摘要：研究旨在探讨基于基因编辑技术的高中生物实验教学策略以提升学生的理论理解、实践操作能力和伦理意识，针对学生面临的理论抽象性、操作技能不足和伦理意识不足等问题提出了一系列优化对策。通过加强理论知识的教学、强化实践操作的培训和引导伦理意识的培养等措施旨在促进学生的综合素养和科学意识的提升。

关键词：基因编辑技术；高中生物实验教学；理论理解；实践操作

引言

随着基因编辑技术的快速发展其在生物学领域的应用日益广泛，在高中生物实验教学中基因编辑技术的复杂性和伦理问题给教学带来了挑战，学生往往面临理论抽象性难以理解、操作技能不足和伦理意识不足等问题。

一、基于基因编辑技术的高中生物实验教学特点

（一）理论性质的抽象性

基因编辑技术作为生物学中一项前沿技术其理论性质的抽象性对于高中生而言常常构成了一道难以逾越的障碍，基因编辑涉及到许多生物学领域的概念如基因结构、DNA修复机制等这些概念本身就具有一定的复杂性和抽象性使得学生在理解时常常感到困难[1]。基因编辑技术涉及的操作与应用往往超出了学生目前的知识范围导致难以建立起对技术原理的深刻理解，而在教学中要突破理论性质的抽象性可以采取多种策略例如，引入生动的案例或图示将抽象的概念转化为具体的实例以帮助学生更直观地理解。

（二）实践操作的复杂性

基因编辑技术的实践操作所涉及的复杂性是高中生物实验教学中的一项重要挑战，基因编辑实验的操作步骤通常涉及复杂的实验流程和技术要求包括细胞培养、DNA提取、基因编辑工具的引入等多个环节。这些步骤对实验操作者的技术能力和操作熟练度提出了较高的要求，学生可能面临着诸如操作技巧不足、实验器材的陌生以及实验流程的抽象性等困难和误解，特别是对于初次接触基因编辑实验的学生来说难以准确理解和掌握实验步骤容易出现误操作或操作失误，从而影响实验结果的准确性和可靠性[2]。

（三）伦理和安全问题的考量

基因编辑技术作为一项具有潜在风险的生物技术涉及到伦理和安全问题的考量尤为重要，需要深入讨论基因编辑技术所带来的伦理挑战包括对生命尊严、遗传信息的隐私性以及对生物多样性和生态系统稳定性的潜在影响等方面[3]。学生可能对这些伦理问题存在各种不同的理解和态度，部分学生可能缺乏对伦理问题的深入思考甚至存在对伦理风险的轻视，在教学中需要通过引导学生参与伦理讨论、展示相关案例和引导学生阅读相关文献等方式，促使学生深入思考基因编辑技术所涉及的伦理问题理解其背后的道德考量。

二、基于基因编辑技术的高中生物实验教学存在问题

（一）学生理解难度大

在高中生物实验教学中学生对基因编辑技术理论的学习存在一定的困难，学生可能面临着理论概念的抽象性和复杂性导致对基因编辑技术的理解难度增加，基因编辑涉及的分子生物学、遗传学等多学科知识，学生可能需要具备较高的学科基础才能理解其原理和应用。学生可能存在认知障碍包括对基因编辑技术相关概念的混淆、概念间关系的理解不清等例如，学生可能将基因编辑技术与传统遗传育种技术混为一谈导致对其特点和应用的理解不准确。

（二）操作技能不足

学生在进行基因编辑实验时常常面临着技术难题，基因编辑实验涉及到复杂的实验操作步骤和精密的技术要求例如细胞培养、质粒转染、基因组编辑等这对学生的实验操作技能提出了较高要求。学生可能缺乏对实验操作的深入理解和技能掌握无法准确把握实验条件和操作细节，导致实验过程中出现操作失误或实验结果不稳定的情况例如，学生可能在质粒转染过程中无法控制转染效率或在细胞培养过程中无法保持细胞的健康状态。针对这些问题有必要对学生的实验操作理解和技能掌握程度进行全面的探讨和评估，通过观察学生的实验操作过程、分析实验结果的准确性和稳定性等方面来评估学生在实验中的表现和成效，还需要采取针对性的教学措施例如增加实验操作的示范环节、提供实验操作技巧培训、加强实验操作技能的练习等帮助学生提升实验操作技能确保实验过程的顺利进行和实验结果的可靠性。

（三）伦理意识不足

学生对基因编辑技术涉及的伦理问题的认知程度往往存在不足，部分学生可能缺乏对伦理问题的深入了解仅停留在对技术本身的认知，而忽略了其可能带来的社会和伦理影响。这可能导致他们无法准确评估基因编辑技术的潜在风险和益处，学生可能存在伦理盲点和误解如将基因编辑技术过度美化将其视为解决所有生物问题的“万能钥匙”而忽略了其潜在的伦理隐患，部分学生可能受到信息来源的限制或误导导致对伦理问题的认知不够全面和准确。有必要对学生的伦理认知程度进行评估并引导其正确认识伦理问题，可以通过开展伦理讨论课、引导学生阅读相关文献和案例等方式帮助学生深入了解基因编辑技术可能涉及的伦理问题引导学生思考其对个体、社会和环境的影响，从而提高其伦理意识和社会责任感。

三、基于基因编辑技术的高中生物实验教学优化对策

（一）加强理论知识的教学

为加强学生对基因编辑技术理论的理解可以采取多种策略，通过案例分析的方式引导学生深入理解基因编辑技术的原理和应用，选择具有代表性的实际案例结合基因编辑技术在医学、农业等领域的应用，分析案例背后的科学原理和伦理考量激发学生的兴趣和思考。在课堂教学中可采用互动式教学方法如问题导向式探究、小组讨论等，促进学生积极参与提出问题和观点从而加深对理论知识的理解和记忆。还可以结合多媒体技术利用图片、视频等形式生动直观地展示基因编辑技术的原理和操作过程，帮助学生理解抽象概念提高学习效果，教师在课堂教学中应注重启发式教学引导学生主动探索和发现知识，培养其自主学习和问题解决能力。

（二）强化实践操作的培训

为了强化学生的实践操作技能需要设计实验操作环节以提高技能水平，这包括逐步分解实验步骤将复杂操作细化为简单易行的任务并提供详细的操作指导和实验流程图。在实验室中应采取有效的技术培训措施例如由资深教师或实验员进行示范操作，并在学生独立操作前进行反复训练和实践，可以设置实验操作小组鼓励学生相互合作、交流经验，共同解决实验中遇到的问题。应注意安排实验室时间确保学生有足够的时间进行实践操作并及时提供反馈和指导，为了提高实践操作培训的效果可以采用交替式培训方法即让学生交替担任操作者和观察者角色，通过观察他人操作并反思自己的实验技能加深对操作步骤和技巧的理解和记忆。

（三）引导伦理意识的培养

为了引导学生形成正确的伦理观念应通过伦理案例讨论和课外阅读等方式加强伦理意识的培养，教师可以选择具有代表性的伦理案例如基因编辑在人类基因改造方面的应用，引导学生分析案例中涉及的伦理问题并讨论不同伦理观点的利弊。鼓励学生进行课外阅读接触相关伦理文献和专题报道，拓展对伦理问题的认知范围加深对伦理原则和价值观的理解。在教学中加强伦理教育的具体措施包括引导学生进行伦理思考和讨论、设立伦理专题课程、组织伦理讲座等，通过分组讨论、辩论赛等形式促进学生就伦理问题展开思辨和辩论培养其批判性思维和伦理意识。

总结

基于对基因编辑技术的高中生物实验教学策略研究提出了一系列优化对策，通过加强理论知识的教学提升学生的理论理解能力，强化实践操作的培训提升学生的操作技能水平，引导伦理意识的培养促进学生的伦理素养提升。这些措施有助于提高学生对基因编辑技术的理解和应用能力，培养其科学素养和社会责任感，推动高中生物实验教学向更高水平迈进。

参考文献

[1] 吴立杰，杨禹.基于信息技术的高中生物学实验教学策略探讨[J].中学生物教学， 2022（15）：2.

[2] 原牡丹.基于新课标理念下的高中生物实验教学的有效策略研究[J].考试周刊， 2022（50）：113-117.

[3] 周建莲.基于核心素养的高中生物实验探究性教学的策略研究[J].考试周刊， 2022（1）：86-87.