陳義虎

【摘要】 開展高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力困難重重，而開展探究能力培養(yǎng)對于提學(xué)生核心素養(yǎng)有重要意義。本文通過在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展培養(yǎng)學(xué)生探究能力的教學(xué)實(shí)踐，并對實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行分析反思，為素質(zhì)教育落到實(shí)處開辟了一條新的途徑。

【關(guān)鍵詞】 自主探究 高中生物實(shí)驗(yàn) 課例

【中圖分類號】 G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）07-046-02

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1. 高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施探究性教學(xué)面臨的困難

1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)少，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備缺乏

在現(xiàn)有的高中生物課教學(xué)中實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排少，許多實(shí)驗(yàn)被簡化成在教室內(nèi)由教師演示，甚至干脆取消。理論課的學(xué)習(xí)時(shí)間很有限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間更是難以保證。有些學(xué)校受條件限制，教學(xué)用實(shí)驗(yàn)設(shè)備也很缺乏。

1.2教師缺少實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)培訓(xùn)

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生探究，除了具備專業(yè)知識、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還要經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究訓(xùn)練。大多數(shù)生物學(xué)教師是在傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)環(huán)境中培養(yǎng)出來的，若沒有經(jīng)過專業(yè)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)培訓(xùn)和實(shí)踐，很難在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對學(xué)生開展有效的探究學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

1.3學(xué)生知識經(jīng)驗(yàn)不足，提出問題能力差

正如愛因斯坦所說：“提出一個(gè)問題，往往比解決一個(gè)問題更重要”。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施探究學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者必須具備一定的知識經(jīng)驗(yàn)，才能在教師的引導(dǎo)下以強(qiáng)烈的問題意識去尋找解決問題的線索，才能做出合適的假設(shè)并展開積極的探究。如果學(xué)生基礎(chǔ)太差或缺乏探究動(dòng)機(jī)和興趣，則提不出問題，使探究難以進(jìn)行。

1.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容選擇難

由于生物學(xué)科不同內(nèi)容具有不同的抽象性、現(xiàn)象性和形象性的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中在知識內(nèi)容，智力操作，態(tài)度等方面的不同要求，造成探究不同內(nèi)容的不同困難。

1.5學(xué)生之間交流少

學(xué)生和學(xué)生之間在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)施的過程中缺乏交流和溝通。學(xué)生之間的個(gè)體差異性導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)探究的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些教師沒有想到的創(chuàng)新之作，教師要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并加以鼓勵(lì)和正確的引導(dǎo)，讓學(xué)生能夠在自由、平等的條件下相互交流，讓好的點(diǎn)子在全體同學(xué)之間共享。

2.高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課課例分析

2.1以人教版高中生物學(xué)教材必修一中“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”為例，闡述自主探究課堂教學(xué)模式的實(shí)施過程，探討該模式在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。

2.1.1課前活動(dòng)

分析教材，搜集素材，創(chuàng)建自主探究前資料，自主探究前資料必須立足于教材內(nèi)容與學(xué)生學(xué)情之上。根據(jù)教材，本節(jié)內(nèi)容可分解為以下兩部分：

（1）理論知識部分：

①鑒定4種有機(jī)化合物（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)及淀粉）的試劑及其顏色反應(yīng)；

②各實(shí)驗(yàn)材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)；

③此處“糖類”指代還原糖而非其他糖類的原因。

（2）實(shí)驗(yàn)操作部分：

①選擇不同實(shí)驗(yàn)材料的取材方法；

②每種鑒定試劑與待測樣品反應(yīng)操作的步驟與注意事項(xiàng)；

③鑒定還原糖試劑水浴加熱的原因；

④斐林試劑與雙縮脲試劑使用注意事項(xiàng)；

⑤復(fù)習(xí)顯微鏡操作步驟；

⑥實(shí)驗(yàn)操作過程安全事項(xiàng)。

課前，教師搜集相關(guān)素材，包括與知識點(diǎn)相關(guān)的文字、圖片、實(shí)驗(yàn)操作視頻等作為自主探究前資料。

2.1.2教師將準(zhǔn)備好的自主探究前資料利用學(xué)校公共平臺發(fā)送給學(xué)生開始課前基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，然后以小組為單位組內(nèi)互助解決個(gè)人獨(dú)立學(xué)習(xí)時(shí)遇到的學(xué)習(xí)問題并設(shè)計(jì)本小組想探究內(nèi)容和方案。然后小組長收集通過小組互助后仍然沒有解決的問題和本小組的探究方案提交給教師。教師根據(jù)學(xué)生提交問題和探究方案備課和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料（也可學(xué)生自備）及儀器、用具等。

2.1.3課堂活動(dòng)

（1）教師講解示范，教師重點(diǎn)講解學(xué)生提出的具有典型性的問題，現(xiàn)場展示實(shí)驗(yàn)操作，再次強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)。

（2）各小組討論、反思，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案，確定最佳實(shí)驗(yàn)方案。

（3）開展本小組的探究實(shí)驗(yàn)，各小組準(zhǔn)備了蘋果、香蕉、肉類等材料。首先各小組預(yù)測每種樣品所含的成分，其次分別將不同的檢測試劑與待測樣品反應(yīng)。因不同小組選擇待測材料不同，材料的處理方法不同，檢測的方法不一樣，每個(gè)小組要有專門的記錄員，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)探究過程中出現(xiàn)的問題以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；最后根據(jù)已學(xué)到的理論知識，推測并比較每種未知樣品所含成分以及含量上的差別。教師在此期間，要關(guān)注各小組操作規(guī)范與否、安全事項(xiàng)是否注意等問題，同時(shí)負(fù)責(zé)個(gè)別學(xué)生的答疑工作。

（4）小組總結(jié)反思，全班共享成果

各小組反思，如最終的結(jié)果與預(yù)測的結(jié)果是否相符，實(shí)驗(yàn)設(shè)置過程存在哪些不足，應(yīng)如何改進(jìn)。最后教師進(jìn)行歸納總結(jié)。

（5）知識升華拓展

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉可以用顏色反應(yīng)來鑒定，那其他類有機(jī)物鑒定呢？這些鑒定方法在生活中有何應(yīng)用？課堂上檢測的每種待測樣品的有機(jī)物種類含量是否一致？這對于日常生活中人們選擇食物有何啟發(fā)？依據(jù)新課標(biāo)的基本理念，注重課本知識與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，使學(xué)生學(xué)以致用。

2.1.4教學(xué)反思

按照《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》的要求，將探究教學(xué)與提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作技能結(jié)合，需要充足的教學(xué)時(shí)間。本節(jié)課是應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，提前讓學(xué)生學(xué)習(xí)好實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)知識，讓學(xué)生有充足的時(shí)間去思考自己想要探究的實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并在課堂中也有充足的時(shí)間去開展探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。優(yōu)勢及待改進(jìn)可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）優(yōu)勢

首先，照顧不同層次學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)通過實(shí)驗(yàn)前材料完成。不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生可以通過投入不同的時(shí)間學(xué)習(xí)閱讀、觀看實(shí)驗(yàn)前材料，直至將知識點(diǎn)完全理解為之；也可以通過小組學(xué)生之間討論，或向教師咨詢。從而節(jié)約課堂講授理論知識時(shí)間。這與傳統(tǒng)課堂學(xué)生自行預(yù)習(xí)理論部分知識，而無法同步了解自己掌握與否教師無法監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)效果、課堂再次重講理論知識是有本質(zhì)區(qū)別的。

其次，課前能充分思考，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮創(chuàng)新能力；課堂實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間增多，大大增加了學(xué)生在課堂上的實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間，為探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和充分對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行完善和創(chuàng)新提供了有力的保證。

（2）待改進(jìn)地方

理論知識由學(xué)生課前自主完成，占用了學(xué)生的課后時(shí)間，學(xué)生是否能夠調(diào)節(jié)？是否增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān)？學(xué)生是否具備極大的自主性完成實(shí)驗(yàn)前材料的學(xué)習(xí)？學(xué)生學(xué)習(xí)效率如何呢？調(diào)查結(jié)果如下：

調(diào)查結(jié)果顯示，有少部分同學(xué)不能很好適應(yīng)“翻轉(zhuǎn)課堂”，在與學(xué)生交流中發(fā)現(xiàn)有個(gè)別學(xué)生跟不上課堂學(xué)習(xí)的節(jié)奏，這就要求我們在今后的教學(xué)實(shí)踐中，必須加大對個(gè)別學(xué)生的追蹤力度，做好個(gè)別學(xué)生的心理輔導(dǎo)和學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，化解他們在學(xué)習(xí)過程中遇到的障礙和困難。同時(shí)也要積極尋求家長的配合，請家長積極反饋學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的困難和問題，共同管理，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，提高學(xué)習(xí)效率。

相對于傳統(tǒng)備課，教師在課前進(jìn)行了大量的準(zhǔn)備工作，不但要備好實(shí)驗(yàn)前的學(xué)習(xí)資料，還要根據(jù)不同小組學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，在教學(xué)任務(wù)一定的條件下，是否增加了教師的負(fù)擔(dān)？這些問題有待解決。

綜上所述，由于“翻轉(zhuǎn)課堂”對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和自我管理能力提出了更高要求，在進(jìn)一步提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的同時(shí)，也潛移默化地提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，較好克服了傳統(tǒng)教學(xué)中的“重知識、輕能力”的問題。在“翻轉(zhuǎn)課堂”常態(tài)化教學(xué)實(shí)踐的不斷探索中，筆者越來越迫切地感覺到，只有不斷變換學(xué)習(xí)方式，創(chuàng)造條件及時(shí)化解學(xué)習(xí)過程中遇到的障礙和問題，增強(qiáng)學(xué)習(xí)過程中的快樂體驗(yàn)和成功體驗(yàn)，才能促使學(xué)生不斷增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，逐步提升自主學(xué)習(xí)能力，更好培育學(xué)生的創(chuàng)新能力。比如，在討論互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)成果共享環(huán)節(jié)中，筆者還特別注意在實(shí)現(xiàn)研究小組內(nèi)部討論的同時(shí)，為各研究小組之間的交流互動(dòng)留出時(shí)間，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、探究能力、合作學(xué)習(xí)能力，學(xué)生思維的深度、廣度、獨(dú)特性、辯證分析與批判性思維能力因此逐步得以培育，最大限度提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

這種教學(xué)模式在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用是有廣泛前景的。對于師資、生源保證的重點(diǎn)中學(xué)，為探索可高學(xué)生探究能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)模式提供了方向。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1]徐繼林，胡位榮.新課標(biāo)下廣東省高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)現(xiàn)狀調(diào)查[J].中學(xué)生物學(xué)，2012，28（10）：56-58.

[2]王曉晨.“翻轉(zhuǎn)課堂”在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的優(yōu)勢分析[J].天津市教科院學(xué)報(bào)，2016，3.