第一篇：高中生物探究性實驗教學的優化策略

高中生物探究性實驗教學的優化策略

(2010-07-20 21:16:25)轉載教育 ▼

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通過兩年的研究，我們總結優化了探究性實驗教學模式，其教學程序如下：

（王更強 東莞市第一中學 523129）

摘要： 本文分析了高中生物探究性實驗教學的主要問題, 提出了高中生物實驗教學的優化策略，首先是優化實驗教學目標，從而優化教學設計，其次是優化實驗教學模式。通過五大措施優化高中生物探究實驗教學過程,有效提高實驗教學質量，促進學生科學素養的提高。關鍵詞： 高中生物探究性實驗 教學模式 優化策略

1．當前高中生物探究性實驗教學中存在的主要問題

隨著新課程改革的深入，生物實驗在高中生物教學中的地位和作用越來越突出，通過對我市高中生物實驗教學的調查，發現當前生物探究性實驗教學中存在很多問題，其中與教師、學生有關的主要有以下三種情況：一是教師分不清實驗的性質是探究還是驗證，教學目標不明確；二是教師的實驗教學組織能力差，對實驗教學中教師和學生的活動設計不科學、組織不到位；三是學生的操作技能差，直接影響實驗教學效果。以上問題的解決，唯有讓教師理解實驗的本質，在具體的實驗教學中首先要優化實驗教學目標，其次要優化實驗教學模式，巧妙安排教學過程，才能有效提高生物實驗教學質量，提高學生科學的素養。2．優化高中生物實驗教學目標

普通高中生物課程標準對學生生物實驗技能方面只給出了描述性的指導原則，沒有根據學生的認知水平和規律進行具體化；目前對學生實驗技能訓練和發展的目標沒有人進行全面提煉和整理，形成相應的目標體系。我們以“基于方法觀傳授知識、基于過程觀培養能力、基于綜合性提高創新意識”為實驗教學理念，構建了“一條主線、三個層次”的實驗教學目標新體系，以能力培養為主線，從基本技能訓練、綜合探究實驗和創新設計實驗三個層次實施實驗教學，從而提高學生實踐能力和創新能力。

只有明確了實驗教學的目標，才能科學地進行生物實驗教學的設計。因此根據普通高中生物課程標準，結合我校生物實驗教學的實際，我們全面地整理和細化了實驗教學目標，形成我校生物實驗教學的三維目標體系。知識目標強調的是知識的基礎性、綜合性、應用性；能力目標著重培養學生的提出問題的能力、獲取信息的能力、探究能力和創新能力；情感領域目標則注重科學價值、科學態度等的培養。3．優化探究性實驗教學的模式及策略 3．1優化探究性實驗教學的模式

通過兩年的研究，我們總結優化了探究性實驗教學模式，其教學程序如下：

從以上教學程序上可以看出探究性實驗教學的主要特點有：該實驗教學模式的核心是實驗設計（生物實驗的思想方法），目標主要是培養學生提出問題、實驗設計、創新實驗的能力以及培養學生探究、合作的精神等。強調探究問題的環節，以問題為先，以探究為主，強調探究是對所研究問題的學習，同時也是對探究過程的學習。其主要特征是：重情景，重設計實驗，重發現新問題，重評價等。3．2探究性實驗教學的優化策略

探究性實驗教學的核心是實驗設計，指導學生探究實驗關鍵要優化以下幾個環節： 3．2．1優化“實驗前教師的預實驗”

教師對實驗的預習其實質就是教師在學生實驗前進行預實驗，教師對該實驗操作的干擾因素、過失因素、實驗操作過程中易出現的錯誤結論、實驗的改進方法等就有全面的掌握和理解，從而為教師進行實驗規劃準備、實驗組織、實驗操作、實驗設計研發及實驗教學評價等教學過程提供一手材料，為正式的實驗教學掃清障礙。3．2．2優化設計“圖表式實驗學案”

課前預習，是教學活動的開始，是學生主體參與的首要環節。“圖表式實驗學案”，將實驗流程完整的地展現給學生，對學生預習實驗進行全程指導，以圖文并茂的方式將實驗原理、實驗操作、實驗記錄、實驗分析和實驗結論呈現出來，同時教師對實驗關鍵點給予提示，這種方式比常規的帶著問題看書預習要清晰明了，便于抓住實驗預習的要點，這樣能讓學生自主地主動參與實驗預習，能最大地調動學生參與實驗的積極性，大大提高實驗教學的效率。3．2．3優化“提出問題” 探究始于問題，“發現問題比解決問題更重要”，確定一個可通過實驗探究解決的問題，提出可檢驗的假設，既是進行探究性實驗的前提，也是進行實驗探究的難點。具體難在設計提問的內容、提問的方法和對學生提問的反饋。

“最精湛的教學藝術，遵循的最高準則就是讓學生自己提問題。”教師能把探究性實驗的內容巧妙地轉化為問題情境，訓練學生運用簡化和提煉的策略，對教師提供的背景資料和問題情境進行解讀，鼓勵學生敢于“異想天開”，指導學生合理運用“提出問題”的策略：通過學生自我設問、學生之間設問、師生之間設問等方式；給學生留下足夠的空間和時間去發表自己的見解，收集匯總學生的各種問題，然后訓練學生運用比較、分析、歸納、概括、重新組合等科學的思維方法來處理各種問題，最終學生就能發現有價值的信息，提煉出很有創意的問題，如《影響酶活性的條件》學生通過思考提出了許多的問題:（1）“能用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響?（2）“高溫和低溫對酶活性的影響是一樣的嗎？高溫會不會使酶失活？低溫呢？”（3）“多高的溫度會使酶失活呢？如何確定出這個溫度？”，（4）“使酶活性達到最高的最適溫度到底是多少？”由此看出，學生對于溫度影響酶活性地探究并不是“淺嘗則止”，而是“漸入佳境”了，提出的問題探究價值也越來越高。3．2．4優化“實驗設計”

實驗設計是聯系問題和結論的重要途徑，制定切實可行的實驗方案十分重要，設計實驗方案其實質是解決一個實驗問題，關鍵是幫助學生根據自己的設想制定方案，而不是代替學生去制定實驗方案，我們主要訓練學生運用解決問題的模式進行實驗設計。

首先建立問題的框架，明確實驗設計的重點和關鍵，如正確陳述自變量和因變量的關系，自主設計合理的對照實驗，正確描述觀察或測量變量的方法，清晰列出重要的步驟和材料，預測實驗結果，制定觀察記錄表等。

其次是抓住實驗設計的核心，找到解決問題的方案。在設計實驗方案的過程中，運用求同法、求異法、剩余法、共變法確定實驗的變量和孤立變量；訓練學生運用對比的科學方法建立對照實驗；精心設計實驗步驟第一步是“共性處理”、第二步是“變量處理”、第三步是“顯示差異結果”；訓練學生運用發展變化的觀點，根據實驗的實際情況，不斷修正改進原來的實驗方案；訓練學生用辯證的思維方法看待自己的實驗，評估實驗的局限性。3．2．5優化“交流評價”

實驗探究的目的并不在于全班得到統一的實驗結果，而重在使學生真正參與探究過程，讓學生懂得科學的探究方法，讓他們的創新意識得到發揮。在“交流評價”環節我們比普通的實驗多一個交流模塊，一般有兩個交流模塊，一個放在實驗前，交流個人提出探究問題及設計的實驗方案，重點評價學生能否提出值得探究的問題，并進行猜想和假設；另一個則放在實驗操作之后，對實驗結果的分析交流以及對實驗中的各種特異情況作進一步的探究。評價以激勵性評價為主，重點評價學生：能否獨立正確的完成實驗操作方法：能否科學地觀察實驗現象，如實地記錄實驗的數據：能否對實驗現象或收集到的實驗數據進行分析、歸納或概括出實驗的結論；能否與他人交流成果且有所獲益等。另外我們設置了成果展示欄，對學生的優秀實驗報告，課外實驗探究，創新實驗設計、研究性成果進行展示匯報，讓學生感受和分享成功的快樂，更激發他們參與實驗的熱情和參與實驗探究的激情。

實驗中有很多現象并不象預設的一樣，對新生成的實驗問題，學生不能根據現象作出結論判斷，教師通過交流評價環節，讓學生展開激烈的討論，每一個學生都參與實驗分析，通過層層分析，步步推進，學生對問題的認識逐步深入，然后提出新問題，并且自主設計新的實驗進一步探究解決，作出合理解釋。如有一組學生在探究用淀粉酶探究PH值對酶活性影響時，觀察到淀粉酶在堿性條件下溶液遇碘不變藍。實驗出現的“意外”是否說明“淀粉酶在堿性條件下活性很高”呢？該組同學為了找出原因，積極展開了進一步的探究；首先，從實驗結果溶液不變藍，提出第一個新的設想：“試管中的淀粉被完全分解了嗎？”他們改用斐林試劑檢測，并沒有觀察到磚紅色沉淀，得出結論：“淀粉沒有被分解”。那么是什么原因阻止了淀粉和碘液的顯色反應呢？考慮到加HCl與加NaOH實驗組之間唯一區別在于pH值不同，該組同學提出第二個設想：“碘液在堿性條件下可以和淀粉反應？”他們先往該試管的溶液中加入1mLHCl溶液用以中和NaOH溶液，再滴加碘液，此時溶液變為深藍色。于是實驗出現“意外”的原因終于大白了，是檢測的試劑選擇不當，碘液會與NaOH反應，本實驗應該選擇斐林試劑進行檢測比較合適。

從2005年新課程在我校實施以來，我們就把生物探究性實驗教學作為一項課題進行研究，取得了一定的成績：其中“優化高中生物實驗教學，提高教學質量的研究”獲東莞市普教系統科研成果一等獎；教師參加省市優質課比賽一人獲省一等獎，兩人獲市一等獎；教師論文發表4篇，12篇獲獎；共拍攝了四節實驗錄像課；學生參加東莞市科技小論文比賽有10多篇獲一等獎；參加青少年科技創新大賽一項獲省一等獎，二項獲市二等獎；總之，實驗教學的功能要得到最大的發揮，一定要優化高中生物實驗教學。事實上，優化實驗教學目標和優化實驗教學模式是最基本的優化策略，因為優化實驗教學目標才能優化教師的教學設計，才可以規范教師的實驗教學行為，優化實驗教學模式才可以優化實驗教學過程，才可以改進學生學習的方式。為此，讓我們共同努力、共同探索實驗教學的規律和優化策略吧！

參考文獻：

1.朱正威.探究性學習實施中的幾個問題.生物學通報.2006.1：27—28 2.韋仕發.實驗探究教育法在“新陳代謝與酶”一節中的應用.生物學教學.2006.6：33—35 3.施憶.高中生物課程標準中的活動與探究（必修部分）.北京：高等教育出版社.2003.11

第二篇：初中生物探究性實驗教學有效策略

初中生物探究性實驗教學的有效策略

在探究性實驗的教學實踐中，我也深刻體會到：學生自己帶著疑問，自己動手進行觀察實驗，在實驗過程中去探究、發現、獲得新知識，既是培養學生科學探究能力的主要途徑，又能在此基礎上發展學生的合作能力、實踐能力和創新能力。

那么在生物實驗教學中，怎樣才能將探究學習真正落實到位?以下我就在探究性實驗教學過程中的嘗試來談談自己的體會。

一、動手激趣，重視第一個探究性實驗

七年級上冊教材共有探究性活動57個，本冊教材安排了6個比較完整的科學探究活動，每個探究基本上都包含了科學探究的6個步驟。由于探究的內容不同，各個探究對學生進行科學方法訓練和探究技能訓練的側重點不一樣。本書第一個探究是“光對鼠婦生活的影響”，這個實驗無論是知識背景還是材料用具對七年級學生來說都沒有難度，組織實驗也不受實驗器材和裝備的影響。從實驗設計本意理解，也并不是要求學生嚴格按科學探究的七個步驟去一一完成，而是讓學生體驗科學探究的基本過程，重點理解變量和初中階段設計實驗組和對照組只允許出現一個變量。在教學中個人認為，教師在實驗中無論學生選擇非生物因素（陽光、空氣、水分、土壤、溫度、濕度）中的哪一個因素進行探究都是可以的，設計的實驗方案只要具有可操作性都應該鼓勵學生大膽嘗試。讓不同的組探究不同的變量對鼠婦生活的影響，不僅

發展了學生的求異思維，更重要的是激發了學生的實驗興趣。為使實驗設計更加完善，教師及時給予點撥：(1)需要做對照實驗嗎？需要探究幾個變量？這么多變量需要設計幾組對照實驗？要幾個實驗裝置？它們的作用分別是什么？然后教師講解探究實驗重點在于控制變量法，每一組對照實驗只能控制一個變量，其余條件都相同。這次活動需要較長的觀察時間，教師要有耐心，要安排足夠的時間。這樣，一則學生有成功感；二則可讓學生體驗探究的基本過程，為后面的學習打下伏筆。

二、授人以漁，規范探究性實驗的基本程序

無論學習什么，方法最重要，探究性實驗亦如此。教材專門安排了《探索生命的方法》這節內容，編排了實驗法研究的示例——“蛆是從哪兒來的”，并歸納出實驗法研究的七個步驟。本人認為，在實際教學中不能只注重七個步驟的記憶而忽略七個步驟之間的因果關系和思維順序，不能只注重探究過程的完整性而忽略各步驟的獨立性。

所以在這一節的教學中本人重點結合已做過的探究性實驗“光對鼠婦生活的影響”比對課本示例，完善“光對鼠婦生活的影響”一節中探究性實驗的基本程序，從而建立完整的探究思維順序。要建立完整的探究思維順序，本人有意識地設計了針對思維操作技能的強化訓練。也就是說，在教學中不急于讓學生一下子設計出完整的探究性實驗，這樣不僅可以分散教學難點，而且可以排除學生的畏難情緒。在實際教學中，本人感覺到實驗設計對于學生來說是最難的，而明確實驗變量是實驗設計的關鍵，也是學生實驗設計的難點。

本人根據課本中提供的不同的探究實驗，使學生由淺入深地學習實驗變量確定的方法，總結實驗變量確定的方法。

方法一：直接從實驗目的獲取。如：光對鼠婦生活的影響實驗變量是什么?(光)

方法二：分析實驗目的和實驗原理推出。如：觀察植物細胞的吸水和失水，首先演示發生在日常生活中的現象——分別泡在濃糖水和清水中的蘿卜條所呈現的不同現象。學生提出問題：為什么浸在不同溶液中的蘿卜條會出現不同的變化？如果將已經皺縮變軟的蘿卜條放在清水中，會發生什么現象？濃糖水和清水有何區別？蘿卜條的細胞又發生了什么變化呢？如何解釋這些現象？引導學生發現實驗原理是細胞吸水或細胞失水，找出實驗變量——細胞外界溶液的濃度，主要在實驗設計中理解“什么是對照”、“什么是干擾因素”、“如何巧妙地設置對照組”、“如何避免干擾因素對實驗結果產生影響”等關于科學探究實驗的設計方法和思路。掌握了實驗設計的關鍵，一舉突破了實驗設計的難點，所以對緊接其后的探究性實驗起到了“舉一反三”的教學效果。

三、科學訓練，發展學生的探究能力

沒有探究，就沒有創新；沒有訓練，就不能形成能力。真正要發展學生的探究能力，教師必須在生物課程標準的指導下對學生進行科學的訓練。

1.完成教材安排的探究性實驗，從感性認識中培養學生的探究能力。在教學中，可根據實驗的目的改變實驗材料或重新設計。如“綠葉在光下制造淀粉”這一實驗的目的是要學生通過探究發現光合作用的產物是淀粉，實驗中增加將天竺葵的葉片與銀邊天竺

葵葉片直接進行對比實驗，用淀粉的產生部位同時也證明葉綠體是進行光合作用的場所。

2.以試題的形式對學生進行探究思維訓練，從理性認識中培養學生的探究能力。目前，圍繞學生探究能力訓練的試題不少，選擇與學生已有的學科知識為背景的探究試題效果更好，也可以根據學生熟悉的生物學知識、事實和材料為背景編制訓練題。在生物教學中，探究性實驗的教學無疑是對生物教師提出的一個更高要求。

只要我們在生物實驗教學中從第一個探究性實驗開始重視，以方法入手，多給學生動手的機會，多創設探究思維訓練情境，學生才能在探究中主動獲取知識，在理解的基礎上完善生物學知識體系，才能使探究性實驗的教學充滿活力

第三篇：民族地區高中生物探究性實驗教學現狀和教學策略研究

民族地區高中利用當地資源開展生物學

探究性實驗教學的研究

王小嬌

專

業：學科教學?生物 指導教師：龔大潔（教授）民族地區高中利用當地資源開展生物學探究實驗教學的研究

—以舟曲一中為例

一、選題依據

為適應時代發展的需要、滿足現代化社會對高科學素養創新人才的求，20世紀末，我國啟動了第八次基礎教育課程改革。在此課程改革中，生物學課程在課程理念、課程目的、課程框架和內容要求等方面都有了很大的改變。在重新定位了中學生物學課程的價值后，課程改革的焦點聚集在“面向全體學生”和“倡導探究性學習”[1]。生物是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學貫穿整個生物教學過程。實驗是進行科學探究活動的重要途徑之一，以科學探究為目的的實驗被稱為探究性實驗。探究性實驗的環節與科學探究相似：提出問題→進行假設→設計實驗→進行實驗→分析數據，得出結論→表達交流。進行探究性實驗教學不僅能讓學生學習實驗原理、實驗方法和結論，更重要的是能培養學生發現問題的能力、思考能力、創新精神、實踐能力、收集和分析數據的能力以及合作交流能力。探究性實驗教學注重學生學習的主動性，有利于培養學生主動學習的習慣。因此，積極開展科學探究活動，實施探究性實驗教學有助于實現課程改革的目標，是當前教學的重要方式和任務之一。探究性實驗教學的重要性也可由新課改前后實驗教學的地位變化看出，新課改之后，實驗教學的地位從輔助角色轉變為生物教學的中心。課改以前，生物教學注重生物理論知識的傳授，實驗主要起到驗證強化生物學知識的作用；新課改之后，實驗教學逐漸成為生物教學的重心，期望學生通過實驗探究活動來發現科學知識。可見，新課程改革要求學校實施探究性實驗教學。

生物科學不僅是眾多理論知識構成的體系，也是一個不斷探究的過程。2001年制定的《生物課程標準（實驗稿）》提出生物教學的課程理念是要提高學生生物科學素養倡導探究性學習，力圖改變學生的學習方式，引導學生主動學習。生物課程標準在能力目標部分開宗明義提出要發展學生的科學探究能力，在科學探究中發展合作、實踐能力。生物課程標準將科學探究作為一種重要的學習方式，十分重視、強調學生進行自主、開放的探究學習。開展探究實驗是探究性學習中的重要環節[2]。探究性實驗是培養和提高學生科學素養、發展科學探究能力的方法和有效途徑之一。進行探究性實驗應以改進、設計實驗為切入點，科學探究的過程往往是不斷完善實驗設計和不斷克服困難的過程[3]。新的人教版的生物教科書中實驗部分與舊版教材相比具有以下三個不同點：第一是實驗數量多，基本上每章都有相關實驗。第二是實驗類型多，教材中的實驗類型有探究實驗、演示實驗、模擬制作等；其中，探究實驗比例上升。第三是實驗和知識是緊密相連的。與舊教材中實驗放在教材的最后不同的是新教材中實驗分散在各章節中，實驗和知識內容聯系緊密。新課標的實施和新教材的使用突出探究性實驗的地位，實施探究性實驗教學是中學生物教育中最有效地使學生獲得知識、實驗技能和創新能力的重要手段。因此，探究性實驗教學是當今生物教學中必需的教學方式。

舟曲縣受泥石流的影響，一方面新課改實行的前兩年舟曲一中的學生一直在外借讀，從2014年春季學期才開始新課程教學方式，大多數教師對課本上的探究性實驗都采用傳統的講授方法，教師的探究性實驗教學水平很薄弱；另一方面新舟中學的建立使學校的生源受到影響，近兩年錄取的學生基礎很差。而課改的趨勢和課標上對探究性實驗的要求在逐步提高，也越來越注重學生的能力。因此，探索出適合該地區探究性實驗教學方式是必需的，也是迫切的。

然而面對實驗室配備嚴重不足，實驗儀器陳舊落后等情況，我們可以充分利用當地的資源有效地開展探究性實驗教學。舟曲縣自然地理復雜，生態環境和氣候特殊，為多種生物的繁衍提供了良好的條件；舟曲一中網絡資源方便快捷。我們可以利用這些資源有效地開展探究性實驗。

二、研究的目的、意義

（一）研究目的

本研究的目的有以下幾個方面：

1.通過此課題的研究，找出當地適合生物探究性實驗教學的資源，提高探究性實驗教學的開出率。

2.調查教師實施探究實驗時遇到的問題，提出可行的解決對策，提高教師的探究實驗教學水平。

3.高效的開展生物探究性實驗教學，提升學生的探究水平。

（二）研究意義

本課題的研究意義有以下幾個：

1.有利于課程教材改革的順利實施。許多學者認為新教材改革中高中生物教材的變化是最大的，其變化主要集中在實驗的類型和數量的增加，新教材中探究性實驗增多了，因而，探究性實驗教學的質量對整個課程教材改革起著關鍵作用。

2.改善學生學習方式，提高合作能力。探究性教學以學生為主體，倡導學生的自主探究，進行探究性實驗教學能使學生由依賴教師向自主學習轉變，讓學生學會學習。在探究性實驗過程中學生一定會發現很多問題，產生很多疑惑，這些問題需要通過交流合作去解決，進而能增強學生的合作意識。

3.舟曲縣一中屬于名族地區的高中，其探究性實驗教學的實施有一定的代表性，通過本課題的研究，能為其他民族地區的高中學校開展探究性實驗教學提供參考依據。

三、國內外研究進展

（一）國外研究概況

國外學者對課程資源的研究，首先關注的是課程目標、課程內容、和來源的問題，并且主要是將課程資源作為課程的有機組成而融合在課程各個部分中加以研究。例如，泰勒1949 年在《課程與教學的基本原理》編寫的書中提到：“要最大限度地利用學校的[4]資源；加強校外課程研究；幫助學生與學校以外的環境打交道”。托斯頓.胡森(Torsten

Husen)和納維爾.博斯特爾斯維特(T.Neville Postlethwaite)主編的《國際教育百科全書》，從教學目標、教學活動、教學活動組織、課程評價等四個角度來描述課程資源，即“尋求目標、選用教學活動、組織教學及在制訂評估方案過程中的多種可以利用的資源”[5]。國外學者在以往的研究中更多的是把教師與學生當作課程資源，而忽略了其他因素。隨著研究的進一步深入，課程資源的內容也不斷地豐富，越來越多的有形的、無形的條件和因素成為了課程資源的組成部分，地方課程資源就是其中之一。美國的《豐富教學模式》提到，當真正的、現實的問題與學習內容和過程相結合時，學習便更有意義、更有趣[6]。美國還編寫了相應社區或地區的“資源目錄” [7]。據相關研究表明:美國教師利用最多的校外教育資源為: 學校周邊環境、池塘、農田、河流、森林、國家公園、自然路徑等[8]。日本的課程改革在課程體系中設置“綜合學習時間”，目的是想充分利用地方課程資源，開展特色教育活動，并且詳細列舉了各種資源以及這些資源的利用途徑及形式[9]。荷蘭的中等教育課程改革追求“真實的教育學”，即“在純粹的正式的工作環境中建構知識，要求學生掌握的知識更多地與日常生活相聯系并有意義地鑲嵌在社會生活中；其實現是建立在豐富的地方課程資源上的[10]。澳大利亞將旅游地、公園、保護區都當成學生進行環境教育的課程資源。，這些活動基地根據學生不同的年齡、地域,組織各種各樣的課外活動，建立不同的學生興趣小組，例如，河流守望小組、廢舊回收小組等，讓學生直接參與環境管理過程，促使學生養成良好的生活習慣[11]。俄羅斯的博物館對中小學是開綠燈的，充分有效地利用各種社會資源，學校甚至可以將課堂教學挪到博物館中進行，同時會利用歌劇院、少年宮、名人故居、圖書館、電影院、科技館等開展教學[12]。從上述情況來看，國外對于地方課程資源的利用各有側重點：有些側重于挖掘學生的學習潛能，促進學生個性發展；有些側重于學生綜合實踐能力的提高；有些側重于學生適應未來工作能力的提高。

（二）國內研究進展

生物學是一門從近代由從西方傳入我國的自然學科，我國的生物學實驗教學發展到今天已經有一百年的歷史。目前，生物學實驗越來越受重視，高考試題中出現的實驗題目所占分數由 1981 年的 7%達到 8%，以實驗為背景的試題分數也超過了總分的 30%[13]。這幾年，這個比例在逐年上升。

近幾年來，國內的生物學探究實驗教育教學的研究主要體現在以下幾個方面： 1．對于生物學探究實驗的教育教學現狀的調查。這類調查主要是從相應的調查學校的專業生物教師的滿員與缺失,專職的生物實驗員的相應聘用情況,生物實驗室的相關建設,比如：生物實驗設備的相應配備狀況,生物實驗經費的支出以及學校生物園的開設等情況來進行調查與分析。就相關問題，提出一些可進行實施的改革方案與措施[14]。

2．對于生物學探究實驗教學方法和教學模式的研究。因為不同的時間,不同的區域,不同的學科，對于學生的學習狀況都有很大的差異性，而且不同的老師也會有不同的教育教學方法，所以許多教師都對于具體問題具體提出了很多學習和可以用來借鑒的教學方法，甚至提出了不少新穎的實驗教學模式。例如，利用幾種形式的實驗來提高學生的實驗能力，包括模擬實驗、分段實驗、獨立實驗和開展課外活動等來提高學生的實驗能力，教師則要求進行充分的教學設計，科學的組織教學以及有效的實施教學引導[15][16]。

3．相關理論對生物學探究實驗教育教學指導的研究。如行為主義理論，認知主義理論,建構主義理論，人本主義理論對實驗教學的指導。建構主義理論給生物實驗教學提供了很多的啟示，樹立了“以學生為中心”的教學觀念，采用了多種措施來實現學生的自主學習；創設了良好的學習情境,實施了開放性的、探索性的實驗教學;突出了合作學習的設計，實施了分組合作的實驗，完善了實驗的考核方法,建立了多重評價體系等等[17]。

4．對生物學探究實驗教學中教師的角色和行為的研究。這種類型的研究是近幾年才有的，新課程改革倡導“自主、合作、探究”性的學習。教師在生物實驗教育教學中，應該扮演什么樣的角色，以及應該如何引導學生，從而進行探究性的實驗。這是一些研究者所研究的方向。并且教師的主觀能動性是縮短行為與觀念差距的主導因素，任何外部條件對教師的影響，都取決于教師自我專業的發展意識，教師自身對專業發展的追求；教師教學行為的轉變是實現新課程培養目標的關鍵；科學的教學理念是支撐教育改革的靈魂：專業研究者與一線教師的聯手是促進教師與新課程共同成長的支點；以校為本的教學研究制度是教師專業發展的平臺[18]。

5．對于生物學探究實驗教育教學評價的研究。生物實驗教育教學評價是對照以實驗教學為目標的評價標準，利用科學的方法和手段，對實驗教育教學活動中學生的發展變化以及構成變化的各種因素進行價值判斷，為教育教學決策提供依據,以促進學生綜合整體發展的過程[19]。實驗教育教學評價是實驗教學中的重要反饋性手段，支配教師采用何種教學模式，制約著學生的實驗動機、實驗態度和實驗策略，科學合理的實驗評價能提高學校、教師和學生對實驗課的重視程度。實驗教學評價理念的更新，評價內容的發展,必將帶來實驗教學模式的改變,推動實驗教學的改革[20][ 21]。

6．對于生物實驗教學案例,以及相關實驗的改進。成功的實驗教育教學案例在很多方面都有所借鑒，尤其是在探究性的中學實驗教學過程中，如何進行中學實驗教學設計，如何進行科學性的引導實驗達到一個怎么樣的目的，才算是成功的案例；在實驗教育教學過程中，如何改進課本上的實驗步驟和材料，從實驗過程和實驗結果來看,能夠更有效率的達到預期效果[22][23]。

目前對生物探究性實驗課程資源的研究非常少，對于生物探究性實驗的研究也只是通過對實驗進行優化和改進，如根據學校所在地的物產特點選擇實驗材料、優化實驗過程、改進實驗方法等方面。在優化改進實驗方面研究比較多的是羅益群。羅益群從優化實驗材料、實驗設備試劑替換和共享、優化實驗方法、整合媒體資源、社區資源開發利用和自制模型、教具等六個方面介紹了中學生物學實驗教學資源開發利用的體會①。羅益群對中學生物實驗教學中課程資源的優化研究，發現優化實驗資源有利于促進生物實驗的開設，利于改善實驗室的建設，可促進生物探究性實驗的進行，可提高教師專業素養，目的是使教材中所列實驗能聯系學生、接近社會和貼近生活，促進實驗成功率，希望實驗現象更明顯，操作更便捷②。陳永群認為現行人教版高中生物教材中的實驗有利學生能力的形成與提升，并使學生養成嚴謹的科學態度。但是實際操作中也發現這套教科書中的個別實驗設計還存在一些不足之處，經過摸索，陳永群本人試著對必修中的幾個實驗做了改進和拓展，主要體現在對實驗器材、實驗方法、實驗材料等方面的改進③。有關利用當地資源開展高中生物學探究性實驗教學的研究還沒有見報道。因此，在舟曲一中進行利用當地資源開展探究性實驗教學是很有必要的。

四、本課題的研究途徑與方法

（一）研究對象

舟曲縣一中高二四個理科平行班學生和舟曲一中全部10名生物教師

①②羅益群.中學生物學實驗教學課程資源的開發利用[J].生物學教學.2010(09):36 羅益群.開發課程資源 優化生物實驗-----以武岡市第一中學為例[J].當代教育論壇.2011(1):111 ③ 陳永群.高中生物新教材實驗改進與創新[J].中小學教學研究.2007(11):9

（二）總體思路

首先，對舟曲一中生物探究性實驗實施情況及實驗室物力資源（主要包括實驗室數量配比、實驗室中實驗儀器和藥品配置、實驗器材使用情況）和人力資源（高中生物教師基本情況、教師實驗資源觀念掌握情況、生物實驗人力資源素質）進行調查。其次，調查學生的探究實驗水平。再次，調查當地的生物資源并利用當地資源改進探究性實驗教學。最后調查改進以后的實驗教學效果并提出可行的對策。

（三）研究方法

1．文獻分析法：閱讀與本課題相關的文獻，歸納出當前國內外研究的現狀，總結近年來與本課題相關的研究成果和存在的問題，提出自己的研究課題；從文獻中尋找一些研究方法，制定研究方案。

2.訪談法：以高中生物課程標準中實驗教學的要求為依據,編寫問卷，調査內容涉及以下幾個方面：

（1）高中生物教師基本情況、教師實驗資源觀念掌握情況、生物實驗人力資源素質。

（2）實驗室數量配比、實驗室中實驗儀器和藥品配置、實驗器材使用情況。（3）當地可利用的生物資源。

通過以上調查分析探究性實驗教學存在的問題，利用當地生物資源改進實驗教學。3.測驗調査法：編制《高中生生物探究性實驗能力測試題》。經多次預測后,選取理科班的學生進行測驗,調査學生在生物試題中探究性實驗能力的表現情況,分析學生探究性實驗能力的不足,為學生探究性實驗能力培養提供依據。

4.問卷調查法：編制《探究性實驗教學效果問卷》調查改進后的的教學效果。5.數理統計分析法：用SPSS等相關分析軟件，對問卷和測驗數據進行分析。

五、論文寫作進度安排

（一）準備階段(2014.6—2014.9)查閱相關文獻、書籍，確定研究課題，撰寫開題報告。

（二）實施階段(2014.10—2014.3)對生物學探究性實驗教學進行調查，提出相應措施進行教學。測驗教學成果，進行數據分析。

（三）撰寫論文階段(2015.3—2015.9)整理資料，完成論文初稿

（四）修改論文(2015.10—2016.2)修改論文中出現的問題

（五）論文盲審、答辯（2016.3—2016.7）

六、論文框架

1．前言 1.1．研究背景 1.2．國內外研究現狀

1.3．當前舟曲縣一中生物實驗教學實施情況調查分析 1.3.1．實驗室物力資源的調查分析 1.3.2．學校生物人力資源的調查分析 1.3.2．生物探究性實驗教學存在的問題

1.4．利用當地資源進行生物學探究性實驗教學的實踐探索 1.5．研究的目的意義 1.6．研究方法和步驟 2．探究性實驗教學相關理論 2.1．概念的界定 2.2．理論依據 3.研究方法和步驟 3.1．研究方法 3.2．研究步驟 4．結果分析

4.1．學生探究能力的結果分析 4.2．教師探究實驗教學情況結果分析 4.3．改進探究性實驗教學后的教學效果分析 5．結論和建議 5.1．結論 5.2．建議

七、參考文獻 [1] 劉恩山，中學生物教學論[M]．北京：高等教育出版社，2009,2

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teach and motivate students.Journal of Educational Psychology, 91.

第四篇：高中生物實驗教學現狀及優化對策分析

高中生物實驗教學現狀及優化對策分析

摘 要： 高中生物實驗是培養學生自主探索能力和創新能力的重要途徑。優化高中生物實驗教學質量，提高學生的文化素養，是如今高中生物教學的主要方向。

關鍵詞： 高中生物實驗 教學方式 教學評價

高中生物實驗是高中生物教學的實踐基礎，是學生由感性知識向理性實踐轉化和升華的重要途徑，是加深學生對理論基礎知識的印象的重要手段。隨著新課改在我國基礎教育中的實施，傳統的高中實驗教學模式已經無法滿足國家教育的形勢和學生的全面發展。所以改變傳統高中生物實驗教學方式和教學觀念，整合實驗教學資源和教學模式勢在必行。下面我就高中生物實驗教學的現狀及優化改進的措施進行分析，希望以此推動高中生物實驗教學的發展。

一、高中生物實驗教學現狀分析

1.保守的教學觀念無法滿足現代素質教育需求。

傳統的高中生物教學將實驗作為鞏固基礎理論知識的附屬品，甚至部分教師并未意識到實驗教學在高中生物教學過程中的重要性，只看重實驗最終的結果與結論，忽視實驗過程中細節的認知；只看重基礎理論要點的鞏固，忽視學生實踐操作能力的培養。在高中生物實驗教學中，教師占據實驗操作的主體地位，學生只是盲目地跟從和觀察，這不僅嚴重禁錮了學生探索求知的欲望，而且阻礙了學生創新能力、思維能力和動手實踐能力等綜合素質的提升和發展。

2.機械化的教學方式無法滿足學生的個性化發展。

無論是何種生物實驗操作，學生都是按照教師的規劃和指導進行機械化的操作和觀察，這種僵化的、單一的教學方式不但使得學生的思考能力與實踐操作能力相脫離，限制學生與教師之間的互動交流，限制學生之間的合作探究，而且阻礙學生創新精神和能力的發揮，使學生逐漸失去參與實驗學習的主動性和積極性。

3.單一的教學評價無法反映出真實的教學水平。

教學評價是對教學行為與過程進行反饋的一種教學手段。高中生物實驗教學評價決定教師教學的主要方向和學生學習的主要方式。傳統的高中生物實驗評價流于書面形式，只注重學生對于理論知識的掌握和消化水平，未能對學生的在實驗過程中的情感態度及操作水平進行真實的評價和反饋，導致高中生物實驗教學質量和效率的低下。

4.低下的教學水平無法適應現代生物實驗標準。

隨著基礎教育改革的不斷深入，高中生物實驗教學改革亦呈現白熱化趨勢。社會經濟與科學技術的發展對高中生物實驗教學提出了更加嚴格的要求，然而部分教師由于自身教學水平有限、教學素質低下等原因，因此無法滿足現代生物實驗教學的發展，使生物實驗教學停滯不前。

二、優化高中生物實驗教學的重要策略

1.提高認識，轉變觀念，推動生物實驗教學新發展。

教育學生、培養人才是一種社會化行為，是全社會、學校、教師的主要責任。提高高中生物實驗教學質量，首先要轉變社會教育觀念，明確生物實驗在社會發展中的作用與價值，才能培養優秀的社會型人才；其次要轉變教師的教學觀念，端正學校領導的教學思想，增加生物實驗課程投入與時間，為生物教學配備專項設備和教學人員，保證生物實驗教學的有序化進行；再次要轉變教師的教學觀念，轉變重理論、輕實踐的傳統觀念，以培養學生的創新精神和思維創新能力為實驗教學的核心，推動生物實驗教學與學生綜合素質的全面發展。

2.以學生為主體，以實驗為媒介，創設探究式的教學情境。

新時期的高中生物實驗教學要以新課標理論為改革的主要方向，在實際的生物實驗教學活動中，要以學生為教學主體，鼓勵學生主動參與生物實驗操作、制訂生物實驗計劃和方案，使學生由被動接受實驗轉變為主動參與實驗，加深學生對實驗過程、意義的理解。引導學生主動參與實驗的方式多種多樣，教師可以以實驗為媒介，為學生創設多樣化的、探究式的教學情境，引導學生相互探索、相互求知，從而實現學生個性差異能力的培養與發展。例如，在高中生物植物細胞有機分裂的教學中，教師可以組織學生各自帶來不同的植物根莖，進行觀察、闡述、發現、探究，使植物細胞分裂知識在學生的動手觀察操作中得到鞏固，提高學生運用生物理論知識分析和解決問題的綜合能力。

3.以多元化的教學評價改進教學過程中的不足。

對高中生物實驗教學進行深入的評價，不僅要評價實驗結果，而且要對實驗教學目標、教學內容、教學方式等進行綜合性評價。要以現代化的、科學化的、多元化的教學評價方式測評生物實驗教學的始末，測評學生的實驗操作能力、操作方法、操作態度，等等。高中生物實驗操作能力是綜合能力的一種表現、一種形式，只有以多樣化的評價方式對實驗教學進行客觀、全面、系統的真實反饋，才能體現出實驗教學過程中的不足與弊端，才能及時采取方法進行改進與優化。例如，可以通過對器械的使用、藥品的使用等進行操作規范的評價，可以通過觀察學生有無想象和創新評價學生的思維表達能力。

4.重培訓，養素質，提高生物實驗教師的綜合教學水平。

教師是高中生物實驗課程教學改革的關鍵所在，教師的教學素質和教學水平決定生物實驗課程的質量。新課改背景下，要注重教師的文化理論與實驗技能培訓，注重教師的文化素質培養，使教師能夠跟隨科學技術的腳步掌握現代生物實驗技能，從而促進高中生物實驗教學的進步和發展。

總之，高中生物實驗教學是培養學生創新精神和能力的綜合途徑。高中生物教師要以科學的教學觀念為指導，以先進的教學方式為手段，以多元的教學評價為基礎，推進高中生物實驗教學邁上新臺階。

參考文獻：

[1]彭月生.高中生物實驗課主體教學模式的研究[D].江西師范大學，2006.[2]吳青.新課程背景下高中生物課堂有效教學策略研究[D].上海師范大學，2010.

第五篇：淺談高中生物實驗教學

淺談高中生物實驗教學

生物是一門研究人類生產、生活的自然學科。實驗在整個生物學科體系中占有非常重要的地位。許多概念與定理都是科學家經歷了無數次實驗而總結得出來的，這既是人類探索生物世界的研究手段，同時也是我們學習生物知識的重要途徑。然而長期以來，受應試教學觀念的影響，高中階段的生物教學中實驗一直處于被忽略狀態，教師演示實驗和學生自主實驗的機會比較少。教師將原本的做實驗變成了畫實驗、講實驗，學生大多是看教師做實驗，抑或是看教材，使得學生實驗技能低下。隨著新課程改革的全面推進，更加關注學生生物綜合素養的提升，對學生的實驗技能也提出了明確的要求，也為我們的生物教學提出了更高的要求。在當前形勢下，我們要高度重視實驗教學，加強教師演示實驗與學生探索實驗，以實驗為契機來激發學生興趣，提高教學參與度，實現有效教學。筆者現結合具體的教學實踐對高中生物教學中實驗的優勢與應用原則淺談如下幾點體會。

一、實驗在高中生物教學中的重要作用

1.激發學生興趣。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”興趣作為一種積極活躍的非智力因素，在學生的智力活動中起著重要推動作用，甚至決定著教學的成敗。激發學生學習興趣，引導學生主體參與是各學科教學中的首要任務。生物有著奇妙的現象，有著很強的操作性，尤其對于處于繁重學習任務中的高中生來說這更是一種新穎的方式，可以調劑學生緊張的學習，緩解學生的疲勞，減輕學生的負擔，可以吸引學生注意力，激起高中生濃厚的學習興趣與強烈的學習行為，使學生主動而積極地投入到生物教學活動中來。因此，在教學中，我們可以充分利用鮮明的實驗現象來吸引學生，引發學生的關注，引導學生的主體參與。

2.幫助學生理解。高中生受自身基礎知識與認知規律的限制，在學習某些概念、定理等知識點時僅僅依靠教師枯燥的語言講述與閱讀教材很難理解。如何突出重點，突破難點，加強學生的理解與掌握，這一直是提高教學有效性的一大問題。而實驗可以再現概念與定理的形成過程，可以讓學生親歷知識形成過程，而不是強行將現成的結論型知識灌輸給學生，這樣更利于學生的理解、掌握與運用。因此，我們要學會在學生難于理解處、知識的重難點處來設計演示實驗或探索實驗，讓學生從直觀實驗中獲取大量感性材料，讓學生在主動思考與思維的基礎上由感性認知上升為理性認知，這樣便可以讓學生輕松地理解較為抽象深奧的生物概念與定理。

3.培養探究能力。新課程倡導自主合作探究式學習方法，新課標明確提出要加強學生科學探究能力的培養。在生物教學中，我們要改變以往以教師為中心、學生被動接受的灌輸式教學，要實現以教師為中心到以學生為中心的徹底轉變，使教師從教者走向學者，成為教學的組織者、學生學習的指導者與引領者，與學生一起參與到探究性學習中來，從而把學習的主動權還給學生，設計更多的探索性實驗，讓學生親自設計實驗方案、準備實驗器材、進行實驗操作、記錄實驗數據、分析實驗結果等等。這些全部交由學生，給予學生更大的探究空間與思維空間，使學生有了更多的機會展開探究，從而能在自主探究中增強創新意識，培養學生創造性思維，提高學生科學探究能力。

4.提高實驗技能。高中生物新課標對學生的實驗技能提出了明確的要求。在實驗教學中，我們要加強對學生觀察能力、思維能力、操作能力等實驗技能的培養，這是現代復合型人才所必須具備的重要素質。在實驗中，我們要引導學生認真觀察，仔細記錄實驗數據，要學會思考，當實驗現象、結果與預期不一樣要讓學生思考是實驗操作不準確還是自己的預料等。這樣將觀察、操作與思考結合起來，可以讓學生在親自操作中學會觀察、學會思考，培養學生實事求是的嚴謹求學作風，全面提高學生的實驗技能。

二、在高中生物教學中運用實驗的原則

1.科學性。對于演示實驗，教師一定要做到操作規范，實驗現象明顯，切忌模棱兩可。如果教師本身對實驗步驟、現象等不明確，那么學生也會稀里糊涂的。因此，教師在做演示實驗時要提前準備，對實驗的各個環節全面掌握，提高實驗的科學性，這樣才能讓學生更為形象、準確地掌握。對于一些親自操作實驗現象不明顯或是在現實條件中無法完成的實驗，我們可以借助多媒體，用多媒體來模擬實驗全過程，這樣便可以大大提高實驗的準確性與科學性，而且大大提高了實驗的可見度，使得全體學生都可以清晰明了地進行實驗的觀察，更利于學生掌握相關的知識。如觀察線粒體、探究酵母菌細胞的呼吸方式等現實中難以完成的實驗，我們就可以通過多媒體來制作課件，化靜為動、化無為有，向學生形象動態而直觀地展現實驗全過程，這樣就可以大大提高實驗本身的科學性。

2.探索性。現行教材非常重視實驗的作用，驗證性實驗與探索性實驗都有涉及。我們除了要做好教材上的實驗，還要為學生設計更多的探索性實驗。實驗本身具有探索性，才能讓學生充分調用所學知識，展開積極的探究，才能實現學生的主動探究與積極思維，為學生的探究開辟更為寬廣的空間，延伸學生思維的深度與廣度。只有這樣的探索性實驗才具有探究價值，將學生的思維引向高潮，促進學生探究能力的提高。

3.操作性。實驗不僅要貼近學生的基礎知識，而且實驗材料要容易獲取，現象明顯，所用時間短，在實驗基本就可以完成。這樣的實驗才能更具可操作性，可以讓學生在實驗室順利完成。否則，實驗設計得再好，現象再明顯，學生無法完成，這樣的實驗也是徒勞。

4.等量性。也就是說在兩個甚至是多個實驗中設計一個條件不變，其他條件完全相同，通過這樣的實驗來讓學生理解這個變量對實驗結果的影響。如在探究PH值對酶活性的影響的實驗時，所設計的實驗中PH值設為變量，其他的條件如溫度、試管容量、試劑滴量等等完全相同。這樣，通過鮮明的對照實驗，學生便可以清晰地認識到PH值對酶活性的影響。同樣，我們還可以通過設定其他條件為變量來驗證。這樣的實驗便可以驗證出PH值對酶活性的影響。

總之，生物是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗處于非常重要的地位。對于實驗我們要高度重視，不僅要重視演示實驗，還要加強探索性實驗，這樣的生物教學才能成為有效的教學。因此，在教學中我們要加強實踐與探索，注重運用實驗教學的一般性原則，最大限度地發揮實驗的作用，讓學生做實驗、分析實驗，在不斷的操作中激發學生濃厚的學習興趣，加強學生對相關知識的理解與掌握，提高教學有效性。