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新课程理念下高中生物创新实验教学策略研究

发表时间：2021/5/20 来源：《中小学教育》2021年7月2期作者：欧丽笑

[导读] 随着新课程改革的深入，依据新课程标准，不仅仅要教给学生知识，更要关注培养学生的思维和能力，全面落实素质教育，在高中生物实验教学中进行调整和创新，拓展实验教学的育人功能，培养学生创新批判性思维、科学思维、实践能力等，具有积极意义，本文就围绕生物实验如何创新展开探索，希望能有帮助。

欧丽笑广州大学附属东江中学
【摘要】随着新课程改革的深入，依据新课程标准，不仅仅要教给学生知识，更要关注培养学生的思维和能力，全面落实素质教育，在高中生物实验教学中进行调整和创新，拓展实验教学的育人功能，培养学生创新批判性思维、科学思维、实践能力等，具有积极意义，本文就围绕生物实验如何创新展开探索，希望能有帮助。
【关键词】新课程理念；高中生物；创新实验教学
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2021）07-148-01

        引言
        结合标题来看，本文将从“完成基础实验”以及“实验创新探索”两个模块进行分析，其中完成基础实验是指教师引导下，学生自主完成教材上规定学生必须掌握的实验，而实验创新探索则指的是引导学生展开思考，对实验教学的材料、过程、条件、方法等进行创新，更好地完成实验教学。
        一、完成高中生物基础实验
        （一）高中生物基础实验
        在高中阶段教学生物，教材上提出了一些必须掌握的生物实验教学，旨在通过实验将知识更加直观、更加生动的呈现给学生，引导学生加强对生物知识内容的理解，提升高中生物的教学效果。比如“高倍显微镜的使用和观察叶绿体”、“植物向性运动的实验设计和观察”、“探究温度对酶活性的影响”、“调查环境污染对生物的影响”、“观察SO2对植物的影响”等。
        （二）学生自主完成
        当前教育存在的问题在于高中生物教学并未展开足额足质的生物实验，或者生物实验通常由教师来做，学生只是观看或记录数据而已，这大大影响了生物实验教学的意义，学生未能深度参与到高中生物课堂中，实验教学效果差，针对这些问题提倡根据实际情况尽可能多的开展生物实验教学，且给学生自主完成的机会，学生自主搜索材料、自主按照实验流程完成实验、自主记录实验数据、自主绘制实验结果图例得到答案等，学生通过自主完成，会收获更多经验，操作能力才能提升。
        例如在“探究温度对酶活性的影响”实验中，实验相对简单，本质上是将淀粉和淀粉酶放在不同温度环境中，淀粉被淀粉酶水解成麦芽糖，加入碘液根据碘液是否变蓝色以及变蓝色的深浅来判断是否有麦芽糖以及麦芽糖的多少，进而判断淀粉酶的活性。具体实验步骤有：1.取若干试管，加入等量淀粉，分别标号；2.取若干试管，加入等量淀粉酶，分别标号；3.将对应淀粉酶加入淀粉中，放置在不同温度环境下（有条件使用恒温箱，无条件用沸水、温水、冰水），维持一段时间；4.滴入碘液，观察不同试管中变色情况，将变色结果填入下图1卡片中。

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        图1.实验结果卡片
        （三）教师督促管理，培养科学精神
        本着科学探究的思维，高中生物实验中不能漏掉实验项，不能随意更改实验数据，不能操作错误，实验项中出现明显错误的数据，也需要分辨错误数据，剔除错误数据，不过学生基础不足，很有可能导致实验操作不够标准，这就需要教师的督促管理才行，严格督促管理学生的实验，逐步培养学生的科学精神。
        二、实验创新优化
        （一）对实验材料的创新
        在高中生物实验教学中，实验较为固定，同时会给学生明确的实验材料，而不按照教材的材料，根据生活实际选择实验材料也是可行的，并且能打破学生的固有思维，加强学生对实验的探索[1]。
        例如在“色素的提取和分离”实验中，教材中通常会以菠菜为实验材料，在此基础上提问学生韭菜叶是否能够代替实验材料，根据实验原理，在不同实验材料中展开实验，引导学生质疑假想，设计实验并执行，学生会发现韭菜叶中含有叶绿素A和叶绿素B，随后再引入甜菜叶、萝卜叶等，拓展实验的育人功能。
        （二）对实验过程的创新
        可以利用多媒体技术和数字化教学课件，用视频动画进行讲解，放映正确的实验操作流程，放映规范的实验操作，让学生掌握操作技巧，规范化、标注化操作，是高效实验的基础。同时可以提问学生每一个步骤的意义，分析实验步骤是否可以更换，例如在“能量之源──光与光合作用”中，在选取叶片材料后，通常还需要在黑暗处放置一两天，提问学生这是为什么，其实目的是让叶片内淀粉消耗掉，让实验更有科学性。
        （三）对实验条件的创新
        对实验条件的创新，也就是对实验条件的质疑和假想，从大方向上看，在进行实验的时候，通过质疑假想来确定实验条件，例如在“酶活性的影响”实验中，引导学生思考对酶活性产生影响的因素有哪些，鼓励学生发挥头脑风暴，大胆想象，分别设计对照组实验并执行，得出实验结论。从细节处来看，在展开实验教学的时候，对教材实验条件进行质疑，明确其条件的本质，例如在“可溶性糖的坚定”实验中，苹果或梨组织液必须临时制备，提问学生为什么？其实是因为苹果多酚氧化酶含量高，组织液很易被氧化成褐色，影响实验过程。
        （四）对实验环境的创新
        对于实验环境的创新，一方面指的是从课堂实验延伸到课外实验，例如“调查体温的日变化规律”、“制作DNA双螺旋结构模型”、“调查环境污染对生物的影响”等，可以延伸到课堂，在课外成立兴趣小组，让学生在课外展开探究。另一方面，也指的是可以利用信息交互技术，在学生不具备较长时间持续实验的能力和时间，或者实验条件比较苛刻的情况下，利用信息技术交互软件，在电脑上模拟实验过程，例如无籽西瓜的培育过程，所需要的时间太长，而在信息技术模拟软件中，学生操作，立刻会有结果，大大节省了时间和成本[2]。
        三、结束语
        综上所述，在新课程改革背景下，高中生物实验教学要进行适当的优化和调整才行，避免学生养成固有思维，培养学生的创新和批判思维，提高教学质量，拓展生物实验育人价值。
参考文献
[1]豆强红.新课程理念下高中生物创新实验教学策略研究[J].新课程,2018(12).
[2]陈雪娇.基于信息技术构建高中生物实验高效课堂[J].科学咨询(科技•管理),2019:93.
注：本文系东源县2019年中小学教学研究课题论文，课题名称：“高中生物实验教学有效性策略研究”，课题批准号DYGH2019GZ03