新課程理念下的高中生物實驗教學研究

摘要：根據高中生物新課程標準理念，高中生物教學應注意提高學生的生物科學素養，特別是動手能力和創新精神的培養，新課程標準對學生的實驗學習提出了更高的要求。本文針對高中生物實驗教學中普遍存在的問題，提出了三項應對策略，具體包括端正生物實驗課態度，增強實驗意識；培養良好的實驗習慣，熟練掌握基本實驗操作技能；培養探究能力，激發生物學習興趣。

關鍵詞：新課程理念

高中生物

實驗教學

生物學是一門以實驗為基礎的科學。生物學中對生命現象的描述、生命規律的探索和生命本質的揭示，都是通過反復的科學實驗而獲得的。因此生物實驗是生物教學內容中極其重要的組成部分，它不僅是教師常用的一種教學方法，同時也是學生有效的學習方式。通過實驗可以加深對所學知識的理解和掌握還可以培養學生的創新精神和動手能力，提高學生的科學素質。

圍繞著激發學生學習生物學的興趣、培養學生的創新意識與綜合能力，新教材在實驗部分做了很大的改革，主要表現在實驗內容更多更新了。如舊教材只提到了用《高倍顯微鏡觀察葉綠體》，新教材補充了《高倍顯微鏡觀察線粒體》，并且增加了《觀察DNA和RNA在細胞中的分布》等其他實驗。實驗內容的增多和更新使學生盡可能多的增強對微觀世界的感性認識，從而有助于對生物學微觀水平的學習。另外實驗的性質也由原來的驗證性向探究性轉變，舊教材安排的學生實驗基本上都是驗證性實驗，而新教材則更多的是探究實驗，如

《探究植物細胞的吸水和失水》《探究影響酶活性的條件》《探究酵母菌細胞的呼吸方式》等等，這樣可以逐漸培養學生的邏輯思維能力和創新能力。探究的過程本身就是學生感受、理解和體驗知識產生、發展的過程，科學的方法論對學生以后的認知發展有著非常重要的作用，所以新教材更側重的是對學生的科學思想和探究能力培養。這些正是與高中生物新課程所提倡的全面提高學生的科學文化素養是相吻合的。但是在生物實驗教學過程中，我發現普遍存在學生態度不端正、實驗習慣差等問題，針對這些問題我摸索出了以下實驗教學策略。

一、端正實驗課的態度，增強實驗意識

新課程實驗教學中很多教師普遍感到，學時數少，教學內容多，況且高考實驗題與教材中的實驗相差甚遠，以致有些老師錯誤的認為，只要實驗講到了，平時實驗多做少做無所謂，甚至是做不做都沒有關系，導致了實驗開出率很低。而對于學生來講，更是沒有思考過也沒有意識到實驗課的重要性，普遍認為老師怎么講自己就怎么做，實驗過程中不愿開動腦筋積極思考實驗成敗的原因，更不會去積極探究實驗中的新問題。故實驗課的教學效果普遍不理想。

因此，實驗課教學的首要任務是端正態度。只有轉變對實驗的看法才有可能改善實驗教學。首先從教師來講，應當認真學習《普通高中生物課程標準（實驗）》，領會其實質，明確在新課程下，光憑講是無法代替學生動手操作實驗的，為了學生的長遠發展，必須把實驗課抓起來，切實培養學生的動手能力、觀察分析能力以及解決問題的能力，為國家建設人才的培養打下堅實的基礎。其次，也是最為重要的，引導學生態度的轉變，使學生明白并感悟到實驗在課程設置中的重要意義。意識到這一問題，我就在高中生物開課之初，給同學們指出并分析生物實驗的意義，一方面能夠初步掌握生物學儀器與相關試劑的使用，以及生物學材料的處理方法，從而培養學生的基本實驗技能為以后大學的深造、科研的進行打基礎。另一方面高考實驗題的設計與考察看似陌生和復雜其實都源于教材中的實驗。讓學生不僅從高考升學的角度意識到實驗的重要，同時也從個人的能力培養上加強認識，使學生一進實驗室就應該想到，做實驗是在學習真本領。并且在以后的日常教學中深入挖掘教材中的生物學史實，如講到

“細胞學說建立的過程”時，介紹科學家怎樣發現細胞以及如何確立細胞學說；“關于酶本質的探索”揭示了科學家們是如何一步步地認識到絕大多數的酶是蛋白質極少數的酶是RNA的。真正做到以教材的知識體系為依托，用心挖掘，合理設計，廣泛的聯系日常生產生活實際，長此以往，慢慢滲透，逐漸增強學生的實驗意識。

二、培養良好的實驗習慣，熟練掌握基本實驗操作技能

一直以來，由于對生物實驗學習的忽視，導致學生良好的實驗習慣未能養成。例如實驗前不知檢查儀器，用完儀器不知道歸位，實驗結束不知道整理實驗臺，用過的實驗材料隨意丟棄等等。不僅如此，同學們的基本實驗操作技能都很缺乏。例如不會正確量取液體，膠頭滴管混用；有些同學不知道如何使用顯微鏡，要么不會對光，要么不知道用“壓片夾”，甚至有的連顯微鏡基本結構都認不清；實驗做好后，不會觀察；有了實驗結果也不會進行合理分析等等諸多問題。緣于上述原因，導致了試劑的污染浪費，儀器的損壞，在規定的時間里不能按時完成實驗，以及實驗成功率低等問題，大大降低了實驗教學效果。

鑒于以上現象，我的第一節生物實驗課內容，就是學習《實驗室守則》，告訴同學們進實驗室的基本要求：實驗前要仔細檢查儀器，用完儀器要歸位，實驗結束要整理實驗臺；務必提前預習實驗，目的明確思路清晰的來做實驗，實驗后做好總結與反思。隨后就學習常用儀器和試劑的使用及注意事項。實驗教學中不僅讓學生知道“不能怎么做，不要怎么做”更關鍵的是讓學生們知道“為什么”，比如顯微鏡中低倍鏡換高倍鏡，應當旋轉轉換器，不要旋轉物鏡鏡頭，如果不注意就會導致物鏡鏡頭的脫落以及對焦不準，顯微鏡無法使用。膠頭滴管不能混用，從哪個試劑瓶中取的一定要放回原處，如若不注意則會引起試劑的污染，整瓶試劑報廢。所謂“磨刀不誤砍柴功”，從一開始就嚴格的要求學生，要養成良好的實驗習慣；從一開始就讓同學們熟練掌握基本的實驗技能，這樣不僅提高了學生的綜合素質，也為以后打造實驗教學高效課堂奠定了基礎。

三、培養探究能力，激發生物學習興趣

以往的實驗教學中，實驗材料都是教師提前準備好的，實驗時一般由教師按照操作要求先演示一遍，然后學生再照著做。在整個過程中，學生就是不用思考的機械操作者，甚至到實驗結束都沒有留下完整的印象。這種實驗安排的最大缺陷是束縛了學生的思維，尤其是創造性思維。因此，在實驗教學中新課程理念改革的重點，就是要有意識地培養學生們的探究能力，鼓勵他們大膽設想，敢于去探索、實施他們想要做的實驗，從而培養他們的思維能力、創新能力。

例如《探究植物細胞的吸水和失水》實驗中提出這樣幾個問題：①此實驗為什么要用紫色的洋蔥？②實驗中0.3g/ml蔗糖溶液改成0.1g/ml或0.5g/ml的濃度實驗結果會怎樣？

讓學生做對比實驗，并要求學生在實驗過程中注意觀察液泡體積和顏色等變化并記錄選用不同濃度的蔗糖溶液所發生的質壁分離和滴加清水后質壁分離復原所用的時間，然后讓他們分析思考實驗過程中觀察到的各種現象產生的原因。有的學生可能會問：“可不可以改用同濃度的其他溶液（如KC1

0.3g/ml）來替代？”

如果有這樣的疑問，就要鼓勵他們通過實驗來解答。同時也可以讓學生設計測定植物細胞液濃度的實驗，如果學生有興趣的話，可以鼓勵他們試一試。通過這一探索過程，一方面滿足了學生的好奇心和求知欲，另一方面也培養了學生的主體意識和科學探究的能力。

學生們對于自己提出的問題，以及獲得的實驗探究結果，有些就能對實驗的某些內容進行改進。例如學生在《綠葉中色素的提取和分離》中通過探究，發現采用10g菠菜葉與10ml無水酒精組合，層析后色素帶分層比較清晰（教材中用到5g菠菜葉與10ml無水酒精組合）；該實驗中劃濾液細線是難題，教材上說用毛細吸管劃，往往一次很難成功，但有的學生用蓋玻片邊緣去劃，得到的效果更好，濾液細線細而齊整。部分學生的探究結論被教師介紹給大多數學生，不僅對這些參與實驗的學生是一種激勵，成為他們進一步學習的動力，而且學生還能夠從中體會實驗科學的探究過程和科學家的工作方法，培養對生物科學的興趣，逐步養成實事求是的科學態度，不斷追求新知識的精神和合作精神，提高科學素質。

總之，通過實驗教學，讓學生帶著問題去觀察，注重實驗結果，分析和改進，切實提高了學生的操作能力，觀察和思維能力，以及解決實際問題的能力。通過生物實驗，也培養了學生嚴謹踏實的科學態度，認真求實的良好實驗習慣，為學生的終身學習奠定良好的基礎。