例談如何提高生物實驗教學(xué)的有效性

葉水娣

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》明確界定了高中生物課程的中心任務(wù)是全面提高每個高中生的生物科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生對生命現(xiàn)象有客觀、理性的認(rèn)識，而實驗是完成這個中心任務(wù)的重要途徑。生物實驗內(nèi)容在近幾年的高考中均有所考查，試題的重要考點(diǎn)內(nèi)容包括教材中直觀的實驗結(jié)果，實驗試劑的選擇應(yīng)用，實驗的步驟設(shè)計以及對實驗進(jìn)行綜合分析和評價等。

然而，目前高中生物實驗的開展情況并不樂觀。受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，課時不足，實驗資源不豐富等多方面的限制，高中實驗課不被重視，生物實驗教學(xué)較難有效開展。在高考的重壓下，很多時候?qū)嶒炚n課時都被嚴(yán)重壓縮，實驗課多呈現(xiàn)放羊式教學(xué)。教師在實驗課上基本是指導(dǎo)學(xué)生重復(fù)課本的實驗過程，學(xué)生對生物實驗并沒有濃厚的興趣，甚至做完實驗后還不知道實驗的原理以及實驗過程中應(yīng)該注意的事項。

本文以“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗為例，對如何提高生物實驗教學(xué)的有效性進(jìn)行了思考，從對實驗內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，將傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化兩方面提高實驗教學(xué)的有效性。

一、優(yōu)化實驗內(nèi)容。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

轉(zhuǎn)換實驗類型，將驗證性實驗轉(zhuǎn)變拓展為探究性實驗。教材中很多的驗證性實驗內(nèi)容，學(xué)生在有了相關(guān)的理論知識學(xué)習(xí)后，教師完全可以對實驗進(jìn)行拓展延伸，將其轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒灐１热纭皺z測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”一實驗，學(xué)生已經(jīng)知道選用何種試劑、如何檢測，如果單純重復(fù)教材實驗步驟，難免乏味，學(xué)生也難有興趣。教師可聯(lián)系生活實際，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用原實驗中的檢測原理對生活中的現(xiàn)象進(jìn)行探究，將本實驗改為探究實驗進(jìn)行，師生討論并確定實驗內(nèi)容，并大致制定一個實驗方案。此處經(jīng)師生討論我們提出這樣的問題：黃豆和黃豆萌發(fā)后長成的豆芽哪個營養(yǎng)價值高？鮮牛奶和發(fā)酵后的酸奶有機(jī)物有哪些變化？等等。在此，我們選擇探究黃豆和黃豆芽營養(yǎng)成分這一內(nèi)容。學(xué)生在已有理論知識的基礎(chǔ)上，可以對黃豆和豆芽組織進(jìn)行營養(yǎng)成分檢測。通過對實驗內(nèi)容的優(yōu)化，聯(lián)系實際生活，學(xué)生對實驗的積極性和參與度有很明顯的提高。

二、改變實驗教學(xué)模式。通過“課外準(zhǔn)備一進(jìn)行預(yù)實驗一分組實驗一評價反饋”的方式開展

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)都是老師在課堂上理論講解實驗原理、步驟，預(yù)先告知實驗結(jié)果等，然后進(jìn)行實驗，實際操作雖然也分小組進(jìn)行，但是小組成員分工不明確，缺乏指導(dǎo)。整個實驗過程中，教師為解答各個小組的疑問奔波，顧此失彼，學(xué)生為完成任務(wù)而胡亂操作一番，最終導(dǎo)致實驗秩序差，實驗效果不理想。

對于如何有效地開展實驗教學(xué)，我認(rèn)為可以從以下幾個方面改進(jìn)。

1.課外準(zhǔn)備

教師應(yīng)該深入研究教材，研究實驗設(shè)計的意圖、運(yùn)用的原理，需要培養(yǎng)學(xué)生什么能力，要達(dá)到什么效果，對于探究性實驗，教師應(yīng)明確通過何種方式激發(fā)學(xué)生探究的積極性。實驗內(nèi)容盡可能聯(lián)系實際生活，若有需要可提前通知學(xué)生自帶一些實驗材料。教師還應(yīng)該事先設(shè)計或改進(jìn)實驗步驟，并且提出一些問題讓學(xué)生思考，比如，本實驗關(guān)于探究黃豆和黃豆萌發(fā)后長成的豆芽營養(yǎng)成分發(fā)生哪些改變？教師可以提出問題：實驗材料如何做到等量原則？最后編寫相應(yīng)的訓(xùn)練案用于課后學(xué)生的鞏固和反饋。

2.進(jìn)行預(yù)實驗

實驗前教師應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行分組，任命小組長，各小組長參與教師預(yù)實驗，以保證達(dá)到預(yù)期效果。預(yù)實驗過程中教師對小組長進(jìn)行指導(dǎo)，讓小組長明確實驗原理、實驗步驟以及實驗中注意的事項。明確小組長在實驗時的職責(zé)，指導(dǎo)小組成員進(jìn)行實驗，確保小組成員高效有序地開展實驗。

3.分組實驗

根據(jù)實際情況將學(xué)生分組，小組人數(shù)在4到5人為宜，實驗前強(qiáng)調(diào)實驗注意事項，實驗需要達(dá)到什么目的，在開展學(xué)生實驗時可以由小組長以“小老師”的身份負(fù)責(zé)小組內(nèi)的答疑，以避免部分學(xué)生對實驗操作、試劑特性作用不夠了解而導(dǎo)致操作的盲目性。

實際實驗中，學(xué)生實驗興趣非常高，實驗秩序、實驗操作、實驗室衛(wèi)生方面都有很大的改進(jìn)。小組長起到了很好的作用，實驗教學(xué)不僅鍛煉了學(xué)生的動手操作能力，發(fā)揮了學(xué)生的主觀創(chuàng)造性，而且有利于面向全體學(xué)生。

4.評價反饋

多數(shù)教師在學(xué)生實驗之后很少進(jìn)行評價，甚至連實驗報告都省去了，長此以往，容易造成學(xué)生對實驗的敷衍，教師也難以了解學(xué)生對實驗原理、操作的掌握情況。在此，我認(rèn)為實驗完成后，可由小組長展示實驗成果，教師進(jìn)行點(diǎn)評，對完成較好的小組和個人進(jìn)行表揚(yáng)，以增強(qiáng)學(xué)生的競爭意識和成就感。對實驗失敗的小組，可以引導(dǎo)學(xué)生一起分析失敗的原因并加以總結(jié)歸納，加深學(xué)生對課本知識的理解。實驗的最后，發(fā)放課后訓(xùn)練案或要求學(xué)生撰寫實驗報告，及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋。

三、課時安排可行性分析

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)課時安排多為實驗課前課堂理論知識講解+實驗課模式，即兩個課時。改變后的教學(xué)模式，師生完成的教學(xué)任務(wù)更多了，但多花費(fèi)的時間是在課外進(jìn)行的，即課外準(zhǔn)備和預(yù)實驗。因此整個實驗下來，課時花費(fèi)并沒有比傳統(tǒng)實驗教學(xué)花費(fèi)多，且因課外進(jìn)行的充分準(zhǔn)備，在實際實驗中效率大大提高，我們還能及時對實驗進(jìn)行反饋和總結(jié)，故這一模式具有實際操作的可行性。