基于立德树人的高中生物学探究性实验教学中的问题与对策

狄亚君

鉴于高中生物学的学科特点，实验教学应该受到师生的关注。但受传统教学观念的制约，高中生物学教学偏重理论知识传授，过分关注学生的成绩，忽视了学生的发展，难以满足立德树人要求。因此，在高中生物学新课程背景下，生物学教师不仅要重视生物学实验教学，还应立足于当前生物学实验教学现状，指向生物学核心素养要求，从生活中寻找素材，引导学生参与探究，帮助学生掌握生物学知识和技能，提升知识的转化率，促进学生的创新思维发展。

一、基于立德树人的高中生物学探究性实验教学中的问题

立德树人教育根本任务要求教师要关注生物学实验对学生发展的价值，从多维度设计开放性、探究性的实验，激励学生更好地学习。然而，当前生物学探究实验还存在一定的不足。

（一）教师不关注生物学探究实验的育人价值

生物学是高中阶段最重要的一门课程，探究性实验作为生物学教学的重要组成部分，承担着立德树人的重任。但在调查中发现，当前高中生物学课堂教学中，依然存在实验课时少、难以满足实验教学要求的现象。在这一背景下，高中生物学教师在开展课堂教学时，基本都集中在生物学教材知识的讲解上，没有重视探究实验价值，致使生物学探究实验的课时少，学生参与程度低。

（二）生物学探究实验准备工作不充分

鉴于高中生物学探究性实验教学的要求，教师在开展实验教学前，唯有做好充足的准备工作，才可保障高中探究性实验各项活动的实施。然而，教师一般认为探究实验与演示实验一样，按照教材的内容实施即可，缺乏必要的准备工作，并未结合生物学教材上的实验准备材料、设计探究问题等，而是按照生物学教材中的实验内容，按部就班地开展实验教学，致使其与教材完全一致。另外，在当前的生物学实验教学中，教师也很少结合实验需求，对实验材料、实验器具、实验方法和过程进行改进和完善。

（三）习惯性照搬固定的实验流程和实验内容

当前，教师常常忽视实验教学模式的研究，没有充分挖掘生物学知识的探究点，而是按照生物学教材中的实验内容，采用验证的方法进行实验教学，忽视了研究性实验教学过程的开展。在这种情况下，学生基本以记忆实验知识点代替自主探究实验，思维没有经历分析、推测和验证的过程，探究实验形式化严重。

（四）在探究性生物学实验评价中，常常将“终结性的考试”作为主要形式

教师在对学生的生物学实验学习效果进行评价时，常常集中在实验是否取得了成功、实验现象是否明确、实验的结果是否正确、实验報告是否完善等。而在立德树人背景下，生物学探究实验评价既要以学生的实验结论为依据，又要以学生在探究实验过程中的行为、思路和态度为依据；
不仅要关注学生的实验学习是否成功，还应关注学生在探究性实验中其他层面的发展。可以说，高中生物学实验教学评价的现状，已经无法满足立德树人下的实验教学要求。[1]

二、基于立德树人的高中生物学探究性实验教学开展路径研究

（一）做好生物学实验假设和预估

以往，高中生物学教师在开展实验教学时，受到传统教学理念的制约，常常将教学的重点集中在生物学理论知识教学中，弱化了实验教学，严重制约了学生的生物学综合素养培养。因此，在立德树人背景下，教师需要转变传统的教学模式，不仅要从思想观念上重视实验教学，还应坚持“以生为本”的原则，指向生物学核心素养的内容，合理设置探究内容，将生活素材融入探究实验中，让学生依据探究内容进行实验的各项准备工作，并借助问题指导学生利用所学的知识提前作出实验假设。需要说明的是，学生的这种假设并非是漫无目、随意猜测的，而是基于一定生物学知识基础，结合具体的实验原则进行分析。例如，在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验教学中，为了提升学生的生物学核心素养，真正实现立德树人的育人目标，高中生物学教师对传统的实验教学模式进行了改进和优化：引导学生对所学的知识进行回顾复习，包括植物的激素调节、植物发生向光性的原因、生长素的产生、极性运输和分布的特点等，并据此提出问题，引导学生进行讨论，围绕实验的原则，提前做出实验假设和预估。在这一过程中，为了提升学生对实验预估的科学性、精准性，教师鼓励学生在课余积极翻阅相关的生物学书籍，或者依托互联网搜集相关的资料等，并运用已有的信息对本次实验中最佳的浓度进行预测。之后，结合学生的实验假设和预估，积极开展生物学实验探究，利用相关的数据进行验证。[2]

（二）坚持生本理念优化生物学实验教学

以往，高中生物学教师在开展实验教学时，常常照搬教材上的器材、步骤，直到出现与教材描述一致的现象或是结论时，即说明实验成功了。在这种实验教学模式下，学生存在极强的被动性，难以通过生物学实验探究学习实现自身的全面发展。鉴于此，在立德树人背景下，高中生物学教师在优化实验教学时，首先应转变传统的实验教学模式，始终贯彻“生本理念”，引导学生结合所学的生物学知识和生物学实验的要求，通过交流与讨论，对生物学实验教学方案、步骤进行设计。接着，指导学生以小组为载体，围绕既定的生物学实验方案进行验证，在亲自操作实验、观察实验基础上将生物学理论知识与具体的现象或过程联系起来，并促使学生从中获得综合素养的发展。例如，在“微生物学的实验室培养”探究性实验教学中，坚持生本理念，对实验教学模式进行了重设，引导学生结合本次实验目标、实验内容以及所学的生物学知识，设计好生物学实验步骤；
通过教师的指导，改善学生自行设计的实验步骤，逐渐形成科学的实验流程：配置培养基—接种—培养；
引导学生以实验小组为载体，按照这一步骤将已经接种的培养基，以及未接种的培养基一同放进37℃的恒温箱中，培养12小时、24小时之后，对其展开观察，并做好实验记录，最终高效达成既定的实验目标。如此，通过生物学实验教学模式的重新设计，渗透了生物学实验方法，锻炼了学生的思维能力，优化了实验理念，提高了学生的探究效果。[3]

（三）基于问题引导优化生物学实验教学效果

以往，高中生物学教师在组织实验教学时，基本上都是采用“灌输式”的方式进行。在这种实验教学模式下，学生思维能力比较弱，常常是在教师的主导下进行学习，很少会独立思考。而在立德树人背景下，高中生物学教师在优化实验教学时，唯有充分发挥问题式教学模式的作用，结合生物学实验内容科学设计问题，使学生在生物学实验問题的引导下进行思考与探究，逐渐达成既定的教学目标。在高中生物学实验的问题式教学中，教师应充分结合生物学实验的内容、学生的学习需求等，精心创设几个问题情境，在激发高中生实验探究兴趣的同时，使其以更加积极、主动的态度参与到生物学实验探究学习中。例如，在“降低化学反应活化性能的酶”生物学实验教学中，为了实现高中生的全面发展，真正落实立德树人的育人目标，教师在开展生物学实验教学之前，就结合这一实验内容、高中生的实际情况，为学生设计了一系列的问题：酶是什么？为什么生物的新陈代谢离不开酶？你知道科学家是如何对酶的本质进行探究的吗？待到学生的实验兴趣被激发之后，教师就带领学生进入“对过氧化氢在不同条件下的分解速率进行对比”实验探究中。学生在生物学实验过程中围绕“不同条件下过氧化氢分解速率的差异性”这一问题进行思考、观察、分析等，最终在问题探究和解决的过程中，不仅高效地完成了这一生物学实验，还在实验探究的过程中实现了自身的全方位发展，真正落实了立德树人背景下的实验学习目标。

（四）基于交流讨论优化生物学实验教学

传统生物学实验教学，教师常常将实验的内容、器材、现象和原理给学生讲一遍，在学生实验前就急于将实验结果抛出来，或者直接引导学生围绕实验结果进行验证，实验的步骤、过程和操作要点比较明确，学生按部就班参与就行。但是在这种实验教学模式下，学生难以通过生物学实验深化所学的生物学知识，也无法经生物学实验探究学习实现自身的全面发展。因此，在立德树人背景下，教师要引导学生一边操作实验，一边观察，并结合实验过程中的问题开展自主讨论，使学生在交流、讨论中通过思维碰撞、观点交融，最终实现自身的全面发展。同时，为了促使学生更好地参与到交流讨论中，教师还应为学生营造一个轻松、开放的学习环境，并借助集体讨论的模式，围绕实验中存在的问题展开讨论。另外，由于高中生知识水平有限，在讨论的过程中常常会出现“碰壁”的现象，教师唯有充分发挥自身的引导作用，才能促使学生在讨论中完成生物学实验的高效学习。例如，在“DNA是主要的遗传物质”实验教学中，为了给学生营造一个更加良好的互动交流氛围，教师在开展实验教学之前，就给学生设计了一定的问题，如：DNA是什么？它们有什么特点？引导学生在实验过程中对其进行思考、分析和讨论。同时，在生物学实验的过程中学生也会遇到各种各样的问题，教师可引导学生围绕其进行讨论，最终促使学生在问题思考和讨论的过程中顺利完成生物学实验，并得出相关的结论。[4]

（五）基于开放性实验培养学生的创新思维

鉴于实验教学的特点，教师可以设置一些开放性的实验，充分发挥学生的想象力和创造力，要求学生能够自主进行实验操作，观察实验现象，分析实验中存在的问题，改进实验方法和效果，最终得出科学的结论。其不仅是培养学生科学态度的重要环节，还是促进思维发展、培养创新能力的关键，旨在将学生培养成有知识、有能力、有素质、有创新意识的新青年。而要达到这一目标，教师因势利导，利用教学中的素材和资源设计开放性实验，给学生自由探究的空间，不仅要在实验课堂中给学生思考的空间和机会，还应引导学生敢于在实验中提出自己的质疑，带着疑问进行探究学习。以“植物细胞壁的质壁分离及复原”实验为例，教师引导学生完成实验之后，结合所学的知识提出一两个疑问。在这种要求下，有的学生提出了运用其他植物代替洋葱表皮进行实验；
有的学生对实验试剂产生质疑，认为除了蔗糖溶液还可以借助其他试剂进行实验。教师结合学生提出的质疑，引导学生进行思考，并再次运用生物学实验进行验证。如此，学生在质疑、思考和验证的过程中，对植物细胞壁的渗透性有了深入的理解，也在生物学实验学习中逐渐形成敢于质疑、乐于解惑、自主探究的良好品质，能够积极参与探究实验，从而解决学习中的各种困惑和疑问。另外，知识联系生活，将教材中的生物学理论、方法迁移到学生的实际生活中，指导学生开展各项生物学活动。例如，学习了“果酒制作”以后，为了帮助学生更好地理解发酵原理，教师借助开放性的实验模式，引导学生回家之后利用生活中常见的葡萄制作果酒。在这一过程中，学生由于知识、能力有限，常常会面临一定的障碍、困难，此时，教师可充分借助信息技术这一手段与学生进行沟通，帮助其解决制作中遇到的问题，使得学生在家庭开放性实验探究中，感悟到生物学实验探究的乐趣，并从中获得综合能力的发展。

综上所述，实验是打开学生思维的钥匙，也是培养学生素养的载体，承担着立德树人的重任，旨在引领学生通过实验操作、实验观察、实验探究等过程，形成适应未来发展的必备品格和能力。鉴于此，作为一名优秀的高中生物学教师，应善于从生物学知识中寻找素材和资源，改变以往的被动实验模式，基于生物学学科素养的要求，重塑实验教学模式，充分发挥生物学实验这一立德树人的载体，真正将学生培养成高质量的综合型人才。

参考文献：

［1］卢梦雨.高中生物探究性实验培养学生科学探究能力的实践研究［D］.开封：河南大学，2022.

［2］王子建.新课程理念下的高中生物探究性实验教学分析［J］.高考，2021（29）：53-54.

［3］张亮亮.高中生物探究性实验教学的优化与创新刍议［J］.智力，2021（25）：155-156.

［4］何建中.浅谈高中生物教学的探究性实验［J］.学周刊，2020（33）：125-126.

（作者单位：甘肃省白银市第八中学）

编辑：陈鲜艳

猜你喜欢树人探究性立德强基固本汇中西 立德树人铸师魂陕西中医药大学学报(2022年3期)2022-06-08强基固本汇中西 立德树人铸师魂现代中医药(2022年3期)2022-05-30落实“立德树人”根本任务的实践探索甘肃教育(2020年14期)2020-09-11浅析初中化学探究性实验教学甘肃教育(2020年4期)2020-09-11用关怀实现学校立德树人的使命甘肃教育(2020年12期)2020-04-13又是开学季，再聊“树人班”华人时刊(2019年19期)2020-01-06华林 修身立德 以道致远知识经济·中国直销(2017年12期)2018-01-03高中英语探究性学习的初步实践疯狂英语·新策略(2017年7期)2018-01-03如何在高中数学教学中开展探究性学习数学大世界(2017年31期)2017-12-19立德树人 德法兼修 探索法硕人才培养路径中国法学教育研究(2017年4期)2017-05-29

推荐访问:树人 生物学 对策