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摘要：高中生物教學中最重要的一部分就是實驗教學。高中階段的生物實驗教學比較突出簡便性和基礎性，大部分教學目標都是將一個科學結論驗證和推導出來。在傳統的高中生物實驗教學過程中，實驗也是理論教學，將開放式教學引入高中生物教學中，能提高學生的創新能力。

關鍵詞：生物教學；開放式教學；創新能力

現階段的發展對人才的培養要求越來越高，培養創新人才也是時代的要求。培養創新人才最主要的是培養創新思維，學生不僅要是在課堂中學習書本知識，更要從課外獲取更廣泛的資源。要把學到的知識進行分析，轉化成解決實際問題的能力，并且得出新的結論。創新思維的培養就在突破傳統的教學思維，不斷延伸到課堂以外的世界，使教育走向開放的狀態。在我國現階段教育體制下，學生通過實驗教學可以獲得大部分知識，生物實驗經過新課程的改革，從學生注重結論變成大部分學生都要主動汲取知識，同時也要提高學生靈活運用知識的能力。在對新教材進行改革的過程中，要重點培養學生對信息的搜集能力，對于探究課題以及實驗方法等不做固定要求。由此可以看出，傳統的課程系統正在不斷被改變，高中生物實驗的教學也在慢慢開放。

一、研究背景

新課程改革的教育理念就是引導學生進行主動探究性學習，同時要注重與現實生活相關聯。在高中階段的生物教學具體包括：對生物學的發生現象以及規律的初步了解，還有在生物學的具體研究過程中是怎樣利用生物學基本原理的。對于周圍發生的生物現象，學生要學會解釋，同時要形成對的價值觀和世界觀，借此指導自己的行為。在這個過程中，學生應該掌握一些相關的技能，比如探究技能、實驗操作技能、判斷、推理以及分析的技能等。在生物課程的學習過程中，學生應該形成良好的學習習慣。新的課程標準對于實驗的要求主要是：學生要學會探究的方法、對探究能力的發展、對生物實驗操作技能的掌握、能夠正確使用基礎的實驗器具、從根本上提高解決問題的能力。“人教版”生物教材體現出了生動性和多樣性，這有利于培養學生的探究能力，同時也提出了具體的實驗操作以及總結分析等。“人教版”生物教材中的總實驗數為35個，探究實驗數為13個，探究實驗占比為37.17%，由此可以看出，探究實驗的占比較高，盡管數字不能說明一些問題，但是可以作為一個重要的指標。“人教版”生物教材設計了資料的收集與分析、實驗、討論等活動，課程的數量和種類都有了提升，著重體現出了科學的教學理念。調查發現，開放式教學的開展并不理想，比如浙江、上海等地區實驗開放率僅為64%；在對江蘇省的調查中，未做實驗或者演示的占比53.24%；2008年對舟山市的生物實驗調查顯示，只有30%的教師完成了實驗。這些數據表明新課程改革在實際操作過程中，生物教學實驗進入了一個瓶頸期，實驗教學沒有起到真正的作用。實驗教學開展的不理想，實驗教學的發展也受到了影響。主要有主、客觀兩個方面的原因。客觀原因主要是由于實驗教學的過程中投入不足，許多實驗教學的硬件設施跟不上，比如實驗原料、實驗設備和儀器以及實驗用品等都極大程度地阻礙了我國生物教學的正常發展。經我國教育部的調查顯示，在全國的高中實驗室中，一些實驗教學儀器數量少，因此周轉不開，甚至不能專門設置一些生物分析實驗室等，新教材中提出的實驗室也比較難落實，大部分都是紙上談兵。大多數高中選用的都是“人教版”生物教材，該教材分為三個模塊，總共108個學時，分為35個實驗板塊，每節實驗課上一節實驗，總課時占比較大，課時總數不夠。生物實驗的時間長短不一，也不能按照學校規定的時間安排實驗，教師在完成教學基本任務的基礎上，還要遵守學校規定，只能減少做實驗的時間。主觀原因是學校認為要將實驗教學的最終結果體現在考卷上，忽略了對學生實驗操作能力的考查，教師們將實驗直接轉化成文字考題，學生們的學習最終就是為了應付考試，教學現狀并沒有改變。

二、在高中生物實驗教學中運用開放式教學

生物學實驗是利用一些手段和方法對生命現象進行認識的主觀活動，包括實驗操作、研究對象、實驗方法等。高中生物實驗教學不僅要求學生學習基礎理論知識，還要求學生掌握一定的實驗操作能力及其他實驗能力。比如正確使用實驗器材，正確處理實驗材料，操作生物實驗，數據處理及分析，設計實驗方案，對所做的實驗闡明結果等。“人教版”生物教材中涉及的所有的實驗，在要求運用基礎實驗技能的背景下，還會考查學生對綜合實驗技能的運用。不同的實驗內容有不同的考查目標，因此在實驗內容和教學方式上也就具備了不同特點，這樣應用開放式教學也就有了不同的要求，對于不同情況也要區別對待。盡管對于實驗內容和實驗器材都要按照書本上的內容進行，不能隨便改動，但是實驗材料可以根據情況適當改變。在能夠保證正常實驗效果的基礎之上，盡可能地減少實驗成本和優化實驗效果。在選擇教材時不僅要考慮到最終的實驗效果，還要考慮經濟成本。例如在講解“觀察植物細胞有絲分裂”一課時，由于所用的實驗材料是洋蔥，其根尖比較容易找到，再加上成本較低，實驗效果容易得到，但是洋蔥細胞的染色體較小，觀察效果并不好。在實際教學過程中，依靠學校有很多植物的優勢，通過檢索文獻以及實際的實驗操作相比較，將該節課的實驗材料定為蠶豆，它不僅染色體數量較少，而且形態較大，便于觀察。此外，在課余時間也要開放實驗室，引導學生主動進入實驗室不斷學習和復習。以往的實驗課都是一到時間，不管實驗是否做完，學生都得離開教室。另一方面，不同學生的個體差異較大，應該及時調整教學方法。學生的發展不平衡，有些學生接受知識的速度較快，有些學生學習比較慢，教師應該根據學生的個體差異決定不同的教學方法。學生在學習完基礎知識理論后，教師還要重點培養他們的綜合實驗技能。首先，要不斷改進實驗內容，在整個教學過程中要繼續加入開放的思想觀念，根據我國的教學資源的具體分布，與教材的實際內容相結合，對實驗進行創新改造。例如“比較過氧化氫在不同條件下的分解”一課，使用的實驗原材料是新鮮動物比如雞的肝臟，但是其不易貯藏，易腐爛變質，實驗效果不好。動物體內的酶的最適宜溫度為體溫，而變溫動物體內的酶適宜溫度范圍較寬，依據地理優勢，選取蛙來替代雞。蛙的成本較低，且比較容易在實驗室進行飼養，現用現取，有利于保證肝臟的新鮮程度，且蛙作為變溫動物，酶的溫度范圍更寬。在這個實驗中，要通過產生氣泡的多少來判定反應的速率，在這個過程中，教師也許會忽略由于學生加了不同的催化劑最終造成氧氣產量的不同。在反應過程中教師可以增加排水的具體裝置，將該過程中產生的氣體進行收集，測定反應的具體時間，推算出反應的速率，這樣就可以證明酶的高效性。其次，要有開放的實驗教學過程，具體是指開放的實驗教學內容，教學的方法也隨之開放。要著重強調學生對于實驗技能的運用，對具體的實驗進行改造后，實驗方法和實驗材料上也要改變，這樣原本的實驗內容就會不斷向外擴展。在實驗教學中運用開放式教學，不斷豐富教師的教學，使教師原來對學生的簡單考查變為對實驗分析能力的考查，以及對實驗創新能力的考查，這些都是由學生和教師一起完成的。原來課本上的習題教學方法，必須進行改變，必須使用更多、更綜合的方法。例如“蚯蚓對改良土壤的作用”一課，具體的實驗過程被不斷延伸到學生要學會在課外收集實驗材料，在課堂完成操作，并及時進行觀察，這樣就能讓學生在實驗教學過程不斷改變中不知不覺地學到更多的知識。當學生具備了扎實的基礎知識以及探究能力，還需有一定的知識儲備。學生的第一級實驗處于教學最底端，實驗數量多，操作容易，且目標也簡單。第二級實驗教學處于最中間，第三級實驗處于最頂端，這類實驗不能太多。在實驗的教學過程中，這種實驗操作過程較煩瑣，對學生的要求也會更多。三級實驗是在具體教學內容的前提下，在對具體的探索目的有所了解，在對實驗進行進一步探究。這種實驗是要求學生在對基礎概念進行解析之后，依據周圍的實驗教學情況設計新的實驗。將開放式教學引入到該類型的實驗課程中，打破傳統課堂的限制，依據以往的實踐經驗和存儲的知識進行分析，在計算機網絡的前提下設計一些虛擬實驗，讓學生分開活動。此外，還可以對生活中的常見現象進行仔細觀察。不需要規定統一的教學方式，只要是能正確帶領學生基于科學的角度和看法，與所學習的知識相結合，增強自身的探索能力和時間能力，就是好的教學方式。三級實驗具體是依據一個具體的概念進行理解和闡述，這能不斷拓展教師的教學內容。實驗內容可以來自課堂，也可以來源于課外。

三、結語

總的來說，開放式教學帶動了整個高中生物實驗教學的變革和發展。教師要滿懷熱情地迎接前所未有的挑戰，還要加強實驗室的建設與管理。學生要積極參與其中，還必須掌握一些基本的實驗技能，緊跟教師的步伐，參與實驗的設計與開發，及時找出實驗中的不足，并找到解決的辦法。實驗教學的內容也要足夠豐富，拓寬學生的眼界，不斷滿足教師和學生的需要，引導學生在實驗中不斷提升自己。但是，開放式教學也會存在一些不足，比如會增加教師的工作量，開放式的實驗教學會與學校安排的時間產生沖突等。所以教師在對教學方案進行設計時，不能與學校的時間產生沖突。在課外教學時間出現變動時，要及時與校領導溝通，保證課外教學的課時，讓學生充分利用課外實踐。

參考文獻：

[1]王麗娟，劉林德.探索開放式生物實驗教學，培養合格師范生[J].中國現代教育裝備，2007（3）.

[2]梁上燕.高校開放式實驗教學研究[D].西北師范大學，2002.

作者:曹麗娜 單位:甘肅省臨洮縣第二中學