高中生物实验教学方法与教学模式的改革

高中生物实验教学方法与教学模式的改革

作者：齐国芳

来源：《速读·上旬》2014年第10期

摘 要：生物学实验课是生物学理论应用于实践、经实践检验的地方，既是过程又是方法，有助于培养学生的各种能力，提高学生的科学素养。对此本文对实验教学方法与模式提出了改革的设想。

关键词：建构主义；多媒体；高中生物实验；教学方法；教学模式

高中生物实验教学方法与教学模式的改革与建设不仅与《普通高中生物课程标准》的基本要求相呼应，而且也是达到新课改《普通高中生物课程标准》宗旨的重要环节。 一、改革的理论接触——建构主义理论

建构主义理论的起源、产生、定论是建立在儿童发展心理学的基础之上的，是以改革现行课程为由、与现代信息技术发展同步、把提倡学生自主性、建立有意义的认知图式作为终极教育目标的一种理论。

建构主义发展至今存在很多流派，其中以皮亚杰为代表的认知建构主义和以维果斯基为代表的社会建构主义为最有影响的两大流派。两者均强调：“只有当先前的概念与信息系不一致、个体经历了不平衡的过程时，认知变化才能发生；还强调学习的社会特性，因此都主张用混合能力学习分组的方式来促进概念改变”。 二、改革高中生物实验的分类

《普通高中生物课程标准（实验）》中将高中生物学实验分为观察或鉴别（观察“是什么”，鉴别“有什么”）、验证（阐明“为什么”或“怎么样”）、引导式探究（引导学生“干什么”“发现什么”的探究过程）、自主式探究（学生自主检验“有什么”和“为什么”）、模拟或制作（制作某种对象或模拟某种动态变化）五类。该分类法在生物实验教学中长期处于主导地位，对实验类型的分类是以实验本身的目的或特性分类的，缺少考虑学生认知结构中对实验的系统认知。在《中学生物学实验教学理论与实践》[1]中将生物学实验分为生物实验基本操作技术、离子与分子水平的实验、细胞水平的实验、组织与器官水平的实验、拓展与探究性实验五个水平。对生物实验划分为五个水平有利于学生认知结构中实验系统的建立。

因此，本研究拟结合以上两种对实验的分类方法，将实验的划分以二维方式进行划分，既符合实验本身的特定与目的，又满足了学生认知结构中实验系统的建立。 三、改革生物实验教学基本步骤

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1.传统高中生物学实验教学的基本思路与基本步骤

高中生物实验设计和完成的基本思路：明确实验目的——领会实验目的和实验原理——确定实验变量并设置对照组——确定实验设备与材料——确定实验方法、设计实验步骤——预期实验结果——得出实验结论——提出注意事项并进行反思。

高中生物学实验教学基本步骤可分为：提出问题——设计实验（包括设计实验和提出预期的实验结果）——实施实验——得出实验结论（包括统计实验数据、推导等）。

传统中的实验步骤是把实验分步拆分为目的、原理、材料与仪器、步骤、结果等几部分，是以实验为中心，是静态的教学，旨在解决指导教师有序地组织教学的问题。实验教学中也是按照这个基本步骤一步步展开，这种实验教学过程的

弊端是：①容易忽视学生的需要与学生的学习特点，实验课不再是实验探究为主、学生动手操作为主，而沦为课堂传授——接受教学形式了；②僵硬地符合了高中生物实验设计和完成的基本思路，但是，以直接呈现的方式传授给学生，把知识、技能以及情感价值观的教学目标全部转化为知识目标，缺少学生面对真实问题的情境，不利于学生实验技能与情感方面目标的培养，难于达到预期实验目的。 2.创新高中生物学实验教学基本步骤

本文拟以建构主义为基础多媒体辅助帮助教师解决在生物学实验教学大纲的基础上如何组织学生学习的问题。建构主义提倡“学生为主体，摒弃教师为主，教材为主”，强调关注学生在实验教学中“想学什么？想要如何学习”等问题。如建构主义所认为的，学习是学生进行意义建构的过程，那么，教学就是要借助各种方式来支持学生进行建构，创建出属于学生自己的有意义的知识。同时，教师的角色也变成了引导、帮助、推导或调整学习。下面提出多媒体辅助实验教学的基本步骤，以帮助教师知道如何组织学生学习，而且对实验的评估也贯穿始终。该步骤是以如下三个问题为基础的： ①学生想学什么？

②目前学生在他们的学习中处于什么样的位置？ ③学生如何能领会教师期待他们学会什么？

因此，多媒体辅助实验教学的基本步骤由6部分组成，包括：情境——小组——桥梁——任务——展示——反思。实验教学就是对6个部分的循环使用。在此处，实验目的、实验原理、实验材料与仪器、实验步骤、实验结论都作为实验内容融入这6个部分之中，并随6个基本步骤实施达到学习目的。另外，在班级和学校中营造信任、安全、宽松的氛围，给学生提供一种积极的，有感染力的学习环境也是很重要的。

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3.创新实验教学手段

教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。随着科学技术的发展，教学手段经历了口头语言、文字和书籍、印刷教材、电子视听设备和多媒体网络技术等五个使用阶段。现代化教学手段是与传统教学手段相对而言的。传统教学手段主要指一部教科书、一支粉笔、一块黑板、几副历史挂图等。现代化教学手段是指各种电化教育器材和教材，即把幻灯机、投影仪、录音机、录像机、电视机、电影机、VCD机、DVD机、计算机等等搬入课堂，作为直观教具应用于各学科教学领域。因利用其声、光、电等现代化科学技术辅助教学，又称为“电化教学”或多媒体辅助教学。它是创作人员根据自己的创意，先从总体上对信息进行分类组织，然后把文字、图形、图象、声音、动画、视频等多种媒体素材在时间和空间两方面进行集成，使他们融为一体并赋予它们以交互特性，从而制作出各种精彩纷呈的多媒体应用软件产品。多媒体在教学中的运用多以ppt的形式呈现，教学中使用的ppt的素材更多的是文字、图形、图像，有些也使用了声音，但是，动画和影像、视频的使用目前还是比较有限。 总之，本文以该理论为基础进行的实验改革为传统生物学实验教学注入了新鲜的血液，不仅得到了教师的认可，也获得了学生的肯定，在调查研究中发现，学生在改革后的实验教学中，对实验有更浓厚的兴趣、在实验中体验到了主体性、有了更大的自主权，生物实验真正成为能够让学生动手操作的实验。 参考文献：

[1]刘恩山.《普通高中生物课程标准》的研制[J].生物学通报，2003（4）：l38 [2]杨勇.新课改背景下的生物实验教学改革[J].教海拾贝，2008.1