高中生物实验设计与创新研究 论文

高中生物实验设计与创新研究

韩霜霜(阜阳市阜南县第二中学，805869309@)

摘要：创新高中生物实验设计并优化教学，有助于增强学生参与生物实验并探究学科知识的热情，对其生物素养发展大有裨益。文章立足于此，就如何创

新高中生物实验设计并组织教学活动展开了分析，着眼于操作主体和形式、实验内容提出了几点建议，希望能够为教师组织教学带来新的思考。

关键词：高中生物；实验设计；创新教学；方法研究引言：生物作为高中课程体系中的重要内容，在新课改的全新教育形势下已

然成为了备受关注的一门课程。尤其是其实验内容，可以转变学生对理论知识的机械性记忆模式，使其自主感受知识生成过程，对其动手操作能力、思维能力等

核心素养的发展大有裨益，逐渐被更多师生加以关注。因此，在新的教学环境和需要支持下创新高中生物实验教学设计是势在必行的。

一、创新实验操作主体新课改强调学生在学习和实践活动中的主体作用，同时认为只有充分尊重学

生主体地位的课程活动才能最有效地激发学生学习积极性和自主能力，促进其学科学习和个人发展。因此，就高中生物实验创新教学来说，教师有必要摒弃传统

“教师主导演示、学生观看思考并模仿”的教学设计形式，将学生创新设计为新

的操作主体，全力鼓励他们进行自主实践[1]。以人教版高一必修一“比较过氧化氢在不同条件下的分解”为例，教师就需

要转变传统“带领学生做实验”的方式，鼓励学生独立阅读教材理论文本介绍内容，并将他们带到实验室，放手让学生自行完成课程实践任务。在活动开始之前，

为其提供充足的动物肝脏研磨液以及体积分数为3%的过氧化氢研磨液、质量分数为3.5%的三氯化铁溶液等材料，以便让学生的自主操作可以顺利进行。在过

程中，扮演观察和监督的角色，巡回查看学生的操作是否存在不安全行为，适当提醒调整。在这样的教师退出“控制学生实践操作”的活动形式下，生物综合素

质本就较强的学生可以通过完全独立的自主实验发现“过氧化氢酶”的秘密，综合素养略显逊色的学生也可以借助自主组建合作小组进行深入操作和探究，从而

发现“酶”的反应规律。如此，面对在自主探究中发现的知识，他们的记忆会更加深刻，夯实理论学习，同时提升动手能力，发现实验乐趣并更主动地通过实验

探究新的生物知识。二、创新实验操作形式

其次，就是可以创新实验操作形式。实验本身就是带有一定危险性的，难免会涉及到一些气味强烈或具有腐蚀性的溶液。对于学生来说，如果没有很扎实地

掌握生物基础理论知识，极易在带有一定危险性的操作活动中出现意外，从而伤害人身安全。再者，还存在一些“材料难获得、实验室缺少材料”的问题，也会

阻碍学生直接的动手操作。此时，教师就可以创新教学形式，利用多媒体工具和信息技术手段设计模拟实验，让学生在动态模拟环境中探究生物知识[2]。

以人教版高一必修二“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”为例，由于“蝗虫精母细胞”难获得，教师此时就可以设计模拟活动。在网络中搜集可支持该部分

生物探究的材料，如“科普节目制作的蝗虫精母细胞研究视频”、“蝗虫精母细胞减数分裂过程观察图片”等，引导学生借助媒体工具观看科学实践研究视频、

分析不同分裂时期图片呈现的细胞差异。在观察减数分裂图片时，学生还可以借助媒体工具的图片放大、缩小等功能加强对图片细微之处的观察，进而更直观、

迅速地发现细胞减数分裂的生物规律。再者，还可以设计“模拟显微镜观察”实验，让学生利用多媒体工具模拟借助显微镜观察细胞分裂装片的过程，以动画和

信息技术促进实践探究。三、创新实验操作内容

再者，就是在实验操作内容方面的创新。一般来说，高中生物教材为帮助学生明确如何进行实验、借助哪些材料探究生物知识，已经对相关活动进行了初步

设计，并介绍了操作所需材料内容。虽然通过该指导下的操作，学生可以较好地发现生物知识、明确理论的形成过程，但这对其生物思维的培养并未起到更好的

促进作用。面对该情况，教师可以尝试引导学生创新设计操作内容，让他们谈一谈“还有哪些材料还可以用探究该部分生物知识”，并在条件允许的前提下为他

们提供额外的材料，丰富其操作内容，促进其多元对比实践[3]。以人教版高二必修三“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”为例，

为促进学生对“植物生长素作用环境”的探究，在为其提供差异浓度生长素类似物的同时，还可以围绕其他影响因素设计更丰富的材料，如设计不同的湿度环境、

不同的光照环境等。如此，学生还可以创新进行以“探究生长素类似物促进插条生根的最佳湿度环境”等内容为主的生物实践操作活动，丰富生物探究、多元发

展学科思维。结束语：综上所述，创新高中生物实验操作主体，最大限度上鼓励学生自主

操作，引导他们独立分析实验内容、过程中体现的生物知识。同时丰富其进行操作的形式，为他们提供更多实践操作材料和机会，可以深度促进学生对高中生物

知识的探究，对其在生物学科领域的全面可持续发展大有助益。教师应明确该问题，积极转变传统教学方法并落实创新实验教学设计，以便更高效地培养学生生

物综合素养。参考文献：

[[[1]石高荣.基于深度学习的高中生物学实验教学设计[J