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基于新课改创新高中生物实验教学的有效路径

白杨 王洁 李蒙颖 王小柯

西峡第一高级中学,474500

摘要: 生物是学生在高中阶段必须学习的学科,对于学生的实验操作能力也有一定的要求,通过实验学生能将理论知识内化为自身的技能,助力创新能力和实践能力的发展。因此,教师应高度重视实验教学的设计与实施,不仅要在课堂上精心准备演示实验,更要创造条件让学生亲自动手操作。基于此,本文将针对基于新课改创新高中生物实验教学的有效路径进行分析和探究。
关键词: 新课改;高中生物;实验教学;有效路径
DOI:10.12721/ccn.2024.157079
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生物实验具有真实、直观、形象的特点,学生在操作中能够有效激发探究兴趣,且教师多会在实验教学中制定明确的目标,让学生目的明确地展开学习,有助于教学效率的提高。对此,教师要加强对生物实验的重视,结合新课标要求和教学经验,对实验教学加以改进,以此提升教学效率。

一、基于新课改创新高中生物实验教学的意义

对高中生而言,研究能力与创新能力是核心素养的重要组成部分,教师应引导学生运用所学知识、技能和经验积极探索未知问题,并主动思考和解决,而具有探索性质的实验能够促进学生能力的发展。在高中生物实验教学过程中,教师应采取多样化的手段培养学生的探索能力和设计能力,如结合教学内容给出实验课题,让学生自行设计实验方案,并提供丰富的实验仪器、材料和试剂,鼓励学生采用不同的方法设计同一个实验课题,在不影响实验结果的基础上加以创新。

二、基于新课改创新高中生物实验教学的有效路径

(一)优化实验内容

实验内容影响着实验的结果和成败,新课改背景下主张锻炼学生的动手操作能力,因此,教师应加强对实验内容的改进和优化,突出实验对学生发展的重要性,让其认识到学习不仅仅是为了应付考试。教师可以从以下三个方面来改进实验内容,一是围绕新课标改进教学观念,指导学生在分工合作中探索实验,感受实验结果所带来的收获,助力学生身心健康成长;二是围绕教学中的重难点,制订更加合理、具体的实验方案,让学生明确实验目的和内容;三是优化实验教学方法,结合教学实际情况,积极面向全体学生开展实践型生物实验,并以学生为主体展开探究。

以“植物激素调节植物生命活动”为例,教师根据教材中的相关实验指导,运用对比分析、数据分析和测试实验等方式,来指导学生探究生长素浓度对植物插条的影响。同时,结合本课中的重难点完成对实验内容的构思,即根据生长素的作用,将不同浓度的生长素施加在植物的不同部位上,将产生的结果以图表形式呈现出来,再指导学生对植物的成长情况展开猜测,进而得出实验中的变量。其次,在对实验展开猜测的环节中,采用对比分析法时,教师应先提出问题引导学生思考:“实验中的变量应如何确定?能否预测生长素浓度的实验范围及不同浓度下插条的生根情况?如何选取插条?插条的生长周期是否会对实验结果造成影响?”等,当学生只有解决以上问题,才能科学设置实验的插条数目、实验变量等。最后,教师为学生准备实验材料,要求学生按照自身猜测设计实验流程,并与小组成员和教师分享和讨论方案内容,完善其中的不足之处,按照优化后的实验方案,按部就班实施实验。这一过程中,教师需要鼓励学生积极分享实验中遇到的问题,并结合实验结果和实验数据展开归纳和分类。

(二)实验流程改进

一般来说,生物实验课程的过程是“说明原理—介绍材料—分析步骤—验证结果—交流讨论”,对提高学生的驱动力、观察力和分析力有着重要作用。而在新课改背景下,教师要让学生对实验“知其然”,更“知其所以然”,对此,需要对实验流程加以改进,让学生在目标明确、科学操作的环境中,彻底掌握生物知识。

以“遗传的基本规律”教学为例,考虑到重现“孟德尔杂交实验”存在很多不可控的因素,教师应将其改进为模拟实验,即准备4个大小相同的信封,以及标有“黄Y、绿y,圆R,皱r”等不同性状的卡片,为实验顺利开展奠定良好的基础。其次,为了让学生深入探究分离定律,教师提出问题:“一对相对性状杂交可能出现哪些情况?其中基因型的比例是多少?表现型的比例是多少?”学生围绕问题展开实验,更容易确定实验方向和具体任务。最后,教师指导学生完成模式实验,取出两个大信封分别写好“雄1”“雌1”,每个信封中装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张,证明相对性状杂交的F1基因型都是Yy,表现型都是黄色,再模拟F1产生配子的受精过程,即从“雄1”“雌1”中随机抽出两个卡片组合在一起,用YY、Yy、yy等记录组合类型,而后反复多次模拟这一过程,并对实验结果展开讨论,得出与“自由组合定律”相同的结论,完成对知识的探究和内化。

(三)引入相关案例

社会责任感是生物素养的重要组成部分,也是学生成长中必不可少的能力,教师应借助实际案例展开教学,引导学生在生物、技术与社会关系的基础上明确责任感的重要性。在以往生物实验教学中,部分学生的学习态度存在一定的问题,包括操作不规范、浑水摸鱼等,都严重限制了实验效率。对此,教师在实验教学中应强调安全问题,借此培养学生的社会责任意识,让学生明确实验存在的危险,以及出现安全事故的概率,从而形成社会责任感,在实验中严格按照规范操作。

以“孟德尔的豌豆杂交实验”为例,为了让学生了解孟德尔杂交实验过程及提出的假说,解释分离现象,教师应引入相关案例,让学生在掌握知识的同时形成社会责任感。首先,教师以教材中后人对孟德尔的评价为切入点,向学生介绍孟德尔的主要成就,让学生认识到孟德尔杂交实验对遗传学发展的重要意义,并了解孟德尔豌豆杂交实验的原理和优点。其次,教师组织学生模拟操作“人工异花传粉”的过程,并引导学生思考:“豌豆去雄在开花前还是在开花后进行?”引导学生大胆猜想,设计科学的实验步骤,再进行实践操作。由此,让学生在实验中通过动手实践掌握知识点。

三、结语

提高生物实验教学质量不仅促进学生综合发展,还能提高生物实验教学质量。教师应积极改变教学理念,明确生物实验教学优化对学生发展的意义,并在实际教学过程中设计多元化的教学策略,提升学生在实验中的参与度,进而真正满足生物实验的不同需求,设计出更具有趣味性和教育意义的生物实验。

参考文献:

[1]崔德锋.高中生物实验课堂的构建研究[J].考试周刊,2024,(12):123-128.

[2]俞学良.高考背景下高中生物实验教学方法与效果分析[J].高考,2024,(07):3-6.