普通高中生物学实验进阶教学的范式研究

普通高中生物学实验进阶教学的范式研究

王智华

四川省宜宾市一中   644000

摘要：本研究针对普通高中生物学实验进阶教学的范式进行了深入的研究与分析。研究通过文献综述、实地考察和问卷调查等多种方法，探讨了当前生物学实验教学中存在的问题与挑战，提出了相应的改进策略与新的教学范式。研究结果表明，实施进阶式实验教学能够显著提高学生的实验技能、科学探究能力和创新思维。同时，本研究还构建了生物学实验进阶教学的理论框架，为一线教师提供了可操作的实践指导。

关键词：生物学实验；进阶教学；范式研究

随着教育改革的不断深化，培养学生的科学探究能力和创新思维已成为教育的重要目标。生物学实验作为培养学生这些能力的重要途径，其教学质量和效果显得尤为重要。然而，当前普通高中生物学实验教学存在着诸多问题，如实验内容单一、教学方法陈旧、缺乏层次感等，这些问题严重制约了实验教学的效果。因此，本研究旨在探讨普通高中生物学实验进阶教学的范式，以期为实验教学改革提供理论支持和实践指导。通过本研究，我们期望能够构建一套科学、系统、实用的生物学实验进阶教学体系，为一线教师提供可操作的实践策略，进而促进学生实验技能、科学探究能力和创新思维的全面发展。

一、高中生物学实验教学的意义

在高中生物学教育中，实验教学占据了至关重要的地位。生物学作为一门实验性科学，其本质就是通过实验来探索和验证生命现象的本质和规律。因此，实验教学在生物学教育中具有不可替代的作用。实验教学可以让学生亲手操作，感受到生物科技的魅力，从而提高他们对生物科技发展的兴趣和热情。这种兴趣和热情不仅可以激发他们学习生物学的积极性，也可能为他们将来从事与生物学相关的职业打下坚实的基础；实验教学是一种实践活动，需要学生亲自动手操作，观察实验现象，记录实验数据，分析实验结果，这一系列的过程无疑会大大提高学生的动手能力、观察能力和思考能力。同时，实验教学也鼓励学生进行独立思考和创新，有助于培养他们的创新思维；实验教学是理论知识学习的延伸和深化。通过实验操作，学生可以更加直观地理解理论知识，更加深入地掌握生物学知识。同时，实验过程中的问题发现和解决，也有助于学生深化对知识点的理解。因此，我们应高度重视实验教学，充分发挥其在生物学教育中的作用。

二、普通高中生物学实验进阶教学的创新策略

（一）项目式学习

针对教材中的实验案例，教师可以采用项目式学习的方法，让学生以小组为单位，自行设计并完成实验项目。以“探索酶的作用”这一实验为例，传统的教学方法往往侧重于教师的讲解和演示，学生只需按照既定的步骤进行操作，这对于学生的创新思维和实践能力的培养有限。然而，采用项目式学习的方式，学生可以小组为单位，自主选定实验材料，设计实验方案，并亲自动手进行实验操作。

在项目式学习中，学生首先需要了解酶的基本概念、种类和作用机制，然后通过小组讨论，确定实验的具体目标和假设。例如，他们可能会选择探究不同温度、pH值对酶活性的影响，或者比较不同种类酶对同一底物的催化效率。在确定了实验目标和假设后，学生需要自行设计实验方案，包括实验步骤、所需材料、实验条件等。在实验过程中，学生需要按照自己设计的方案进行操作，记录实验数据，并进行分析和解释。如果遇到问题或困难，他们可以向教师寻求帮助，或者通过小组讨论找到解决方案。这样的过程不仅锻炼了学生的实验技能，也提高了他们的问题解决能力和团队协作能力。项目式学习的方式能够激发学生的主动性和创造性，让他们在实验过程中深度参与，提高学习兴趣和学习效果。通过自己动手进行实验设计和操作，学生能够更加直观地理解酶的作用机制，掌握实验技能，同时也能够培养他们的创新思维和实践能力。因此，教师在高中生物实验教学中，应积极采用项目式学习等创新策略，为学生提供一个更加自主、开放的实验学习环境。

（二）技术手段应用

教师可以利用在线平台，如在线实验室模拟软件等，为学生提供虚拟实验环境。这样，学生可以在课外时间进行实验操作，加深对实验原理和方法的理解。同时，在线平台还可以提供实时数据分析和实验结果展示，帮助学生更好地掌握实验技能；虚拟实验室是一种基于计算机技术的模拟实验环境。在高中生物学实验教学中，虚拟实验室可以用于辅助学生进行实验操作，特别是在无法进入实体实验室的情况下。通过虚拟实验室，学生可以模拟实验过程，观察实验结果，并进行数据分析。这不仅可以提高学生的实验技能，还可以培养他们的创新能力和实践能力。

结语：回顾本文所探讨的普通高中生物学实验进阶教学的创新策略，我们深入了解了项目式学习、探究式教学法等多种教学方法的应用与实践。这些策略不仅注重学生的主体性，强调学生的动手实践与问题解决能力，同时也提升了学生的科学素养和探究精神。

参考文献：

[1]路雅琴.核心素养下高中生物信息化教学研究[J].中学课程辅导（教师教育），2020（18）：26-27.

[2]王 花.浅谈信息技术在高中生物教学中的应用途径[J].天天爱科学（教育前沿），2020（10）：55.