方法需與科學教育標準相契合，重在培養(yǎng)學生的科學探究能力和實驗操作技術。教師須指導學生通過觀察、操作、分析與討論等多種途徑，積極鉆研生物學議題，發(fā)展科學的認知和思考模式。此外，實驗過程中必須遵守科學倫理和規(guī)范，保證實驗的安全和可信度。教師要強化學生的安全意識與紀律，預防實驗中的不測事件。

（二）實踐性原則

實踐性原則是高中生物實驗課堂教學的核心原則。這一原則突出實驗教學中學生動手操作和體驗的重要性，強調通過親身參與實驗活動來加深理解并掌握生物學知識。實驗課應為學生提供充分的操作機會，讓他們親自實踐實驗步驟和觀察過程。學生能通過親身體驗來更形象地認識生物學規(guī)律，從而加深對相應知識點的理解和記憶。同時，實驗課程還應重視培養(yǎng)學生的技能和操作能力。教師應運用展示、講授及輔導等多種方法，輔助學生學會準確的實驗技巧，以提升他們的實驗操作水平。最后，實驗教學應當結合學生的實際生活，挑選那些在現實生活中具有應用潛力的實驗案例。通過這樣的親身實踐，學生能更清晰地理解生物學知識在日常生活中的實際應用，從而提高學習的熱情和積極性。

（三）主體性原則

主體性原則強調在生物實驗課堂教學中，學生應成為教學活動的主體，教師則扮演引導者和促進者的角色。教師應尊重學生各自的特點和興趣所在，支持學生在實驗探究中發(fā)揮自主性，挑選他們感興趣的課題和研究路徑。同時，教師應設計引發(fā)思考的問題場景、搭建交流討論的平臺，鼓勵學生深入參與實驗探索，自行尋找解決科學問題的答案，以此鍛煉他們獨立思考和問題解決的能力。在教學過程中，教師還應密切關注學生的學習經歷和情感體驗，實時給予學習成果的正向反饋，激勵學生持續(xù)自我挑戰(zhàn)，不斷追求個人成果和價值的實現。

三、高中生物實驗課堂教學策略研究

（一）明確教學目標，優(yōu)化教學內容

在高中生物實驗課堂教學中，明確教學目標是確保實驗教學有序進行和取得預期效果的關鍵。教學目標應涵蓋知識理解、技能掌握和情感態(tài)度等多個方面，既要注重學生對生物學基礎知識的掌握，又要強調對學生實驗技能和科學探究能力的培養(yǎng)。同時，教師應根據學生的學習水平和興趣特點，優(yōu)化實驗教學內容，選擇具有代表性、典型性和實用性的實驗項目，確保實驗內容既符合教學要求，又能激發(fā)學生的學習興趣[2]。

例如：在進行“觀察細胞有絲分裂”的實驗教學時，教師可以選取特定的植物根尖細胞作為研究對象，通過一系列的處理和染色步驟，準備出優(yōu)質的顯微鏡觀察標本。在實驗操作階段，教師應指導學生細致觀察細胞形態(tài)的轉變，識別分裂過程的各個階段，并通過互動討論助力學生對分裂機制的全面理解。教師還應當利用現代教學工具提升教學質量，運用多媒體工具呈現生動的細胞分裂視頻，以增強學生對實驗要旨和操作流程的把握；或運用顯微成像技術，捕捉細胞分裂的即時圖像，供學生后續(xù)復習參考。通過這些方法，實驗課程將更貼合學生的認知發(fā)展和實際需求，增強教學效果，為學生在生物科學領域的深入學習和研究探索奠定堅實基礎。

（二）創(chuàng)新教學方法，激發(fā)學生興趣

要增進高中生物實驗課的學習成效，教師需不斷探索和應用創(chuàng)新的教學策略。問題引導法、探究學習法和團隊合作法等多樣化的教學方法能夠提高學生的課堂參與度，助力他們發(fā)展自主學習的技能和協作精神。教師可以設計一系列刺激思考的問題，激勵學生通過觀察、實驗以及討論等手段自我探索問題的答案；抑或組織學生分組協作，促進他們在共同完成實驗任務中互幫互學、共同成長。同時，教師還可以借助多媒體課件、互聯網資源等現代化教學工具，為學生提供多方位的實驗學習體驗，從而提升課堂教學的吸引力和有效性。

例如：在進行《觀察細胞有絲分裂》的實驗教學時，教師可采取問題引導式教學策略。在實驗伊始，教師可以提出一連串與細胞分裂相關的問題，例如：“細胞有絲分裂的意義何在？”“細胞分裂的各個階段展現了哪些特征？”等。這樣的問題設置能夠引起學生的好奇與探究欲，驅使他們積極參與實驗活動。教師可以結合數字化教學資源，比如運用多媒體展現細胞分裂的精微過程，輔助學生更全面地把握實驗原理及操作步驟。利用虛擬實驗模擬軟件，讓學生在電腦上進行實驗仿真，提高實驗的趣味性與互動性。進一步地，教師可推動學生團隊合作，鼓勵學生在組內討論實驗計劃、協同操作，并分享各自的觀察成果及體會。通過小組協作，不僅能培育學生的協作能力，也能在互助交流的過程中激發(fā)更多的學習興趣。這樣的創(chuàng)新教學實踐不僅能夠有效提升學生進行“觀察細胞有絲分裂”實驗時的積極性，也能夠為他們的實驗技巧和科學邏輯思維的發(fā)展打下堅實的基礎。

（三）強化實驗操作，培養(yǎng)實驗技能

在高中生物學的實驗課上，操作實驗是課程的關鍵組成部分，它是提升學生實踐技能的重要手段。教師必須重視對學生進行系統的實驗操作指導與訓練，確保學生能以正確和規(guī)范的方式執(zhí)行實驗。在實驗活動開始之前，為了讓學生清楚實驗的目的和具體操作，教師需要詳盡解釋實驗的原理、步驟和應注意的事項。在實驗進行中，教師應密切監(jiān)督學生的操作，對錯誤行為立即進行指正，以避免實驗事故。實驗完成后，教師組織學生進行回顧和反思，有助于鞏固所學的知識和技能。此外，通過開展專門的實驗技能課程和舉辦技能競賽等活動，可以進一步增強學生的實踐能力。

例如：在進行“觀察細胞有絲分裂”的實驗教學時，教師需確保學生掌握每一步的操作細節(jié)：包括根尖的適當處理、分離、沖洗、染色及制作標本，每個步驟都須嚴格遵循標準，以獲得精確的觀察結果。為了提高操作的熟練度，學生可以多次重復實驗，這有助于深化對操作重點的理解。同時，教師可以通過舉辦實驗技能比賽等方式，激發(fā)學生的學習興趣，提升其實驗操作技能。除此之外，教師還應培養(yǎng)學生自主思考和問題解決的能力。當遇到如染色不均或細胞模糊等問題時，教師應鼓勵學生自我分析原因并探索解決策略，這樣的實踐將極大地促進學生實驗技能的提升和問題解決能力的發(fā)展。最后，正確記錄和分析實驗數據也是培育實驗技能的一個重要方面。實驗結束后，學生需要認真記載實驗數據，并進行細致分析。通過數據比較與分析，學生能夠更深刻地理解實驗概念，精進實驗技能，并提升科學思維和探索精神。

（四）注重實驗評價，提升教學效果

在高中生物的實驗課程中，對學生實驗能力的評價同樣至關重要，它不僅反映了一個學生實驗技能的掌握情況，也是教師教學效果的表現。因此，教師建立一個多元化、公平公正的評價體系成為實驗教學不可或缺的一步。評價體系應涵蓋實驗的各個方面，包括學生的實驗準備、操作規(guī)范性、數據記錄的準確性、分析和解釋能力，以及他們在實驗過程中所展現出的創(chuàng)新思維和團隊合作能力[3]。

例如：在進行“觀察細胞有絲分裂”的實驗教學時，在實驗過程中，教師需要觀察學生的操作是否規(guī)范，是否遵循實驗步驟，是否能夠獨立思考和解決問題。在實驗結束后，教師還需評價學生的實驗結果，包括觀察到的細胞分裂情況、記錄的實驗數據等。這樣的全面評價能夠更準確地反映學生的實驗能力和水平。在評價過程中，教師應鼓勵學生自我評價和同伴評價，通過反思自己的實驗過程，學生可以加深對實驗內容的理解，識別自己操作上的不足，并在未來的實驗中加以改進。同伴間的評價不僅能幫助彼此學習和進步，還能促進團隊協作。評價的結果應該及時反饋給學生，讓他們知道自己在哪些方面做得好，在哪些方面還有待提高。對于表現突出的學生，教師應當給予表揚和獎勵，以激勵學生繼續(xù)保持優(yōu)秀的表現。同時，對于實驗操作或分析過程中遇到困難的學生，教師應給予耐心指導和幫助，幫助他們克服困難，提高實驗技能。通過這樣綜合而全面的評價方式，教師不僅可以更準確地把握學生的實驗技能和理解水平，而且能夠調動學生參與實驗的積極性，從而達到提高實驗課堂教學效果的目的。

（五）加強師資培訓，提升教師素質

提升高中生物實驗教學的品質，需緊密結合教師自身專業(yè)性與教學技能的提升。為此，學校應當定期開展針對性的教師專業(yè)發(fā)展活動，包括但不限于實驗技能培訓、教學方法研討，以此提高教師在實驗課堂上的教學效率與水平。同時，教師間的交流與學術討論也應得到鼓勵與支持，以促進創(chuàng)新教學理念的發(fā)展和實驗教學模式的更新。

例如：在進行“觀察細胞有絲分裂”的實驗教學時，教師可探索采用多樣化的教學資源和實驗工具，創(chuàng)新實驗設計，以此增強學生的實驗參與度和創(chuàng)新意識。同時，教師在教學實踐中不斷探索，尋求更加高效的教學方式，這對于實驗教學質量的提升至關重要。此外，教師還應具備強大的課堂管理能力，能合理規(guī)劃實驗教學流程，如實驗時間分配、學生分組協作等，以確保實驗課的有序進行。教師在實驗操作中應提供充分的指導和支持，確保學生能夠安全、準確地完成實驗。同時，作為學生學習的楷模，教師應嚴格遵循實驗規(guī)范，重視實驗安全，傳授給學生正確的實驗態(tài)度和方法。最后，教師應關心學生的全面成長，不僅注重知識技能的培養(yǎng)，也應重視激發(fā)學生的探索興趣和科學探究能力，以促進學生的長遠發(fā)展。通過完善的激勵制度，對在實驗教學中表現卓越的教師予以表彰，可以有效地激發(fā)教師的教學熱情，提高教師的教學動力。

結束語

總而言之，生物實驗是高中生物學課程中不可或缺的一環(huán)，它架起了學生由表層認知向深層理解邁進的橋梁，并且促進了從實際操作到概念抽象的思維轉變。在當前的高中生物教學實踐中，實驗教學受到了教師們的高度重視。這不僅是因為它符合教育部門倡導的“主動學習、協同合作和探索發(fā)現”的學習模式，同時，它也是高質量素質教育政策的具體體現。此外，良好的實驗教學對于學生來說至關重要，它不但能夠提高學生的自主學習能力，還能夠鍛煉他們獨立分析和解決問題的能力。通過與同伴的協作學習，學生的團隊協作能力也將得到增強。更重要的是，這種教學方法鼓勵學生敢于探究未知，激發(fā)他們的創(chuàng)新精神，為未來培養(yǎng)具備科學素質和創(chuàng)新精神的新一代人才打下扎實的基礎。

參考文獻

[1]崔德鋒.高中生物實驗課堂的構建研究[J].考試周刊，2024（12）：123-128.

[2]張彩明.高中生物探究性實驗教學的實踐研究[J].甘肅教育，2024（7）：55-58.

[3]張菁菁.新課標下高中生物實驗教學的有效策略研究[J].數理化解題研究，2024（3）：120-122.