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摘要：将PBL教学模式应用于高中生物学实验教学中，可以让学生亲历生物学实验探究过程，做到知其然知其所以然，从而提升学习效果以及生物学学科核心素养。基于PBL教学模式在高中生物学实验教学中的应用价值，教师将其作为生物学实验教学工具，以“影响酶活性的条件”为例，沿着“呈现问题－合作设计－操作实验－小组汇报－评价反思”这一过程，具体论述了运用PBL教学模式实施高中生物学实验教学的策略，引导学生进行自主探究。
关键词：高中生物学；实验教学；PBL教学模式
Problem-Based Learning（以下简称PBL教学模式），即基于问题的学习[1]。其中，“Problem”不仅指简单的基础知识问题，还包括与社会生活紧密相关的实际问题。“Based”指问题框架，即发现、提出、分析、解决问题。“Learning”强调以学生为主体的学习方式。PBL教学模式以问题为导向，通过小组合作的形式解决问题，有极强的实践价值。运用PBL教学模式实施高中生物学实验教学有利于改进传统教学的弊端，使问题解决过程成为学生参与生物学实验的重点，助力学生发挥主观能动性，依据具体情况，灵活运用观察、猜测、交流、操作、验证等方式解决问题，从而深刻领会生物学实验背后所包含的知识、实验方法等。经过以上解决问题的过程，学生可以增强思维活力，发展理性思维能力、科学探究能力等，从而提高生物学学习效果。鉴于此，高中生物学教师要善用PBL教学模式实施实验教学。
一、创设情境，呈现问题
呈现问题是运用PBL教学模式实施生物学实验教学的第一个环节，是指在真实的情境中提出与生物学相关的、具有探究性的问题。有效地呈现问题既可以调动学生的思维积极性，促使学生进入良好的探究状态，还可以使学生明确学习方向，增强课堂学习的针对性[2]。
在“影响酶活性的条件”这节课上，教师可借助电子白板展示一些学生熟悉的生活物品或现象：（1）多酶片及其成分说明书、服用注意事项、作用机理等；（2）某种洗衣粉包装袋上的使用说明书（重点圈画出其适用温度范围）；（3）将一个苹果一分为四，其中一块置于空气中，另外三块分别置于清水、沸水和白醋中，数小时后，四块苹果表面发生了不同变化。
这些生活中常见的物品或现象很容易吸引学生的注意力。教师需把握教学时机，引导学生思考：“从身边的物品或生活现象中我们能发现什么问题？”在问题的作用下，学生会迁移已有的生活认知和生物学认知，发现不同的问题，诸如“什么是酶？”“酶的本质是什么？”“影响酶活性的条件有哪些？”等。教师可趁机引出本节课的重点内容—温度、pH值是如何影响酶的活性的？同时，为提高学生探究的针对性，教师可在电子白板上出示系列问题：什么是酶？酶的本质是什么？在不同的探究因素中，你会选择哪种酶来做实验？为什么？实验原理是什么？实验中的自变量、因变量、无关变量是什么？怎样检测因变量？如何控制无关变量？预期的实验结果是什么？这些问题可以为学生指明学习方向，推动学生有目的地走进生物学实验中，积极开展探究活动。
二、小组交流，合作设计
合作设计是运用PBL教学模式实施生物学实验教学的第二个环节，是指学生在进行问题思考后，能够与小组成员交流思考成果，合作设计出实验方案。小组成员在交流的过程中会提出不同观点，形成思维碰撞，而后达成统一认知，顺利设计出实验方案[3]。
在呈现系列问题后，教师可以提出小组交流任务：（1）请各组成员先自主思考问题，梳理出温度、pH值影响酶活性的实验方案；（2）请大家在小组中分享彼此设计的实验方案，并就意见相左之处展开讨论，合作设计出具有可行性的实验方案。随后，教师要给学生留出充足的自主、合作探究时间，让学生发挥主观能动性，积极迁移已有认知，积极进行交流、讨论。在此过程中，教师要深入每个小组，了解学生的交流内容，查看学生的实验方案，发现问题并提出解决建议。如此，学生才能走出思维困境，深化思维认知，设计出切实可行的实验方案。
三、提供材料，操作实验
操作实验是运用PBL教学模式实施生物学实验教学的第三个环节，也是最为重要的一个环节。在各组设计出实验方案后，教师要为学生提供所需的实验材料，鼓励他们依据设计出的实验方案动手操作。在动手操作实验的过程中，大部分学生会与小组成员明确分工，同时手脑并用，观察、分析实验现象，积极交流、讨论并得出实验结论，从而建构生物学认知，同时发展科学探究能力、理性思维能力。
四、搭建舞台，小组汇报
小组汇报是运用PBL教学模式实施生物学实验教学的第四个环节，是学生展示实验成果、教师进行点拨的环节[4]。在此环节，教师要为学生搭建舞台，鼓励学生积极汇报实验过程和成果，并依据学生的探究情况进行点拨，帮助他们建构深刻的认知。
例如，在实验操作结束后，教师要鼓励学生登上讲台演示本组的实验方案和实验过程，并描述实验现象。随后，教师要鼓励其他学生提出不同的看法或问题，并就此展开集体讨论。在学生达成统一认知后，教师要进一步提出更深入的探究问题，如“实验中设计了几个不同的pH值？分别是什么？”“除了pH值之外，要如何处理反应时间、酶的量等因素？”“怎样观察或检测酶的活性？”“在实验中，我们人为地改变了哪些因素？这些因素是什么量？酶的活性属于什么量？无关变量有哪些？”等。在问题的推动下，学生会开放思维，深入实验探究，从直观的实验现象中得出结论，再次进行成果汇报。在此过程中，学生会进一步丰富实验经验，锻炼科学探究能力、问题解决能力，进一步提高学习效果。
五、梳理总结，评价反思
评价反思是运用PBL教学模式实施生物学实验教学的第五个环节，是教师引导学生梳理课堂学习过程，总结学习成果的环节[5]。同时，此环节还是学生进行自我反思的环节，便于学生查漏补缺，进一步提高课堂学习效果。
在评价反思环节，教师需继续向学生提出问题：“这节课上，我们主要研究了哪些问题？是如何研究的？”在问题的作用下，学生会回忆课堂学习过程，从中提取出关键信息，确定解决的问题以及解决问题的方法并踊跃作答。其他学生也会在认真倾听的同时进行自我反思，发现自己的认知不足，并及时弥补。而后，教师可以让学生自主梳理、总结学习内容，教师则站在整体角度归纳学习内容、学习方法，帮助学生建构系统认知。
六、结束语
总而言之，有效运用PBL教学模式实施高中生物学实验教学，可以让学生成为生物学实验学习的主体，使其在解决问题的过程中了解生物学结论的形成过程，提高生物学认知水平，积累丰富的实验探究经验，提高生物学学习效果，培养生物学学科核心素养。鉴于此，高中生物学教师要善用PBL教学模式实施实验教学，并及时进行教学反思，发现并改正教学问题，最大限度地实现PBL教学模式的运用价值，提升生物学教学效果。
参考文献
[1]李洪洋.PBL教学法在高中生物探究式实验中的应用:以“植物细胞的吸水和失水”为例[J].学园,2023,16(32):54-56.
[2]田晋饴.高中生物学PBL实验教学模式的应用研究[D].伊宁:伊犁师范大学,2023.
[3]程中华.新标准,新思路,探索高中生物实验教学新模式[J].课堂内外(高中版),2023(7):60-61.
[4]郭晓文.PBL教学模式下高中生物学实验培养科学思维的研究[D].重庆:西南大学,2022.
[5]杜建梅.高中生物教学中PBL教学法应用初探[J].学周刊,2023(30):79-81.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
本文标签：
运用PBL教学模式助力高中生物学实验教学的策略研究论文
人参与 2025-01-02 11:09:05 分类 : 教育论文 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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