新课程改革背景下高中生物实验教学的困难与对策
陈丽香
福建省莆田市秀屿区实验中学
摘要:在新课程改革背景下,虽然高中生物实验教学获得了初步成效,但其中也存在着诸多的困难性因素。为此,本文的研究中将新课程改革作为背景,阐述当前高中生物实验教学的困难,主要包括学生缺少独立操作机会、实验方案的难度比较高、实验材料的选择不合理、学生缺乏科学探究意识。最后结合人教版高中生物实验教学的内容提出相应的建议和对策,为高中生物教师提供借鉴与参考,进而提高生物教学的整体质量。
关键词:新课程改革;高中生物;实验教学
引言
生物学科具有较强的实践性,通过高质量的实验活动,可以让学生对学科知识形成更全面深刻的认识与理解,对于培养学生的创新能力、实践能力有重要作用,在激发学生学习兴趣的同时让学生的学科素养得以强化。所以在高中生物实验教学活动中,教师应该立足于具体情况组织多种不同的实验活动,在尊重学生主体地位的同时使其学生可以掌握基础知识,把握实验技巧树立正确的实验态度,为日后的学习奠定基础。在新课程改革的背景下,需要教师转变思想理念认识到生物实验教学的重要地位和价值,实现对教学方案的优化和调整,在强化实验教学效果的同时助力高中生的综合发展。
一、新课程改革背景下高中生物实验教学的困难
(一)学生缺少独立操作机会
在高中生物实验教学中,由于实验的基础设施相对较少,大部分学生在参与实验的过程中都没有独立的机会进行实验。一般情况下,在教学中教师会采用多媒体进行教学,并且基于多媒体完成模拟实验,这种情况下学生只是被动的参与实验,并且模拟实验并不能以直观真实的视角了解生物实验的具体过程和其中的知识。另外一些学生的性格较为内向,即便在参与实践实验的过程中,通常情况下也不具有较强的主动性,大部分是由性格开朗外向的学生完成,导致一些学生缺乏独立操作机会,难以实现能力水平的有效提升,严重影响了实验教学的整体效果。
(二)实验方案的难度比较高
在高中实验教学中,由于教材对于实验方案已经进行了初步的指示与规定,所以教师为了减轻工作量常常会严格遵守教材中的内容,采用所规定的方案开展实验教学。但是,一些实验方案的难度相对较高,过程较为复杂,在实验的过程中由于学生的能力水平较低,所以会出现操作失误或者流程不合理的现象。这种情况下,不仅会造成最终的实验结果不准确,同时也会打击学生的自信心,不利于实现实验教学的目标。
(三)实验材料的选择不合理
在实验中材料是必不可少的资源,更是支撑实验完成的基础。在高中生物实验教学活动中,部分教师所选择的实验材料并不合理,这种情况下不仅会增加实验难度,同时也难以营造良好的环境氛围,不利于调动学生的主观能动性。例如,在高中生物实验中所运用的材料大部分是以植物为主,这种情况下由于保质期相对较短,加之参与的人数较多,所以常常会出现资源浪费的现象,没能实现材料的充分利用。在以紫洋葱为实验材料的过程中,由于紫色洋葱的内部层次为白色,所以仅有表面的几层可以作为实验材料。在实验之前,教师需要准备几个洋葱才可以完成实验,致使洋葱中间部分被浪费,不利于让学生形成良好的实验习惯,削弱了实验的有效性与合理性。
二、新课程改革背景下高中生物实验教学的对策
(一)增加独立操作机会
高中实验教学活动中,教师应该践行以生为本的基本原则和理念,让学生可以更多的通过动手操作参与到实验之中,使学生的能力水平得到提升。学生通过独立实验不仅可以提高动手操作能力,也可以了解生物知识的基本框架,让学生的学科素养得以提升。例如,在人教版“细胞的物质输入与输出”课程中,教师为了可以加深学生对植物细胞吸水、失水的了解和认识,可以设置与之相适应的探究性实验活动。在实验过程中,教师可以将常见的黄瓜作为实验材料,并基于课程内容完成任务的布置,要求学生制作三个黄瓜条确保其表面积和体解均等,然后将其分别放在空杯和装有盐水、纯净水的杯子之中,在此基础上对黄瓜的状态进行观察并且记录。通过这种独立操作的机会,可以让学生更加直观地了解生物知识与原理,实现课本知识与生活实践的联系,利于让学生的综合能力得到全面提升。
(二)合理设计实验方法
在高中生物实验的过程中,要想获得良好的预期实验效果,应该注重实验方案的合理设计,以此达到事半功倍的教学效果。例如在“捕捉光能的色素与结构”课程中,教学时要实现提取叶绿素并进行分离的实验,此时教师应该做好该实验的优化设计工作。在以往的设计活动中,教师通常会要求学生时用漏斗、纱布等对研磨好的绿叶进行过滤,然后使用吸管进行收集,再用面塞对口进行封住,最后运用毛线吸管在绿植上完成绿叶划线。这种实验方法具有复杂性的特点,不仅会占用大量的实验时间,同时也会让学生感受到实验的难度。所以教师需要对方案进行优化设计,不再对研磨好的绿叶进行过滤处理,而是直接使用载波片蘸取绿叶浆并使用滤纸轻轻按压。采用此种方式可以实现对实验流程的简化,同时也不会对最终的实验结果形成不良影响,让学生可以在更加简单便捷的实验氛围中完成实验,增强其主动性和自信心。
(三)重视实验材料选择
高中生物实验教学活动中材料的选择往往会对最终的实验结果形成影响,虽然在人教版的高中生物教材中已经规定了实验所需要的材料,但是一些实验材料在学校的实验环境下并不是最合理的选择。例如,在课程植物细胞的质壁分离与复原实验活动中,教材中规定教师要以紫色洋葱作为主要的实验材料。但需要注意的是,在紫色洋葱中其鳞片叶相对较少,而实验环节需要使用大量的洋葱,这种情况下会出现资源浪费的问题。为了可以优化材料的选择,减少资源浪费问题的出现,教师在实验之前可以将洋葱放在阳光底下晒一晒,通过这种方式可以让内层具有白色特点的洋葱转变为紫色,便于在实验中可以多次反复的利用。不仅如此,在实验活动中教师还可以鼓励学生选择紫苋、紫玉兰花等作为实验材料代替洋葱这种单一的实验材料,并且让学生对不同实验材料的观察结果进行对比整理,便于加深学生对知识的认识与理解,以便于实现实验效果的进一步深化。
(四)鼓励学生自主探究
在实验教学中,教师要充分尊重学生的主体地位,鼓励学生自主实验、自主探究,让学生的综合素质和创新意识得到有效提升。例如,在人教版高中生物“稳定与环境”课程中所涉及的实验,是土壤中小动物类群丰富度的研究。由于这一实验需要以室外环境为主、耗时较长,不适合在教室中开展实验。所以教师可以对学生进行小组划分,引导小组在课后通过自主的方式对某片区域中的土壤进行采集,获得该土壤的实验数据。基于这种实验方式可以调动学生的主观能动性,让学生自主实验采集和观察,使学生的主观能动性得以强化。不仅如此,也有利于提高其观察能力、分析能力和实践能力,在保障生物实验教学质量的同时,使学生的各项能力得到综合发展,符合新课程改革的要求与发展趋势。
结论
综上所述新课程改革背景下,教师应该加大对生物实验教学的重视力度,除了要注重理论知识的讲解和传授,让学生参与到实验活动之中,培养学生的动手能力、操作能力以及创新能力,让学生的核心素养得到有效提升。所以在实验的过程中,教师要为学生提供独立的机会,让学生具备探究意识、探究精神、调整实验方案、合理选择实验材料,充分尊重学生的主体地位,在创新实验教学的过程中强化教学效果,助力学生的综合发展与成长。
参考文献
[1]赵鹏程.高中生物实验课教学的有效性研究[J].学苑教育,2023(08):52-53+56.
[2]黄小葵.指向学科核心素养的高中生物实验教学[J].新教育,2023(08):18-20.