實(shí)驗(yàn)是高中生物學(xué)的重要構(gòu)成部分，是學(xué)生理解生物學(xué)知識(shí)、驗(yàn)證生物學(xué)規(guī)律的重要環(huán)節(jié)。在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、理性思維與問(wèn)題解決能力，盡可能豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而滿足學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展需求。因此，自主學(xué)習(xí)法十分適合高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，建議教師立足實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)任務(wù)導(dǎo)人，以趣味導(dǎo)人激發(fā)學(xué)生興趣。同時(shí)，為學(xué)生搭建課堂自主學(xué)習(xí)與研究支架，讓學(xué)生以小組為單位自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在組內(nèi)分工協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)操作與研究，論證實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最終獲得豐富自主學(xué)習(xí)成果。一、情境味導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)，啟蒙學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)“教師啟發(fā)”是自主學(xué)習(xí)法應(yīng)用的首要環(huán)節(jié)，在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需把握好這一步，才能真正激發(fā)學(xué)生興趣，啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，促使學(xué)生積極主動(dòng)參與后續(xù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與成果展示。結(jié)合高中生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，教師在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)，通常有兩種方式。第一種是利用本節(jié)課實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理、背景作為素材，直觀播放視頻，引起學(xué)生好奇，導(dǎo)人實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)要求。第二種是從學(xué)生已有的生物學(xué)相關(guān)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)角度人手，通過(guò)展示常見(jiàn)的生物學(xué)現(xiàn)象，提出啟發(fā)性問(wèn)題引起學(xué)生的思考，從而導(dǎo)人生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。在具體教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容與本班級(jí)學(xué)生的實(shí)際情況，靈活選擇合適的方式。以人教版高三生物學(xué)選擇性必修三“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用\"為例，本節(jié)課包含多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，包括“制作泡菜\"“制作果酒\"等。教師根據(jù)教材內(nèi)提供的例子及相關(guān)歷史資料，發(fā)現(xiàn)本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生只有在實(shí)驗(yàn)中才能真正感受到發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用原理。同時(shí)，考慮到青春期學(xué)生對(duì)于酒類飲品好奇心強(qiáng)的情況，教師選擇\"制作果酒\"作為自主學(xué)習(xí)的主要實(shí)驗(yàn)。課堂上，教師給學(xué)生播放“法國(guó)葡萄酒莊園制作葡萄酒\"的實(shí)錄視頻，同時(shí)提出：“‘葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催'自古以來(lái)，酒與英雄人物總是相伴著出現(xiàn)，可以看到，唐代就已出現(xiàn)了葡萄酒，那么你們知道葡萄酒是如何制作的嗎？為什么葡萄酒與我國(guó)白酒的口感、制作工藝不同呢？你們是否想要自己嘗試著制作以此葡萄酒呢？\"富有特色的古詩(shī)詞、直觀的釀酒視頻、學(xué)生感興趣的問(wèn)題，這三大要素共同創(chuàng)設(shè)生動(dòng)且富有趣味性的情境，引發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生紛紛提出：“我們想要自己嘗試制作葡萄酒，我認(rèn)為利用之前學(xué)習(xí)的微生物知識(shí)、發(fā)酵技術(shù)就可以制作了！\"可見(jiàn)，學(xué)生對(duì)“自已制作葡萄酒\"產(chǎn)生強(qiáng)烈興趣，初步萌生了自主開(kāi)展生物學(xué)小實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，為之后自主學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。二、小組合作設(shè)計(jì)方案，拉開(kāi)自主學(xué)習(xí)序幕在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用自主學(xué)習(xí)法，關(guān)鍵要讓學(xué)生“自己做、自己學(xué)”。在傳統(tǒng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往需要全程指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供固定的實(shí)驗(yàn)方案，要求學(xué)生根據(jù)方案中的材料配比、裝置搭配進(jìn)行操作。而自主學(xué)習(xí)法，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程完全不同，教師要讓學(xué)生從一開(kāi)始就“自主學(xué)習(xí)”。如何自主學(xué)習(xí)呢？教師可以根據(jù)本班級(jí)學(xué)生實(shí)際情況，結(jié)合之前隨堂測(cè)試成績(jī)和對(duì)學(xué)生的了解，讓學(xué)生組建合作學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生以小組為單位自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生在組內(nèi)合作開(kāi)始自主學(xué)習(xí)，明確本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，根?jù)之前學(xué)習(xí)的理論知識(shí)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)原理，提出預(yù)期實(shí)驗(yàn)設(shè)想，之后設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。這一環(huán)節(jié)可以顯著體現(xiàn)出學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程根據(jù)人教版高三生物學(xué)選擇性必修三“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用\"課程內(nèi)容，教師提出：“請(qǐng)同學(xué)們以5人為一組，組成異質(zhì)合作學(xué)習(xí)小組，開(kāi)始討論你們將要如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究與學(xué)習(xí)吧！”各組學(xué)生紛紛研讀教材，明確本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)研究學(xué)習(xí)目的是掌握發(fā)酵食品加工的基本方法，應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)解決生活問(wèn)題。一名學(xué)生提出：“我認(rèn)為我們之所以要開(kāi)展制作葡萄酒的實(shí)驗(yàn)，是為了驗(yàn)證之前學(xué)習(xí)的發(fā)酵技術(shù)是否可以真正制作出可以食用的食品，我們做實(shí)驗(yàn)的自的是驗(yàn)證理論知識(shí)、感受生物科技的價(jià)值。\"同時(shí)，另一名學(xué)生表示：“本次實(shí)驗(yàn)中，我們應(yīng)遵循微生物及其代謝產(chǎn)物的相關(guān)原理，利用微生物的特定功能進(jìn)行葡萄酒釀造，以此驗(yàn)證微生物特定功能批量化生產(chǎn)食品的可行性。\"經(jīng)過(guò)一系列討論，這組學(xué)生初步設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下。（1）實(shí)驗(yàn)材料：葡萄、洗潔精、體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精、發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)。（2）實(shí)驗(yàn)操作：①清洗發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具；②用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒器具，晾干備用；③取新鮮葡萄，用清水沖洗，去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干備用；④用榨汁機(jī)榨取葡萄汁；⑤將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶中（瓶?jī)?nèi)預(yù)留13的空間），擰緊瓶蓋；⑥控制空間溫度在18-30°C，發(fā)酵；⑦每隔左右將瓶蓋擰松一次，擰緊瓶蓋，連續(xù)發(fā)酵三、組內(nèi)交流論證實(shí)驗(yàn)，逐漸深入自主學(xué)習(xí)在學(xué)生以小組為單位合作完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)后，教師要組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作與論證。對(duì)高三學(xué)生來(lái)說(shuō)，難點(diǎn)在于論證。這是由于高三學(xué)生已基本掌握規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作方法，能夠規(guī)范安裝實(shí)驗(yàn)器材和使用實(shí)驗(yàn)材料，但是如何驗(yàn)證和推進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是難點(diǎn)。在各小組合作操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生記錄與觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程。同時(shí)，各學(xué)生小組密切配合，根據(jù)本組實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及時(shí)發(fā)現(xiàn)規(guī)律，提出自己的想法，彼此討論，推斷本組實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)是否能夠達(dá)成。在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，若某學(xué)生遇到了問(wèn)題，其余組員可以幫助其解決問(wèn)題，相互分享經(jīng)驗(yàn)、交換見(jiàn)解，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程順利。在“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用\"的“制作葡萄酒\"實(shí)驗(yàn)的自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的葡萄酒制作方案，提出修改意見(jiàn)，比如：“這份實(shí)驗(yàn)方案確實(shí)很好，但是實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間較長(zhǎng)，是否有方法將實(shí)驗(yàn)控制在一節(jié)課的時(shí)間呢？\"某組學(xué)生討論之后提出：“我們可以使用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫控發(fā)酵設(shè)備，將密封好的葡萄汁放到設(shè)備中，調(diào)整溫度與內(nèi)部氣壓，加速葡萄汁的發(fā)酵，這樣最起碼可以經(jīng)歷前三次‘放氣'的環(huán)節(jié)，初步驗(yàn)證微生物發(fā)酵葡萄酒的可行性。\"然后，在各組學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案并且操作時(shí)，一名學(xué)生提出：“我們?nèi)绾螜z測(cè)氣密性呢？\"其余學(xué)生紛紛展開(kāi)討論。經(jīng)過(guò)一系列調(diào)整之后，學(xué)生根據(jù)改進(jìn)之后的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作，記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程。一組學(xué)生推導(dǎo)驗(yàn)證，說(shuō)：“經(jīng)過(guò)恒溫發(fā)酵，器具內(nèi)的葡萄汁已經(jīng)開(kāi)始發(fā)酵了，我認(rèn)為這個(gè)過(guò)程中葡萄汁內(nèi)部已經(jīng)產(chǎn)生了微生物群落，促使葡萄汁內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這是釀酒的關(guān)鍵。\"他的同組伙伴并不認(rèn)同其觀點(diǎn)，紛紛查找資料，依據(jù)證據(jù)論證。經(jīng)過(guò)論證研究，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，溫度是微生物群落繁衍發(fā)展的重要因素，而微生物群落發(fā)展的速度直接影響葡萄汁發(fā)酵為葡萄酒的速度。四、小組展示實(shí)驗(yàn)成果，收獲自主學(xué)習(xí)效能實(shí)驗(yàn)成果展示，是高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用自主學(xué)習(xí)法的重要環(huán)節(jié)之一。在高中生物學(xué)課堂上，學(xué)生在教師的啟發(fā)下萌生自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)意識(shí)，開(kāi)展一系列的自主學(xué)習(xí)行為，經(jīng)歷猜測(cè)、思考、操作與驗(yàn)證，逐漸掌握本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)方法與相關(guān)知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)尾聲，各小組輪流展示本組實(shí)驗(yàn)成果，講述設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程。這樣既可以幫助學(xué)生回顧自主學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，又可以進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效能，讓學(xué)生感受到自主學(xué)習(xí)的獨(dú)特意趣，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用\"的“制作葡萄酒\"實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)活動(dòng)的最后，教師提出：“請(qǐng)各組輪流上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)研究與學(xué)習(xí)成果吧！\"同時(shí)，教師利用大屏幕呈現(xiàn)成果展示要求，具體表現(xiàn)為：（1）明確清晰地說(shuō)出本組實(shí)驗(yàn)結(jié)論；（2）簡(jiǎn)潔概括本組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作與驗(yàn)證的過(guò)程；（3）說(shuō)出本組自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，解決問(wèn)題的方法及得到的收獲：（4說(shuō)說(shuō)本組開(kāi)展自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的感受，做出總結(jié)。一組學(xué)生拿著經(jīng)過(guò)恒溫發(fā)酵設(shè)備處理的“葡萄酒\"上臺(tái)，給每個(gè)小組發(fā)了4個(gè)杯子，輪流倒了一點(diǎn)“樣品”說(shuō)：“這是我們組研發(fā)的葡萄酒，無(wú)酒精無(wú)農(nóng)殘，請(qǐng)大家品嘗。在本次自主實(shí)驗(yàn)中，我們組驗(yàn)證了微生物特定功能對(duì)于食品發(fā)酵的作用，確定了微生物特定功能的社會(huì)價(jià)值。在我們組研究中，遇到過(guò)無(wú)法快速發(fā)酵葡萄酒的問(wèn)題，但是借助高科技的恒溫發(fā)酵設(shè)備，我們快速完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，制作出葡萄酒，且全程無(wú)菌處理，盡可能降低其變質(zhì)腐壞的風(fēng)險(xiǎn)。\"在各組輪流展示成果之后，教師根據(jù)各組已有的結(jié)論，決定下一節(jié)課是否繼續(xù)深人研究，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)效能，強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)成果。五、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，自主學(xué)習(xí)在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用，極大地豐富了學(xué)生自主學(xué)習(xí)體驗(yàn)，為學(xué)