王彩娟

摘 要：在新课标教育改革实施以后，高中生物实验教学面临着巨大的挑战，尤其是教师需要改变旧有的教学观念，发挥学生的主观能动性。在这样的情况下，PBL教学模式被提了出来，它是以问题为导向的教学方法，是基于现实世界的以学生为中心的教育方式，是在教师的引导下，“以学生为中心，以问题为基础”，通过采用小组讨论的形式，学生围绕问题独立收集资料，发现问题、解决问题，培养学生自主学习能力和创新能力的教学模式。非常适合新课标下的生物实验教学。

关键词：PBL教学模式;高中生物;实验教学

引言：PBL教学模式基本上应用在医学教育专业，虽然用在高中生物的很少，但是不能忽视它的作用，高中生物教学离不开实验，在课堂上，老师提前点出需要注意的问题，学生通过做实验，对于生物实验的内容、过程、结果的掌握比书本上的知识会来的更为直观，就会大大提升教学质量。因此，将PBL教学模式应用在高中生物实验教学方面，能够帮助学生成为自主学习者和积极实践者，能够培养学生的科学探究能力，使学生具有科学的发散思维，最后养成良好的思维习惯。本文将从理论与实验两个方面进行分析，找出结合实验与理论的PBL教学模式对高中生物实验教学的益处。

一、PBL教学模式对高中生物教学有何优势

在新课标的教育要求下，高中生物教学要求学生通过实验培养自己的情感态度、能力、知识以及价值观等，最重要的是让学生养成良好的科学探究能力与科学思维[1]。在生物教学的问题情境中，学生自己主动学习，主动发问，理解实验的本质，构建自己的知识思维体系，将书本上的知识化为自己的知识，灵活运用各种知识进行生物实验，而应用在实验当中，能够极大提升学生实验动手能力，全面提高学生的生物实验素养。

二、PBL教学模式应用于高中生物教学中的重要意义

（一）学科素养下的课程改革具体要求

新的教育理念下的学科素养，对高中生的培养要切实以素质教育为主要内容，以发展以学生为主体的教育主旨，充分尊重高中生在生物教学中的学习主动性，围绕学生之间的个性差异，开展有针对性的分层教育模式。而高中生物实验教学要突出学生在实验过程中的自主动手操作能力、观察能力和问题意识，进而提高学生的解决生物问题的能力。在新课程标准的具体要求中，重视高中生在生物实验教学中的理论学习与生活相关知识关联性，重视学生在实验过程中的主体性，教师引导学生在探究中增强对生物知识的内化效果。在新一轮的课程标准修訂中提到：加强学生在实验过程中的主动参与效果，学习者从发现问题到收集整理实验数据，最后利用所学的生物知识解释一些生物实验的原理，用理性的思维解决生物实验中遇到的问题。

（二）生物实验课堂创新教学的发展需要

传统教学虽然有很多值得保留的地方，但是采用传统的生物实验教学已经不能满足学生发展的需求。传统的讲授式教学主要以讲述的方式呈现知识，这种相对被动的教学方式，导致了学生的自主探究意识淡薄，对生物实验课缺乏一定的自主开发能力。对于层次不一的学生来说需要教师采用多样化的教学策略应对不同的学生需求。在高中生物实验教学中，学生的发现问题和分析问题的能力还有各小组之间的合作意识需要全面培养，PBL教学模式强调学生在实验操作中的主动性，教师作为引导者的身份。同时这种教学模式根据生物实验的知识，围绕社会化的热点问题出发，设置一些符合生物实验教学的具体问题，由浅入深，带领学生进行自主性的实验探究，这种教学模式有助于高中生主动学习的兴趣培养，激发学生对生物知识的探究欲望，有利于高中生对生物实验的独立思考意识，同时加强学生之间、师生之间的互动效果，提升他们对生物实验过程、原理、以及实验效果的求真欲望，极大地提高生物实验课堂的创新发展，从而不断地渗透对学生实验技能的培养，提高他们在实验课堂教学中的主体意识，帮助高中生建立起更为系统合理的实验方法。

三、PBL教学模式下的高中生物实验教学策略

（一）在实验开始前使用PBL教学模式

PBL教学模式在高中生物实验开始前一般会有两个问题环节，而根据提问主体的不同，分为两个内容，学生问的是他们需要掌握什么，老师问的是能够掌握什么。问题占据了PBL教学模式的始终，只有明白要做什么才能充分发挥PBL教学模式的优势。在确定实验方面之后，老师需要准备好对学生提问，而此时的学生在课前应做好大量的阅读与准备，对老师提出自己的问题，一问一答，最后，还原整个实验的过程，并提出此次实验中可能存在哪些问题，需要怎么解决，最后，确定这次实验的主题，通过实验要了解什么东西。一步一步，引导学生，让学生的探索欲占据主动，提问与回答是PBL教学模式一个非常重要的过程，通过实验，让学生不断提出问题，既能提高学生的参与度，也能让学生迅速的掌握知识，并且在教学上也有相当的民主性。

为确保实验问题学生都能明确，老师应当在学生之间分成小组进行实验讨论。以小组为单位做分组对照实验，比如在进行“探索淀粉酶活性的影响条件”这一实验中，老师和学生一共提出6个问题，那么需要将学生氛围6组，把每一个第一位提出问题的学生分到一组，一共6组，并有第一个提出问题的学生担任组长的角色。通过这样的方式对学生进行分组有几个好处：能够在学生小组之间建立有效的竞争激励机制，使学生在课前能够认真预习查找资料，在课后能认真复习研究并进行思考，从而对老师提出更多有具有建设性的问题;第一个学生提出问题并担任组长进行研究，有利于帮助后面的同学增加提问的勇气，并且能够提升学生的科学精神与探索精神。

（二）在实验进行环节使用PBL教学模式

学生提出问题与假设后在老师的指导下进行实验，此时，老师只需要提供一个轻松的实验环境即可。进行完本组的试验之后，，每组的学生都要做分析，讨论实验的得失，主要对本组解决的问题进行归纳总结，最后与书中的结果进行对照，6组学生就本组的实验结果与其他组进行对照，找出彼此出现的问题，沟通实验心得，最后将问题总结出来一起解决，这样的方式，可以使学生之间的沟通更加高效，掌握知识更加深入，能够共同进步。

在此次“探索淀粉酶活性的影响条件”实验中[2]，我们主要是对主pH值温度这些条件对它的影响程度做对比实验。在实验中，每组学生安排专人观察、记录实验现象，对于实验结果进行总结，各组交流实驗经验，排除实验中出现的问题，更好的把握实验内容以及步骤，提高自身的实验能力。

（三）在总结过程中使用PBL教学模式

总结实验过程能够让老师对于PBL教学模式在学生身上的效果有更加清晰的了解，能够掌握学生的学习情况，同时对于PBL教学模式在生物课堂上的实际应用进行优化和改进，在总结中，教师主要总结PBL教学模式在课堂上和实验中的优点，让学生学到更多的知识;对于PBL教学模式在实际教学过程中存在的不足及时纠正。

比如在“线粒体的电镜观察”这一实验中，作为教师，不仅要掌握学生的实验结果，还要注意学生会在实验中遇到那些问题，怎么解决等，对于学生的试验中提出来的问题要能够解答，并让学生根据自己的实验结果自己先试着解答。在此期间，充分了解每个学生对于实验的掌握情况，对于自己的教学方式要不断改进，力求每个学生掌握扎实的知识。

四、PBL教学模式实验与反思

（一）绿叶中色素的提取和分离

在课堂上，以“绿叶中色素的提取和分离”实验为例，本班共30人，刚好分为5组，每组6人。在实验开始前，运用PBL教学法，发散头脑风暴，每组同学通过研究讨论都提出了一个探究性题目一共5种。

第一组课题：研究不同种类植物中叶片的色素含量与种类。其自变量为菠菜叶与白菜叶。

第二组课题：研究同一种类不同部位植物中叶片的色素含量与种类。其自变量为幼体菠菜叶与成熟叶片。

第三组课题：提取色素时碳酸钙对结果的影响。其自变量为碳酸钙。

第四组课题：提取色素时无水乙醇对结果的影响。其自变量为无水乙醇和蒸馏水。

第五组课题：研究分离色素时滤纸形状对结果的影响。其自变量为条形和圆形定性滤纸。

（二）实验结果

试验完成后，首先小组内讨论试验情况，得出自己的实验结论，而后，各小组进行小组间讨论，对比结果，找出试验中存在的问题，最后，全班选出一个代表，到讲台上念出了各组的实验结果与对照结果。

第一组：菠菜叶与白菜叶中色素的种类相同，但是菠菜叶的色素含量要高于白菜叶。

第二组：成熟菠菜叶片的色素种类与幼体菠菜叶片的色素种类一样，但是成熟叶片的色素含量高。

第三组：在提取菠菜叶中的色素时不加碳酸钙，叶绿素的含量少了很多。

第四组：提取时用蒸馏水的滤纸上没有色素带，说明色素是脂溶性的。可以得出，蒸馏水提取不了色素。

第五组：流出色素的时候，定性滤纸没有变化。

通过试验及结果，学生们对于分离色素的步骤及注意事项都有了更深入的理解。

（三）PBL教学模式实验的反思

本次实验是在教师对于实验步骤进行改进后的指导下进行的，对于课本上的验证性实验改成探究性实验，通过同学们的讨论，确定了5个探究性课题，极大地激发了学生对于生物科学实验的兴趣，培养了学生的动手能力。从课本上的一个问题延伸出来5个课题，说明学生们对这个问题进行了深入的思考，PBL教学模式能够真正解放学生的思维，让学生探究生物科学的意义，化被动学习为主动学习，使学生以问题兴趣为导向爱好学习，教师也是要围绕问题来开展教学，而不是一味的填鸭教学，可以说PBL教学模式对于高中生物实验教学有着极大的指导意义[3]。

结束语

PBL教学模式对于高中生物实验教学的影响是巨大的，尤其它以问题为导向，通过采取小组讨论实验，学生自己提出问题，收集资料，解决问题，能极大地培养学生独立自主的学习能力与思考能力，在高中生物中，有大量实验性课题与验证性课题，教师灵活运用好PBL教学法对于提高学生的整体水平有着重要的作用，在此基础上培养学生的各项科学能力，能够养成良好的思维习惯。

参考文献

[1]盛冬华.PBL教学模式下的高中生物实验教学策略[J].新课程导学，2020（07）：60.

[2]陈黎云.PBL教学模式在高中生物教学中的应用研究[D].云南师范大学，2018.

[3]金弋琳.基于微信平台下的PBL在高中生物教学中的应用研究[D].西南大学，2020.