新课程理念下的高中生物实验教学研究

新课程理念下的高中生物实验教学研究

摘要：根据高中生物新课程标准理念，高中生物教学应注意提高学生的生物科学素养，特别是动手能力和创新精神的培养，新课程标准对学生的实验学习提出了更高的要求。本文针对高中生物实验教学中普遍存在的问题，提出了三项应对策略，具体包括端正生物实验课态度，增强实验意识；培养良好的实验习惯，熟练掌握基本实验操作技能；培养探究能力，激发生物学习兴趣。

关键词：新课程理念

高中生物

实验教学

生物学是一门以实验为基础的科学。生物学中对生命现象的描述、生命规律的探索和生命本质的揭示，都是通过反复的科学实验而获得的。因此生物实验是生物教学内容中极其重要的组成部分，它不仅是教师常用的一种教学方法，同时也是学生有效的学习方式。通过实验可以加深对所学知识的理解和掌握还可以培养学生的创新精神和动手能力，提高学生的科学素质。

围绕着激发学生学习生物学的兴趣、培养学生的创新意识与综合能力，新教材在实验部分做了很大的改革，主要表现在实验内容更多更新了。如旧教材只提到了用《高倍显微镜观察叶绿体》，新教材补充了《高倍显微镜观察线粒体》，并且增加了《观察DNA和RNA在细胞中的分布》等其他实验。实验内容的增多和更新使学生尽可能多的增强对微观世界的感性认识，从而有助于对生物学微观水平的学习。另外实验的性质也由原来的验证性向探究性转变，旧教材安排的学生实验基本上都是验证性实验，而新教材则更多的是探究实验，如

《探究植物细胞的吸水和失水》《探究影响酶活性的条件》《探究酵母菌细胞的呼吸方式》等等，这样可以逐渐培养学生的逻辑思维能力和创新能力。探究的过程本身就是学生感受、理解和体验知识产生、发展的过程，科学的方法论对学生以后的认知发展有着非常重要的作用，所以新教材更侧重的是对学生的科学思想和探究能力培养。这些正是与高中生物新课程所提倡的全面提高学生的科学文化素养是相吻合的。但是在生物实验教学过程中，我发现普遍存在学生态度不端正、实验习惯差等问题，针对这些问题我摸索出了以下实验教学策略。

一、端正实验课的态度，增强实验意识

新课程实验教学中很多教师普遍感到，学时数少，教学内容多，况且高考实验题与教材中的实验相差甚远，以致有些老师错误的认为，只要实验讲到了，平时实验多做少做无所谓，甚至是做不做都没有关系，导致了实验开出率很低。而对于学生来讲，更是没有思考过也没有意识到实验课的重要性，普遍认为老师怎么讲自己就怎么做，实验过程中不愿开动脑筋积极思考实验成败的原因，更不会去积极探究实验中的新问题。故实验课的教学效果普遍不理想。

因此，实验课教学的首要任务是端正态度。只有转变对实验的看法才有可能改善实验教学。首先从教师来讲，应当认真学习《普通高中生物课程标准（实验）》，领会其实质，明确在新课程下，光凭讲是无法代替学生动手操作实验的，为了学生的长远发展，必须把实验课抓起来，切实培养学生的动手能力、观察分析能力以及解决问题的能力，为国家建设人才的培养打下坚实的基础。其次，也是最为重要的，引导学生态度的转变，使学生明白并感悟到实验在课程设置中的重要意义。意识到这一问题，我就在高中生物开课之初，给同学们指出并分析生物实验的意义，一方面能够初步掌握生物学仪器与相关试剂的使用，以及生物学材料的处理方法，从而培养学生的基本实验技能为以后大学的深造、科研的进行打基础。另一方面高考实验题的设计与考察看似陌生和复杂其实都源于教材中的实验。让学生不仅从高考升学的角度意识到实验的重要，同时也从个人的能力培养上加强认识，使学生一进实验室就应该想到，做实验是在学习真本领。并且在以后的日常教学中深入挖掘教材中的生物学史实，如讲到

“细胞学说建立的过程”时，介绍科学家怎样发现细胞以及如何确立细胞学说；“关于酶本质的探索”揭示了科学家们是如何一步步地认识到绝大多数的酶是蛋白质极少数的酶是RNA的。真正做到以教材的知识体系为依托，用心挖掘，合理设计，广泛的联系日常生产生活实际，长此以往，慢慢渗透，逐渐增强学生的实验意识。

二、培养良好的实验习惯，熟练掌握基本实验操作技能

一直以来，由于对生物实验学习的忽视，导致学生良好的实验习惯未能养成。例如实验前不知检查仪器，用完仪器不知道归位，实验结束不知道整理实验台，用过的实验材料随意丢弃等等。不仅如此，同学们的基本实验操作技能都很缺乏。例如不会正确量取液体，胶头滴管混用；有些同学不知道如何使用显微镜，要么不会对光，要么不知道用“压片夹”，甚至有的连显微镜基本结构都认不清；实验做好后，不会观察；有了实验结果也不会进行合理分析等等诸多问题。缘于上述原因，导致了试剂的污染浪费，仪器的损坏，在规定的时间里不能按时完成实验，以及实验成功率低等问题，大大降低了实验教学效果。

鉴于以上现象，我的第一节生物实验课内容，就是学习《实验室守则》，告诉同学们进实验室的基本要求：实验前要仔细检查仪器，用完仪器要归位，实验结束要整理实验台；务必提前预习实验，目的明确思路清晰的来做实验，实验后做好总结与反思。随后就学习常用仪器和试剂的使用及注意事项。实验教学中不仅让学生知道“不能怎么做，不要怎么做”更关键的是让学生们知道“为什么”，比如显微镜中低倍镜换高倍镜，应当旋转转换器，不要旋转物镜镜头，如果不注意就会导致物镜镜头的脱落以及对焦不准，显微镜无法使用。胶头滴管不能混用，从哪个试剂瓶中取的一定要放回原处，如若不注意则会引起试剂的污染，整瓶试剂报废。所谓“磨刀不误砍柴功”，从一开始就严格的要求学生，要养成良好的实验习惯；从一开始就让同学们熟练掌握基本的实验技能，这样不仅提高了学生的综合素质，也为以后打造实验教学高效课堂奠定了基础。

三、培养探究能力，激发生物学习兴趣

以往的实验教学中，实验材料都是教师提前准备好的，实验时一般由教师按照操作要求先演示一遍，然后学生再照着做。在整个过程中，学生就是不用思考的机械操作者，甚至到实验结束都没有留下完整的印象。这种实验安排的最大缺陷是束缚了学生的思维，尤其是创造性思维。因此，在实验教学中新课程理念改革的重点，就是要有意识地培养学生们的探究能力，鼓励他们大胆设想，敢于去探索、实施他们想要做的实验，从而培养他们的思维能力、创新能力。

例如《探究植物细胞的吸水和失水》实验中提出这样几个问题：①此实验为什么要用紫色的洋葱？②实验中0.3g/ml蔗糖溶液改成0.1g/ml或0.5g/ml的浓度实验结果会怎样？

让学生做对比实验，并要求学生在实验过程中注意观察液泡体积和颜色等变化并记录选用不同浓度的蔗糖溶液所发生的质壁分离和滴加清水后质壁分离复原所用的时间，然后让他们分析思考实验过程中观察到的各种现象产生的原因。有的学生可能会问：“可不可以改用同浓度的其他溶液（如KC1

0.3g/ml）来替代？”

如果有这样的疑问，就要鼓励他们通过实验来解答。同时也可以让学生设计测定植物细胞液浓度的实验，如果学生有兴趣的话，可以鼓励他们试一试。通过这一探索过程，一方面满足了学生的好奇心和求知欲，另一方面也培养了学生的主体意识和科学探究的能力。

学生们对于自己提出的问题，以及获得的实验探究结果，有些就能对实验的某些内容进行改进。例如学生在《绿叶中色素的提取和分离》中通过探究，发现采用10g菠菜叶与10ml无水酒精组合，层析后色素带分层比较清晰（教材中用到5g菠菜叶与10ml无水酒精组合）；该实验中划滤液细线是难题，教材上说用毛细吸管划，往往一次很难成功，但有的学生用盖玻片边缘去划，得到的效果更好，滤液细线细而齐整。部分学生的探究结论被教师介绍给大多数学生，不仅对这些参与实验的学生是一种激励，成为他们进一步学习的动力，而且学生还能够从中体会实验科学的探究过程和科学家的工作方法，培养对生物科学的兴趣，逐步养成实事求是的科学态度，不断追求新知识的精神和合作精神，提高科学素质。

总之，通过实验教学，让学生带着问题去观察，注重实验结果，分析和改进，切实提高了学生的操作能力，观察和思维能力，以及解决实际问题的能力。通过生物实验，也培养了学生严谨踏实的科学态度，认真求实的良好实验习惯，为学生的终身学习奠定良好的基础。