新高考背景下高中生物学实验教学的现状及对策

余洋

摘 要：直面新问题，采取新举措，应对新高考。在新高考背景下，高中生物实验教学现状与新课程标准要求相差甚远，笔者将直视这些问题和困难，就如何改变原有观念，正视现状，精准施策，真正让生物学实验教学走深走实，为高校科学选才提供一些支持。

关键词：新高考;高中生物;实验教学;现状及对策

随着新课改的逐步推行，教师在对高中生物学科知识进行讲授的过程中，要适时渗透新高考方案中“新”的基本内涵，而实验教学最易体现。因为实验课可以突显学生的主体地位[1]，激发学习兴趣，拓展学习思维，强化学习能力，快速提升自身的综合学习水平。本文中笔者结合当下高中生物实验教学的基本现状，就新高考背景下，如何提升高中生物实验教学水平，从而最大限度地培养学生的科学精神，激发学生探索未知世界的兴趣，谈谈自己的一些做法，仅供交流。

一、新高考背景下高中生物学实验教学的基本现状

新一轮高考改革正在有条不紊地扎实推进，不少省份开始使用人教版新教材，生物学新教材特别注重知识的发现过程和研究方法，多角度渗透伟大的科学家精神，积极培养学生的科学探究能力[2]。然而，在全新的高考模式下，很多生物学教师虽然很注重生物实验教学的改革，将书本知识与实验教学紧密结合起来，但是，在具体实验环节中，还存在着很多不足之处。如学生主动学习的积极性不高，就很难通过有效课堂的创建，促进个性发展，提高学习成绩。所以，认识到目前高中生物实验教学中的不足极为关键，主要存在以下几个问题。

（一）实验设施和实验器材短缺陈旧

生物学科知识好多是微观的，要想对科研工作者在实验的基础上总结出来的结论和规律进行论证和发展，需要投入大量的人力、物力和财力，要有实验基地、实验设备、实验经费和实验人员，但学校资金有限，要统筹兼顾，不可能全部满足生物学科的需要，况且生物学科中的大多数实验周期长、效果不明显，学校很难将有限的教学经费倾斜在生物实验上。所以，在有限的实验条件下，学生能够使用的实验设施和实验器材少之又少，很多情况下，都是教师在课堂上进行演示，学生不能参与到具体实验活动中，甚至是教师在黑板上做实验，学生只能“死记硬背”实验过程和实验现象以及实验结论。特别是经济不发达的偏远地区，既没有专门的生物学实验设施，也没有专职的生物学实验教师。因此，为有效开展生物实验教学，首要是加大高中学校生物实验基础设施建设、配备生物学实验教师和添置生物学实验器材。

（二）对生物学实验教学的认识不够充分

实验教学是生物学教学的重要组成部分，是促成学生达成生物学学科核心素养的重要支撑，学生通过动手实验，可以更好地拓宽视野，为将来从事科学研究打下基础。实验能力是生物高考大纲中规定的四大能力之一，可见，实验教学是多么重要。然而，从目前的教学现状来看，很多教师以生物实验室数量少、生物学科内容多课时少、班级多班额大、学生没有生物学实验基础、实验过程烦琐、实验器具陈旧、没有实验经费和自身实验能力不足为由，不重视生物实验活动的开展，个别教师错误地认为开展学生实验是浪费自己的教学时间和学生的学习时间，得不偿失，事倍功半。即使認识到了实验教学开展的重要性，有不少教师也只是流于形式，没有深入融合具体的学科内容，无法使实验方案与理论知识相辅相成、相得益彰。对实验条件较好的学校，也存在实验操作形式化、程序化较为严重，没有充分调动学生的主观能动性，让学生积极主动地参与到实验探索中来。

（三）实验教学缺乏系统的理论指导

学生实验活动的开展，需要实验教师的正确指导，对高中学生来说，虽然他们对生物学这门自然科学有了一定的理性认知，但是在实验操作层面还不成熟，多数学生的生物学实验技能还是空白，需要教师耐心指导。就目前来看，尽管广大教师在实验教学活动的组织和参与过程中，为学生预留了一定的自主操作空间，但是学生缺乏必要的实验理论指导，多数学生望材兴叹、束手无策。动手能力较强的学生虽然自主地进行了实验操作，但整体实验过程十分枯燥，实验效果预期不理想。与此同时，教师在对实验进行示范和展现的过程中，没有深入到学生的实际中，没有对实验原理、操作规程和注意事项进行全方位深入的讲解，很多数据处理的方法随意性较大，导致有的实验结果不科学、欠精准，得出的实验结论不可靠、难信服。

（四）对实验过程轻探究重验证

通过对高中生物学实验内容的监测，发现教师更加注重验证性实验的推进。很多情况之下，都是学习了课本当中的理论知识之后，学生带着问题进行验证。许多学校在实验探究主动性层面还存在一些不足。如探究温度对酶活性的影响实验中，往往是教师预先告诉学生检测试剂选择上应该注意什么，而不是在确保安全情况下，让学生去暴露实验中遇到的问题、解决问题。很多验证性实验的开展，既不能拓宽学生的学习视野，学生自身的创新思维能力也得不到提高，不能全面培养新高考背景下的各项实验技能。同时，在对实验教学过程进行展现的过程中，教师思想单一，一般是遵循课程讲解、实验演示、实验验证的模式，推进各项教学活动，不能运用批判性思维，通过探究实验，更好地对固有结论发起挑战。

二、新高考背景下提升高中生物学实验教学水平的解决策略

随着高考综合改革的不断深化，如何更新教学观念、创新教学模式、改进教学方法，是摆在教师面前深刻反思的课题。笔者在对新高考背景下高中生物学实验教学基本现状的分析和思考之后，结合“3+1+2”新高考模式，针对高中生物学实验教学中存在的问题，提出以下几点建议：

（一）改变传统教学观念，真正重视实验教学

新一轮考试招生制度改革正在全国各地如火如荼有序展开，沿袭40多年的“唯分数论”和“一考定终身”的高考招生模式已经成为历史，新的高考方案注重学生个性化和差异化发展，体现了以人为本、学其所好、考其所长的育人原则。所以，无论是学校层面，还是教师和学生层面，都要形成正确的实验思想，充分认识实验课的迫切性、有效性和重要性。

搭建基础学科实验平台，形成良好的实验教学氛围。形成远景规划，着眼未来，为学生的终身发展奠基，依据新课标，加大资金投入，加强实验基地和实验室建设，及时更新、添加实验设备，鼓励教师自制教具，利用现有条件培养学生的动手能力，把实验教学作为课题研究和校本教研内容之一，定期对实验教学的开展情况进行考核，邀请教研专家对实验员进行全方位的系统培训，有计划地指派实验教师外出学习、参观，加强校际交流。关注青年教师培养，搭建平台，鼓励教师积极参加各级各类实验教学比赛，开展如“兰青工程”师徒结对教研活动，促进青年教师的快速成长，取长补短，共同提高。

生物教师要与时俱进，更新教学观念，从传统的教学模式中走出来，勤于思考，敢于创新，通过各种途径实施实验教学，每节实验课课前认真准备，开展预实验，摸索操作中注意的一些事项，缩小一定的范围，减少实验的盲目性，有效节约资源;课程结束后，要进行实验反思，找出需要改进的地方，为后续实验优化方案。另外，学生也要改变自己的学习习惯，深刻认识到实验能力对未来的发展至关重要，上实验课时，勤动手、善动口、会动脑，大胆质疑，刨根问底，化被动为主动，使知识内化于心。

（二）根据实验探究需求，科学制订实验细则

在教学中，教师不仅要加强对实验目的、实验原理等内容的展示，还要结合教材以及学生的学习情况，更加精准地对各类实验教学方案进行设置。也就是说，为什么要选择这些材料？开展这个实验的目的是什么？每一个实验步骤为什么要这样做等。通过问题的科学把握，让学生做到不仅知其然，还要知其所以然。

在对实验过程进行把握过程中，首要的是实验材料的选择。例如：在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验教学案例中，课本要求用紫色洋葱鳞片叶外表皮制作临时装片，这是因为外表皮细胞的中央大液泡呈紫色，实验现象明显，而内表皮细胞的中央大液泡无色，不易观察液泡大小的变化。学生用镊子撕取外表皮时，外表皮与叶肉紧贴在一起，稍不留神，要么撕破表皮细胞，要么带有叶肉细胞。用低倍镜观察撕破表皮的细胞时，液泡紫色变浅或紫色消失;用低倍镜观察带有叶肉的细胞时，细胞重叠，效果差。好奇心强的学生，发现内表皮与叶肉容易分离，于是他们大胆质疑，能否让无色的内表皮变成紫色的内表皮，然后用紫色的内表皮做实验材料，效果肯定比外表皮好。面对这样的疑问，笔者立即开拓学生的思维引导，让学生联想露出地面的白萝卜和马铃薯为什么变绿？豆芽菜在生长和保存过程中为什么要遮光？笔者根据花青素在光照下形成的原理，要求学生通过自主探究，采用光照保湿培养的方法，把洋葱内表皮培养成紫色，利用课余时间再做一次实验，既降低了实验难度，又增强了实验效果，还提高课堂教学的趣味性，同时降低了实验成本，课堂实验教学从课内拓展到课外，极大地丰富了学生课余生活，同时，也更有利于激发学生探求知识的欲望。

（三）完善实验评价体系，优化学生学习水平

在新一轮高考改革背景之下，教师注重学习领会党中央、国务院制定的《深化新时代教育评价改革总体方案》，在对生物实验教学内容进行把握的过程中，深入学生学习实践中来，对科学完善多维度的实验评价系统进行构建与落实，既要了解学生的理论掌握程度，也要从基础知识巩固、实验态度、实验过程、实验思维等能力角度出发，对学生的综合素质进行科学评价[3]。通过设计实验报告、考试成绩量化、评价指标体系的构建，将量化指标与学习质量有机衔接，使学生在对学习过程进行描述的过程中，更好地了解不同的学习内容。

比如：教师在对洋葱根尖有丝分裂的相关内容进行把握的过程中，可以设定一定的实验评价表格，通过教师评价、自我评价、组内评价体系的把握，学生可以严格约束自我，发挥自身的主观能动性。例如，在选择材料的过程中，是否选择了3—5毫米的洋葱根尖，整體的解离时间和解离效果是否达到了相关的效果[4]。整体的分值可以形成量化的指标，全过程地跟踪学生的实验过程，让学生自主地对分裂的图像进行评判和修正，形成完善的实验报告册。这样，学生既可以参与到实验过程中来，也可以通过反思和改进，有效地保存学习日记，对学生学习思维的有效拓展具有十分重要的积极影响。

（四）构建自主探究模式，突破传统教学限制

在对全面的实验教学规划进行设计的过程中，要对自主合作探究等新型的实验教学模式进行展现，通过正确引导，突破传统实验教学形式化最为严重的限制[5]。对此，在教学中，要做好实验器材等基础设施的保障，既要对实验设备进行完善，也要对实验材料的数量进行优化，保证每个阶段都能够参与到整体的实验过程之中。在对相关实验内容进行把握的过程中，让学生自主参与到实验组织活动并从中发现问题，形成实验报告。

比如：以“观察根尖分生区细胞的有丝分裂”为基本的教学案例，让学生从实验目的、实验材料、实验用具、具体的方法步骤、注意事项这几个层面入手，对具体的实验内容进行展现。在具体步骤操作时，不少学生按常规解离、漂洗、染色、制片进行，但有一组学生在使用染色剂时发现无论是龙胆紫或醋酸洋红试剂本身都具有一定颜色，基于对“检测生物组织中脂肪”实验的认知，尝试在染色后进行去浮色处理，期待更好的实验结果。学生在现有知识的基础上，大胆质疑，合理推测，突破传统教学限制，通过自身的实践探究发现问题、处理问题、解决问题。

（五）应用先进智能技术，提高实验教学成绩

教师在对全新的生物实验教学内容进行把握的过程中，还要通过演示实验或播放从网上下载的实验教学视频，更好地拓展学生的实验操作能力，尤其是那些实验的可操作性较低或使用一些有毒的实验材料，可以通过这些方式，让学生细致地了解具体的实验步骤和实验现象。例如，在对细胞分裂的实验内容进行把握的过程中，要让学生明确有丝分裂的具体实质，这时就可以利用多媒体设备，对视频当中的一些动态过程进行展示，让学生了解有丝分裂的过程图，理解各个时期的特点，形成有丝分裂知识链，通过正确引导和归纳，让学生掌握细胞周期和有丝分裂的具体规律。

结束语

在新高考背景之下，教师的教学工作面临着巨大挑战，要想提高学生的综合素质，满足学生接受优质、多样化教育的需求，适应经济社会发展对高素质人才的需要，就必须加强生物学科属性的研究。通过学生亲手做实验，使自主、协作和创新能力得到充分发挥。通过教师多样化教学策略的展现，更加科学地让学生在观察实验现象的同时，巩固自身的学习效果。因此，重视高中生物实验教学的创新，对提高学生的思维能力和探究欲望显得十分必要。

参考文献

[1]谭丽莹.高中生物实验教学中的问题及应对策略[J].知识文库，2017（20）：94.

[2]王伦立.刍议高中生物实验教学现状及应对策略[J].祖国，2017（11）：261.

[3]李晓霞.高中生物实验教学现状及其策略探析[J].西部素质教育，2016，2（11）：158.

[4]王位田.高中生物课堂低效教学现状及应对策略[J].生物技术世界，2015（2）：130.

[5]潘金龙.刍议高中生物实验教学现状及应对策略[J].黑龙江教育（理论与实践），2015（2）：47-48.