新課程改革背景下高中生物實驗教學的困境與對策探討

摘

要：實驗教學是高中生物教學中的一種十分普遍的手段，也是新課程改革大背景下教師需要重點關注的問題。高質量的高中生物教學不僅能夠使學生的學習興趣得到有效激發(fā)，還能使學生的思考能力、觀察能力以及分析能力得到有效培養(yǎng)。教師在組織高中生物實驗課堂教學活動的過程中，要引導學生掌握相應的操作技巧，使學生在面對實驗時能夠始終秉持科學的態(tài)度，保持良好的學習習慣，為后續(xù)高質量地開展學習活動奠定堅實的基礎?；诖?，文章對新課程改革背景下，高中生物實驗教學的困境與對策進行了研究。關鍵詞：新課程改革;高中生物;實驗教學生物學科作為農業(yè)發(fā)展、環(huán)境研究和醫(yī)藥衛(wèi)生等對未來發(fā)展不可或缺的基礎學科，既是對自然界中生命現(xiàn)象及其規(guī)律的總結，也是科學與技術發(fā)展的重要基礎。新課程標準明確指出，在教學過程中，一方面，教師要樹立全新的教學理念，將核心素養(yǎng)培育作為宗旨，高度重視實踐教學;另一方面，學習知識是學生主動參與的過程，授課教師不僅要重視學生課程知識的掌握，還要重視培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)和自主學習能力。一、新課程改革下高中生物實驗教學模式轉型的意義（一）調動學生主觀能動性主觀能動性也稱作自覺能動性，指的是個體主觀意識與實踐活動針對客觀世界發(fā)揮的能動作用。個體對世界的能動作用，不僅需要個體能夠主動地認識世界，還要在掌握相關知識的背景下創(chuàng)造性地改造世界，即以實踐活動為基礎，將認識與創(chuàng)造進行有機結合，同時呈現(xiàn)出個體與物體相區(qū)分的主觀能動性。常規(guī)化的灌輸式教學模式導致多數(shù)學生的主觀能動性薄弱，習慣被動接受教師所講的知識內容。而引導學生親身動手實驗是有效調動學生主觀能動性的最佳形式，學生通過自己的實際操作，能更加深刻地感受和認知實驗流程，可以更好地記憶與理解生物知識內容。高中階段的教育教學對學生的成長具有重要影響，若在該階段培育和調動學生的主觀能動性，可以為學生未來學習及工作夯實基礎。（二）激發(fā)學生學習興趣興趣是最好的導師，高中生物教師要結合學生的興趣愛好，開展高中生物實驗課堂教學。首先，教師應引入學生感興趣的話題，讓學生可以主動地參與到課堂活動中，拉近師生之間的距離，促使教師以朋友的身份與學生相處。其次，教師要注意提高學生的動手能力，多與學生進行溝通，及時了解學生的興趣愛好。高中生對世界充滿好奇心，教師要抓住學生這一心理特點，讓學生通過實驗探索豐富多彩的生物奧秘。（三）豐富實驗教學方式教師的教學條件與水平都不相同，這就使得教師的教學方式和教學效率會存在一定的差異。首先，教師需要了解教學條件與自身的教學水平，并合理地利用教學資源不斷地提升自身的教學素養(yǎng)與水平，從而提升高中生物實驗教學的效率和學生的生物學科核心素養(yǎng)。其次，教師可以根據(jù)現(xiàn)有的教學條件，設計豐富的實驗教學方式，并有效運用多樣的資源優(yōu)化實驗教學，促使學生持續(xù)保持對生物實驗的興趣，從而提高生物實驗教學的效率。二、高中生物實驗教學面臨的困境（一）教學觀念落后部分教師的教學觀念過于落后，教學模式過于單調?，F(xiàn)階段，無論是教師的教學任務還是學生的學習任務都十分繁重，部分高中生物教師會認為組織生物實驗教學活動會浪費大量的時間和精力，反而認為通過板書的方式進行實驗原理、實驗步驟以及實驗結論的講解效率更高。（二）實驗教學課時不足一方面，受課時設置的影響，有一些生物探究實驗無法在一堂課上完成，加之實驗室缺少生物學科輔助教師，生物教師也不愿進行實驗教學活動，導致既定的教學內容受教學時間的限制。目前在甘肅省部分地區(qū)、內蒙古東部還存在著高二階段才開始設置生物課程的現(xiàn)象，這些區(qū)域的生物教師必須在半學期內完成整個模塊的知識教學，因此教學進度成為教師的最大壓力。另一方面，生物實驗分為探究性實驗、驗證性實驗以及觀察性實驗等，生物教師要按照實驗側重點及特征制訂針對性的實驗教學方案。但生物教師對各實驗項目的教學目標缺乏正確的認知，并未深刻理解生物教材文本中，各實驗項目的重難點內容。三、新課程改革背景下高中生物實驗教學策略（一）使用靈活的教學方式一方面，當高中生物課堂具備了豐富的教學資源以后，教師就需要在這些特色資源呈現(xiàn)方式的創(chuàng)新上做出更多的思考和探索。高中生物特色資源的挖掘活動和特色資源的呈現(xiàn)活動之間，體現(xiàn)出一種層層遞進、高度銜接的良好關系。以創(chuàng)新性特色資源的呈現(xiàn)為支撐，在生物課堂上使用靈活的教學方式，這也是未來高中生物教師面臨的一個關鍵任務類型。另一方面，在信息技術快速發(fā)展的背景之下，高中生物課堂特色資源的呈現(xiàn)需要新媒體的助力和支撐，借助新媒體設備讓靈動的視頻資源、豐富多彩的圖片資源展現(xiàn)在學生面前，與課本文字的閱讀學習相比更有趣、更直觀。這種方式也可以讓學生在短時間內了解生物知識，尤其是可以實現(xiàn)對其中抽象知識的精準化理解。例如，在教授高中生物“細胞的基本結構”一課時，教師就可以通過“實驗方式+視頻播放”的方式讓學生對“細胞”有更多的了解和認識?！耙曨l播放”可以是細胞構成的視頻，或是實驗分解的視頻。這些動態(tài)的視頻既可以全面激發(fā)學生的學習熱情，讓他們的注意力被充分地吸引到課堂中，也可以讓抽象的學習內容和學習素材變得更加具體化，使學生理解起來更為容易。（二）鍛煉實驗能力，豐富實踐經驗生物實驗是生物教學的一部分，在生物實驗教學中，部分教師習慣按照課本中的內容給學生講解生物實驗的過程，這種固定的教學方式已經不能適應新課改的要求。因此教師在創(chuàng)建生物實驗時，要多站在科學的角度為學生創(chuàng)設實驗教學內容，多讓學生進行生物實驗，鼓勵學生大膽質疑，使學生在實驗過程中掌握更多的實驗方法，使其切實培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神、發(fā)揮其創(chuàng)新能力。教師要積極引導學生參與生物實驗，認真指導學生的每一次實驗，進而提升學生的創(chuàng)新能力。例如，在教授“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境——細胞生活的環(huán)境”一課時，教師要讓學生能夠用科學的語言理解環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義。首先，生物教師要多鼓勵學生通過不同的實驗去求證本節(jié)課的知識點，在不同的實驗中對照結果，從而了解到生態(tài)中細胞所生活的環(huán)境狀況。其次，在學生進行實驗的過程中，教師應進一步引導學生進行深度探究，促使學生熟練掌握生物實驗技巧，大膽設計實驗步驟，從而使學生在生物實驗中掌握更多的實驗方法，提高學生的生物素養(yǎng)。（三）革新教學理念，培養(yǎng)生命觀念教師要想在高中生物實驗教學中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，需了解核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念，并革新自身的教學理念;要根據(jù)生物核心素養(yǎng)理念設置新的教學目標，開展創(chuàng)新后的教學工作;要幫助學生感受生命，培養(yǎng)學生的生命觀念，并促進學生生物核心素養(yǎng)的發(fā)展。例如，教師在帶領學生學習“觀察細胞的有絲分裂”相關知識時，首先，可以在多媒體上展示不同狀態(tài)下細胞分裂的圖片或視頻，再鼓勵學生通過圖片或視頻介紹不同狀態(tài)下細胞分裂的特點。其次，教師可以根據(jù)學生的回答提出多樣化的問題，以此增加與學生之間的互動，并鍛煉學生的觀察和分析能力。再次，教師需要關注提問的難度與學生的學習水平，同時引導學生通過圖片或視頻對細胞分裂進行探究，給予學生自主學習與技能訓練的空間。最后，教師可以讓學生闡述探究成果，再由學生的探究成果帶領學生探究生命，以此加深學生對生命的了解，并提升學生學習的興趣。（四）設計生活實驗，活躍教學氛圍教學氛圍會影響教學效率。教師需要營造輕松愉悅的教學氛圍，促使學生保持良好的學習狀態(tài)，以達到優(yōu)化高中生物實驗教學的目的。教師一是要根據(jù)生物知識與生活的聯(lián)系，設計生活實驗教學活動，使學生認識到生物知識與生活的聯(lián)系;二是要引導學生結合生活經驗學習生物知識，從而減輕學生學習的難度，活躍生物實驗的教學氛圍。例如，教師在根據(jù)“食物中主要營養(yǎng)成分的鑒定”相關知識，開展生活化的生物實驗教學時，第一，可以拿出準備好的同一品牌但脂肪含量不同的牛奶，引導學生對實驗活動進行探究。第二，可以鼓勵學生闡述想法，并給予肯定，以此提高學生發(fā)言的自信心，活躍課堂教學氛圍。第三，可以將學生的想法記錄在黑板上，讓學生選擇最想進行的實驗，并闡述實驗方案，以此營造輕松愉悅的教學氛圍，加深學生對生活與生物知識聯(lián)系的印象。第四，在制訂好實驗主題后，教師可以鼓勵學生自由進行實驗，以體現(xiàn)學生在課堂中的主體性。第五，待學生完成實驗后，教師應鼓勵學生介紹實驗過程，并對實驗進行總結，同時引導學生將實驗知識應用于生活中。第六，教師可以與學生討論能夠運用哪些食物進行生物實驗，達到優(yōu)化高中生物實驗教學的目的。（五）開展小組合作小組合作教學是很多教師采取的教學模式之一，這種教學形式的好處在于可以拉近學生之間的差距，避免兩極分化現(xiàn)象的產生。對接受能力相對較弱的學生而言，其認為教師使用傳統(tǒng)的教學形式，教學進度會很快;而對接受能力相對較強、基礎知識相對扎實的學生而言，該方式下的教學進度又過于緩慢，影響了學生的學習效率。所以傳統(tǒng)的教學形式已不再適合當今時代發(fā)展的需求，不符合學生的發(fā)展規(guī)律。對此生物教師可以將學生分為幾個學習小組，結合學生的學習情況以及接受能力來分配組員，讓學生通過小組合作的教學形式相互討論，共同進步。在展開小組合作的過程中，教師起到輔助和引導的作用，要讓學生成為課堂的主體，突出學生的主體地位。例如，在講解人教版高中生物“傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用”一課時，首先，教師可以讓學生分工負責牛奶發(fā)酵實驗。學生通過實驗操作，能夠了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用。其次，教師要鼓勵學生主動地參與到小組活動中，從而讓學生感受到學習的樂趣。最后，教師讓學生通過基本的實驗了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術在人們日常生活中的作用，則夯實了學生的基礎。再如，在教授“植物細胞工程”一課時，教師可以通過顯微鏡，讓學生觀察植物細胞的結構和組成部分。教師給每一個學習小組分發(fā)一個顯微鏡，讓小組成員合理地分配各自的任務，有的成