前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的开放式教学在高中生物实验教学的运用，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：高中生物教学中最重要的一部分就是实验教学。高中阶段的生物实验教学比较突出简便性和基础性，大部分教学目标都是将一个科学结论验证和推导出来。在传统的高中生物实验教学过程中，实验也是理论教学，将开放式教学引入高中生物教学中，能提高学生的创新能力。
关键词：生物教学；开放式教学；创新能力
现阶段的发展对人才的培养要求越来越高，培养创新人才也是时代的要求。培养创新人才最主要的是培养创新思维，学生不仅要是在课堂中学习书本知识，更要从课外获取更广泛的资源。要把学到的知识进行分析，转化成解决实际问题的能力，并且得出新的结论。创新思维的培养就在突破传统的教学思维，不断延伸到课堂以外的世界，使教育走向开放的状态。在我国现阶段教育体制下，学生通过实验教学可以获得大部分知识，生物实验经过新课程的改革，从学生注重结论变成大部分学生都要主动汲取知识，同时也要提高学生灵活运用知识的能力。在对新教材进行改革的过程中，要重点培养学生对信息的搜集能力，对于探究课题以及实验方法等不做固定要求。由此可以看出，传统的课程系统正在不断被改变，高中生物实验的教学也在慢慢开放。
一、研究背景
新课程改革的教育理念就是引导学生进行主动探究性学习，同时要注重与现实生活相关联。在高中阶段的生物教学具体包括：对生物学的发生现象以及规律的初步了解，还有在生物学的具体研究过程中是怎样利用生物学基本原理的。对于周围发生的生物现象，学生要学会解释，同时要形成对的价值观和世界观，借此指导自己的行为。在这个过程中，学生应该掌握一些相关的技能，比如探究技能、实验操作技能、判断、推理以及分析的技能等。在生物课程的学习过程中，学生应该形成良好的学习习惯。新的课程标准对于实验的要求主要是：学生要学会探究的方法、对探究能力的发展、对生物实验操作技能的掌握、能够正确使用基础的实验器具、从根本上提高解决问题的能力。“人教版”生物教材体现出了生动性和多样性，这有利于培养学生的探究能力，同时也提出了具体的实验操作以及总结分析等。“人教版”生物教材中的总实验数为35个，探究实验数为13个，探究实验占比为37.17%，由此可以看出，探究实验的占比较高，尽管数字不能说明一些问题，但是可以作为一个重要的指标。“人教版”生物教材设计了资料的收集与分析、实验、讨论等活动，课程的数量和种类都有了提升，着重体现出了科学的教学理念。调查发现，开放式教学的开展并不理想，比如浙江、上海等地区实验开放率仅为64%；在对江苏省的调查中，未做实验或者演示的占比53.24%；2008年对舟山市的生物实验调查显示，只有30%的教师完成了实验。这些数据表明新课程改革在实际操作过程中，生物教学实验进入了一个瓶颈期，实验教学没有起到真正的作用。实验教学开展的不理想，实验教学的发展也受到了影响。主要有主、客观两个方面的原因。客观原因主要是由于实验教学的过程中投入不足，许多实验教学的硬件设施跟不上，比如实验原料、实验设备和仪器以及实验用品等都极大程度地阻碍了我国生物教学的正常发展。经我国教育部的调查显示，在全国的高中实验室中，一些实验教学仪器数量少，因此周转不开，甚至不能专门设置一些生物分析实验室等，新教材中提出的实验室也比较难落实，大部分都是纸上谈兵。大多数高中选用的都是“人教版”生物教材，该教材分为三个模块，总共108个学时，分为35个实验板块，每节实验课上一节实验，总课时占比较大，课时总数不够。生物实验的时间长短不一，也不能按照学校规定的时间安排实验，教师在完成教学基本任务的基础上，还要遵守学校规定，只能减少做实验的时间。主观原因是学校认为要将实验教学的最终结果体现在考卷上，忽略了对学生实验操作能力的考查，教师们将实验直接转化成文字考题，学生们的学习最终就是为了应付考试，教学现状并没有改变。
二、在高中生物实验教学中运用开放式教学
生物学实验是利用一些手段和方法对生命现象进行认识的主观活动，包括实验操作、研究对象、实验方法等。高中生物实验教学不仅要求学生学习基础理论知识，还要求学生掌握一定的实验操作能力及其他实验能力。比如正确使用实验器材，正确处理实验材料，操作生物实验，数据处理及分析，设计实验方案，对所做的实验阐明结果等。“人教版”生物教材中涉及的所有的实验，在要求运用基础实验技能的背景下，还会考查学生对综合实验技能的运用。不同的实验内容有不同的考查目标，因此在实验内容和教学方式上也就具备了不同特点，这样应用开放式教学也就有了不同的要求，对于不同情况也要区别对待。尽管对于实验内容和实验器材都要按照书本上的内容进行，不能随便改动，但是实验材料可以根据情况适当改变。在能够保证正常实验效果的基础之上，尽可能地减少实验成本和优化实验效果。在选择教材时不仅要考虑到最终的实验效果，还要考虑经济成本。例如在讲解“观察植物细胞有丝分裂”一课时，由于所用的实验材料是洋葱，其根尖比较容易找到，再加上成本较低，实验效果容易得到，但是洋葱细胞的染色体较小，观察效果并不好。在实际教学过程中，依靠学校有很多植物的优势，通过检索文献以及实际的实验操作相比较，将该节课的实验材料定为蚕豆，它不仅染色体数量较少，而且形态较大，便于观察。此外，在课余时间也要开放实验室，引导学生主动进入实验室不断学习和复习。以往的实验课都是一到时间，不管实验是否做完，学生都得离开教室。另一方面，不同学生的个体差异较大，应该及时调整教学方法。学生的发展不平衡，有些学生接受知识的速度较快，有些学生学习比较慢，教师应该根据学生的个体差异决定不同的教学方法。学生在学习完基础知识理论后，教师还要重点培养他们的综合实验技能。首先，要不断改进实验内容，在整个教学过程中要继续加入开放的思想观念，根据我国的教学资源的具体分布，与教材的实际内容相结合，对实验进行创新改造。例如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”一课，使用的实验原材料是新鲜动物比如鸡的肝脏，但是其不易贮藏，易腐烂变质，实验效果不好。动物体内的酶的最适宜温度为体温，而变温动物体内的酶适宜温度范围较宽，依据地理优势，选取蛙来替代鸡。蛙的成本较低，且比较容易在实验室进行饲养，现用现取，有利于保证肝脏的新鲜程度，且蛙作为变温动物，酶的温度范围更宽。在这个实验中，要通过产生气泡的多少来判定反应的速率，在这个过程中，教师也许会忽略由于学生加了不同的催化剂最终造成氧气产量的不同。在反应过程中教师可以增加排水的具体装置，将该过程中产生的气体进行收集，测定反应的具体时间，推算出反应的速率，这样就可以证明酶的高效性。其次，要有开放的实验教学过程，具体是指开放的实验教学内容，教学的方法也随之开放。要着重强调学生对于实验技能的运用，对具体的实验进行改造后，实验方法和实验材料上也要改变，这样原本的实验内容就会不断向外扩展。在实验教学中运用开放式教学，不断丰富教师的教学，使教师原来对学生的简单考查变为对实验分析能力的考查，以及对实验创新能力的考查，这些都是由学生和教师一起完成的。原来课本上的习题教学方法，必须进行改变，必须使用更多、更综合的方法。例如“蚯蚓对改良土壤的作用”一课，具体的实验过程被不断延伸到学生要学会在课外收集实验材料，在课堂完成操作，并及时进行观察，这样就能让学生在实验教学过程不断改变中不知不觉地学到更多的知识。当学生具备了扎实的基础知识以及探究能力，还需有一定的知识储备。学生的第一级实验处于教学最底端，实验数量多，操作容易，且目标也简单。第二级实验教学处于最中间，第三级实验处于最顶端，这类实验不能太多。在实验的教学过程中，这种实验操作过程较烦琐，对学生的要求也会更多。三级实验是在具体教学内容的前提下，在对具体的探索目的有所了解，在对实验进行进一步探究。这种实验是要求学生在对基础概念进行解析之后，依据周围的实验教学情况设计新的实验。将开放式教学引入到该类型的实验课程中，打破传统课堂的限制，依据以往的实践经验和存储的知识进行分析，在计算机网络的前提下设计一些虚拟实验，让学生分开活动。此外，还可以对生活中的常见现象进行仔细观察。不需要规定统一的教学方式，只要是能正确带领学生基于科学的角度和看法，与所学习的知识相结合，增强自身的探索能力和时间能力，就是好的教学方式。三级实验具体是依据一个具体的概念进行理解和阐述，这能不断拓展教师的教学内容。实验内容可以来自课堂，也可以来源于课外。
三、结语
总的来说，开放式教学带动了整个高中生物实验教学的变革和发展。教师要满怀热情地迎接前所未有的挑战，还要加强实验室的建设与管理。学生要积极参与其中，还必须掌握一些基本的实验技能，紧跟教师的步伐，参与实验的设计与开发，及时找出实验中的不足，并找到解决的办法。实验教学的内容也要足够丰富，拓宽学生的眼界，不断满足教师和学生的需要，引导学生在实验中不断提升自己。但是，开放式教学也会存在一些不足，比如会增加教师的工作量，开放式的实验教学会与学校安排的时间产生冲突等。所以教师在对教学方案进行设计时，不能与学校的时间产生冲突。在课外教学时间出现变动时，要及时与校领导沟通，保证课外教学的课时，让学生充分利用课外实践。
参考文献：
[1]王丽娟，刘林德.探索开放式生物实验教学，培养合格师范生[J].中国现代教育装备，2007（3）.
[2]梁上燕.高校开放式实验教学研究[D].西北师范大学，2002.
作者:曹丽娜 单位:甘肃省临洮县第二中学