新课程改革背景下高中生物实验教学的困境与对策探讨

摘

要：实验教学是高中生物教学中的一种十分普遍的手段，也是新课程改革大背景下教师需要重点关注的问题。高质量的高中生物教学不仅能够使学生的学习兴趣得到有效激发，还能使学生的思考能力、观察能力以及分析能力得到有效培养。教师在组织高中生物实验课堂教学活动的过程中，要引导学生掌握相应的操作技巧，使学生在面对实验时能够始终秉持科学的态度，保持良好的学习习惯，为后续高质量地开展学习活动奠定坚实的基础。基于此，文章对新课程改革背景下，高中生物实验教学的困境与对策进行了研究。关键词：新课程改革;高中生物;实验教学生物学科作为农业发展、环境研究和医药卫生等对未来发展不可或缺的基础学科，既是对自然界中生命现象及其规律的总结，也是科学与技术发展的重要基础。新课程标准明确指出，在教学过程中，一方面，教师要树立全新的教学理念，将核心素养培育作为宗旨，高度重视实践教学;另一方面，学习知识是学生主动参与的过程，授课教师不仅要重视学生课程知识的掌握，还要重视培养学生的核心素养和自主学习能力。一、新课程改革下高中生物实验教学模式转型的意义（一）调动学生主观能动性主观能动性也称作自觉能动性，指的是个体主观意识与实践活动针对客观世界发挥的能动作用。个体对世界的能动作用，不仅需要个体能够主动地认识世界，还要在掌握相关知识的背景下创造性地改造世界，即以实践活动为基础，将认识与创造进行有机结合，同时呈现出个体与物体相区分的主观能动性。常规化的灌输式教学模式导致多数学生的主观能动性薄弱，习惯被动接受教师所讲的知识内容。而引导学生亲身动手实验是有效调动学生主观能动性的最佳形式，学生通过自己的实际操作，能更加深刻地感受和认知实验流程，可以更好地记忆与理解生物知识内容。高中阶段的教育教学对学生的成长具有重要影响，若在该阶段培育和调动学生的主观能动性，可以为学生未来学习及工作夯实基础。（二）激发学生学习兴趣兴趣是最好的导师，高中生物教师要结合学生的兴趣爱好，开展高中生物实验课堂教学。首先，教师应引入学生感兴趣的话题，让学生可以主动地参与到课堂活动中，拉近师生之间的距离，促使教师以朋友的身份与学生相处。其次，教师要注意提高学生的动手能力，多与学生进行沟通，及时了解学生的兴趣爱好。高中生对世界充满好奇心，教师要抓住学生这一心理特点，让学生通过实验探索丰富多彩的生物奥秘。（三）丰富实验教学方式教师的教学条件与水平都不相同，这就使得教师的教学方式和教学效率会存在一定的差异。首先，教师需要了解教学条件与自身的教学水平，并合理地利用教学资源不断地提升自身的教学素养与水平，从而提升高中生物实验教学的效率和学生的生物学科核心素养。其次，教师可以根据现有的教学条件，设计丰富的实验教学方式，并有效运用多样的资源优化实验教学，促使学生持续保持对生物实验的兴趣，从而提高生物实验教学的效率。二、高中生物实验教学面临的困境（一）教学观念落后部分教师的教学观念过于落后，教学模式过于单调。现阶段，无论是教师的教学任务还是学生的学习任务都十分繁重，部分高中生物教师会认为组织生物实验教学活动会浪费大量的时间和精力，反而认为通过板书的方式进行实验原理、实验步骤以及实验结论的讲解效率更高。（二）实验教学课时不足一方面，受课时设置的影响，有一些生物探究实验无法在一堂课上完成，加之实验室缺少生物学科辅助教师，生物教师也不愿进行实验教学活动，导致既定的教学内容受教学时间的限制。目前在甘肃省部分地区、内蒙古东部还存在着高二阶段才开始设置生物课程的现象，这些区域的生物教师必须在半学期内完成整个模块的知识教学，因此教学进度成为教师的最大压力。另一方面，生物实验分为探究性实验、验证性实验以及观察性实验等，生物教师要按照实验侧重点及特征制订针对性的实验教学方案。但生物教师对各实验项目的教学目标缺乏正确的认知，并未深刻理解生物教材文本中，各实验项目的重难点内容。三、新课程改革背景下高中生物实验教学策略（一）使用灵活的教学方式一方面，当高中生物课堂具备了丰富的教学资源以后，教师就需要在这些特色资源呈现方式的创新上做出更多的思考和探索。高中生物特色资源的挖掘活动和特色资源的呈现活动之间，体现出一种层层递进、高度衔接的良好关系。以创新性特色资源的呈现为支撑，在生物课堂上使用灵活的教学方式，这也是未来高中生物教师面临的一个关键任务类型。另一方面，在信息技术快速发展的背景之下，高中生物课堂特色资源的呈现需要新媒体的助力和支撑，借助新媒体设备让灵动的视频资源、丰富多彩的图片资源展现在学生面前，与课本文字的阅读学习相比更有趣、更直观。这种方式也可以让学生在短时间内了解生物知识，尤其是可以实现对其中抽象知识的精准化理解。例如，在教授高中生物“细胞的基本结构”一课时，教师就可以通过“实验方式+视频播放”的方式让学生对“细胞”有更多的了解和认识。“视频播放”可以是细胞构成的视频，或是实验分解的视频。这些动态的视频既可以全面激發学生的学习热情，让他们的注意力被充分地吸引到课堂中，也可以让抽象的学习内容和学习素材变得更加具体化，使学生理解起来更为容易。（二）锻炼实验能力，丰富实践经验生物实验是生物教学的一部分，在生物实验教学中，部分教师习惯按照课本中的内容给学生讲解生物实验的过程，这种固定的教学方式已经不能适应新课改的要求。因此教师在创建生物实验时，要多站在科学的角度为学生创设实验教学内容，多让学生进行生物实验，鼓励学生大胆质疑，使学生在实验过程中掌握更多的实验方法，使其切实培养自身的创新精神、发挥其创新能力。教师要积极引导学生参与生物实验，认真指导学生的每一次实验，进而提升学生的创新能力。例如，在教授“稳态与环境——细胞生活的环境”一课时，教师要让学生能够用科学的语言理解环境稳态的意义。首先，生物教师要多鼓励学生通过不同的实验去求证本节课的知识点，在不同的实验中对照结果，从而了解到生態中细胞所生活的环境状况。其次，在学生进行实验的过程中，教师应进一步引导学生进行深度探究，促使学生熟练掌握生物实验技巧，大胆设计实验步骤，从而使学生在生物实验中掌握更多的实验方法，提高学生的生物素养。（三）革新教学理念，培养生命观念教师要想在高中生物实验教学中培养学生的核心素养，需了解核心素养培养理念，并革新自身的教学理念;要根据生物核心素养理念设置新的教学目标，开展创新后的教学工作;要帮助学生感受生命，培养学生的生命观念，并促进学生生物核心素养的发展。例如，教师在带领学生学习“观察细胞的有丝分裂”相关知识时，首先，可以在多媒体上展示不同状态下细胞分裂的图片或视频，再鼓励学生通过图片或视频介绍不同状态下细胞分裂的特点。其次，教师可以根据学生的回答提出多样化的问题，以此增加与学生之间的互动，并锻炼学生的观察和分析能力。再次，教师需要关注提问的难度与学生的学习水平，同时引导学生通过图片或视频对细胞分裂进行探究，给予学生自主学习与技能训练的空间。最后，教师可以让学生阐述探究成果，再由学生的探究成果带领学生探究生命，以此加深学生对生命的了解，并提升学生学习的兴趣。（四）设计生活实验，活跃教学氛围教学氛围会影响教学效率。教师需要营造轻松愉悦的教学氛围，促使学生保持良好的学习状态，以达到优化高中生物实验教学的目的。教师一是要根据生物知识与生活的联系，设计生活实验教学活动，使学生认识到生物知识与生活的联系;二是要引导学生结合生活经验学习生物知识，从而减轻学生学习的难度，活跃生物实验的教学氛围。例如，教师在根据“食物中主要营养成分的鉴定”相关知识，开展生活化的生物实验教学时，第一，可以拿出准备好的同一品牌但脂肪含量不同的牛奶，引导学生对实验活动进行探究。第二，可以鼓励学生阐述想法，并给予肯定，以此提高学生发言的自信心，活跃课堂教学氛围。第三，可以将学生的想法记录在黑板上，让学生选择最想进行的实验，并阐述实验方案，以此营造轻松愉悦的教学氛围，加深学生对生活与生物知识联系的印象。第四，在制订好实验主题后，教师可以鼓励学生自由进行实验，以体现学生在课堂中的主体性。第五，待学生完成实验后，教师应鼓励学生介绍实验过程，并对实验进行总结，同时引导学生将实验知识应用于生活中。第六，教师可以与学生讨论能够运用哪些食物进行生物实验，达到优化高中生物实验教学的目的。（五）开展小组合作小组合作教学是很多教师采取的教学模式之一，这种教学形式的好处在于可以拉近学生之间的差距，避免两极分化现象的产生。对接受能力相对较弱的学生而言，其认为教师使用传统的教学形式，教学进度会很快;而对接受能力相对较强、基础知识相对扎实的学生而言，该方式下的教学进度又过于缓慢，影响了学生的学习效率。所以传统的教学形式已不再适合当今时代发展的需求，不符合学生的发展规律。对此生物教师可以将学生分为几个学习小组，结合学生的学习情况以及接受能力来分配组员，让学生通过小组合作的教学形式相互讨论，共同进步。在展开小组合作的过程中，教师起到辅助和引导的作用，要让学生成为课堂的主体，突出学生的主体地位。例如，在讲解人教版高中生物“传统发酵技术的应用”一课时，首先，教师可以让学生分工负责牛奶发酵实验。学生通过实验操作，能够了解传统发酵技术的应用。其次，教师要鼓励学生主动地参与到小组活动中，从而让学生感受到学习的乐趣。最后，教师让学生通过基本的实验了解传统发酵技术在人们日常生活中的作用，则夯实了学生的基础。再如，在教授“植物细胞工程”一课时，教师可以通过显微镜，让学生观察植物细胞的结构和组成部分。教师给每一个学习小组分发一个显微镜，让小组成员合理地分配各自的任务，有的成