發(fā)布時間:2022-07-20 05:04:31
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]一篇高中生物實驗教學(xué)研究范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
摘要:生物是一門重視實驗,并來源于實驗的學(xué)科。在新課改的號召下,高中生物教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)從傳統(tǒng)的教授灌輸變?yōu)樽⒅貙W(xué)生自身能力的培養(yǎng)。而實驗是讓高中生物教學(xué)變得更好的重要途徑。引導(dǎo)學(xué)生參與生物實驗,勇于發(fā)現(xiàn)并探索問題,在實驗中開闊思維,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。因此,做好高中生物的實驗教學(xué)對于提升教學(xué)效果,促進學(xué)生的進步成長有著重要的意義。
關(guān)鍵詞:高中生物;實驗教學(xué);問題;對策
1.高中生物實驗教學(xué)中的問題
當(dāng)前,在高中生物實驗教學(xué)中,受諸多因素影響,實驗教學(xué)的進行并不是十分順利。本文主要提出以下三點問題。
1.1 實驗教學(xué)觀念落后。在新課改的理念下,開展實驗教學(xué)是以提高學(xué)生動手能力、開發(fā)學(xué)生思維、實現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展為目的的。然而,由于受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育思維的壓制,不少教師和學(xué)生都不夠重視實驗教學(xué),不僅在教學(xué)中主動傾向于高考會涉及的內(nèi)容,而且在實驗教學(xué)中也只會草草帶過或是只教學(xué)高考可能涉及的內(nèi)容,更甚者直接敷衍了事。
1.2 實驗教學(xué)模式低端?,F(xiàn)今的高中生物實驗教學(xué),由于受到教學(xué)觀念的影響,不少教師在教學(xué)時都沿襲了傳統(tǒng)生物課堂中的教學(xué)模式,即"教師講,學(xué)生聽"。在新課改下,教學(xué)本應(yīng)是以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生能力,促進學(xué)生發(fā)展,全面圍繞學(xué)生開展的一種行為。然而在當(dāng)前的許多高中生物實驗教學(xué)課中,學(xué)生的主體性卻沒有得到有效發(fā)揮。在實驗教學(xué)中,學(xué)生處處受限制,只能按照教師的講解和示范,在規(guī)定的時間和地點,在毫無彈性的教學(xué)框架內(nèi)重復(fù)機械式的實驗過程。在這樣的過程中,學(xué)生的自主性得不到重視,興趣得不到激發(fā),能力得不到培養(yǎng),知識也得不到吸收。這樣的低端的教學(xué)模式,只能拖學(xué)生的后腿。
1.3 學(xué)生實驗?zāi)芰⒉畈积R。在當(dāng)前的高中生物實驗教學(xué)中,教師還必須要面對學(xué)生實驗?zāi)芰τ休^大差別的現(xiàn)實問題。在初中階段的教學(xué)中,不同學(xué)校教師之間對生物實驗的教學(xué)的重視程度存在很大差別。這樣的差別直接奠定了學(xué)生在高中階段生物實驗?zāi)芰ι系牟罹?。況且由于學(xué)生個人素質(zhì)的原因,在開展生物實驗教學(xué)時,也會出現(xiàn)有的學(xué)生一點就通,而有的學(xué)生則始終找不到門路的情況。學(xué)生在實驗?zāi)芰ι蠀⒉畈积R的現(xiàn)實,無疑也給高中生物實驗教學(xué)帶來了很大的影響。一方面教師要照顧全體學(xué)生,一方面又必須在規(guī)定課時內(nèi)完成進度。這樣的狀況給教師的教學(xué)工作帶來不小難度。
2.改善高中生物實驗教學(xué)的對策
針對當(dāng)前高中生物實驗教學(xué)中表現(xiàn)出來的問題,本文主要提出了以下三點對策。
2.1 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極參與。興趣是最好的老師,過去生物實教學(xué)驗是一種模仿式教學(xué),實驗的材料、試劑都采用教材指定的,由教師課前準(zhǔn)備好。實驗時,學(xué)生完全按規(guī)定的步驟進行,簡直是一個完全不用思考的機械操作者。沒有給學(xué)生留下積極思維的空間和余地,沒有學(xué)生的參與,實驗就失去了存在的四價值。所以,教師應(yīng)教會學(xué)生一些基本的實驗方法,然后讓他們主動去查找資料,弄清實驗原理,選擇合適的實驗材料和實驗方法。我們不妨按學(xué)生的想法來實驗,這實際上就培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和主動參與實驗的能力。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)或做出新奇的實驗時,會感到驚訝,甚至?xí)吲d得叫起來,這種心理可使學(xué)生精神振奮,注意力集中地去感知新知識,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,形成良好的學(xué)習(xí)動機。
2.2 改變觀念,重視探究性實驗教學(xué)。要有效提高高中生物實驗教學(xué)的教學(xué)成效,改變觀念是第一步。要想讓學(xué)生學(xué)好生物,光開展形而上學(xué)式的課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,改變觀念,讓教師和學(xué)生都重視探究性實驗教學(xué),才是有效解決當(dāng)前實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題的根本方法。一個實驗的全過程,應(yīng)該包括實驗設(shè)計、準(zhǔn)備、操作、分析四個過程,其中實驗分析過程應(yīng)包括形成實驗報告。在分組實驗中,教師要創(chuàng)造條件讓學(xué)生充分接觸這四個過程,啟發(fā)學(xué)生多問幾個為什么",為什么要這樣做""為什么要選用這種儀器",在演示實驗中,教師要創(chuàng)造機會讓學(xué)生去思索,當(dāng)時的情況下"會怎么樣""該怎么樣"。在實驗的操作過程中,要養(yǎng)成重視觀察、認(rèn)真操作、細(xì)心探究的科學(xué)習(xí)慣。在進行實驗設(shè)計思想教學(xué)時,還要注意讓學(xué)生進行實驗設(shè)計訓(xùn)練,特別要鼓勵學(xué)生進行探索性實驗的研究,包括對學(xué)具教具的研究,引導(dǎo)學(xué)生主動參與自制教具和學(xué)具的活動,積極主動地參與實驗教學(xué)。
2.3 結(jié)合教材,改進實驗教學(xué)方法。有了正確的觀念,還需要掌握合適的教學(xué)方法予以輔助。教師在開展高中生物實驗教學(xué)時,要充分結(jié)合教材,以教材為本,引導(dǎo)學(xué)生參與實驗教學(xué)。同時,在開展實驗教學(xué)時,教師必須釋放課堂權(quán)力,讓學(xué)生放手去操作,引導(dǎo)學(xué)生在實踐中真正掌握相應(yīng)的生物知識。教師要充分重視對學(xué)生能力的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的興趣。只有這樣,才能保證學(xué)生學(xué)有所成。某位教師在教學(xué)"血紅蛋白的提取和分離"這一實驗課時,以發(fā)揮學(xué)生的自主能動性為核心,開展了一堂高效的實驗課教學(xué)。教師在課堂一開始僅僅是說明了實驗的目標(biāo)和要注意的問題。之后,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生紛紛組成學(xué)習(xí)小組開始了實驗。在實驗過程中,教師不時與學(xué)生進行交流,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗中的問題并自行分析和解決,并鼓勵不同小組之間互相交流經(jīng)驗。在最后的總結(jié)中,教師又要求各小組派代表上講臺進行總結(jié),共享實驗心得,進一步加深了學(xué)生對實驗過程的印象。通過這樣的方式,一堂課下來,學(xué)生不僅充分掌握了實驗步驟、要點,還加深了對于"血紅蛋白"相關(guān)知識點的記憶和理解。這樣的教學(xué),不可謂不高效。
3.總結(jié)
總之,總結(jié)生物實驗教學(xué)模式的實質(zhì)是為教師提供一個教學(xué)活動框架,為教學(xué)提供一個具有可操作性和開放性的平臺,強調(diào)探究并不反對驗證,強化驗證是為了更好的探究。正是由于這一點,我們對生物實驗教學(xué)模式的研究只有深入沒有終止,以取得最優(yōu)化的實驗教學(xué)效果才是我們所追求的。雖然在當(dāng)前的生物實驗教學(xué)中,還存有許多問題。然而,只要教師和學(xué)生能正確認(rèn)識實驗教學(xué)的重要性,認(rèn)真對待,那么問題必然會迎刃而解。
【摘要】 生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)在高中生物的教學(xué)中占有極其重要的作用,是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識的基本途徑。傳統(tǒng)書本教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足新課改的發(fā)展需要,更不能拓寬學(xué)生的創(chuàng)新思維。因此,對于高中生物而言,實現(xiàn)實驗教學(xué)的創(chuàng)新,無論是對于發(fā)展學(xué)生思維,還是順應(yīng)新課改的理念都具有十分重要的意義。
【關(guān)鍵詞】 高中生物 實驗教學(xué) 創(chuàng)新
生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)在高中生物的教學(xué)中占有極其重要的作用,是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識的基本途徑。根據(jù)高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的四個基本理念,即提高生物科學(xué)素養(yǎng)、面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。對比當(dāng)今生物的實驗教學(xué)可以發(fā)現(xiàn):我們的學(xué)生動手能力差,缺乏創(chuàng)新意識,盲目依賴實驗課本,對于實驗內(nèi)容更是知其然、不知其所以然。因此,從教學(xué)的發(fā)展與進步的過程看,實驗教學(xué)的改進是一件必然事件,是一項長期的任務(wù)。
一、實驗教學(xué)改進的價值
1. 教學(xué)活動進步的要求。教學(xué)活動是人類社會活動的一部分,與社會發(fā)展與進步同步?,F(xiàn)今的實驗教學(xué)就是從不斷的改進中發(fā)展而來的,同樣,對現(xiàn)今實驗教學(xué)的不斷改進,就意味著教學(xué)活動的進步。因此,高中生物實驗教學(xué)的改進和其他教學(xué)環(huán)節(jié)的改進一樣,是教學(xué)改革中永恒的內(nèi)容。
2. 新課改的基本要求。新課改的一個基本理念就是要改變以往統(tǒng)一的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容,每個學(xué)校根據(jù)自身的不同情況,合理組織教學(xué)活動,實現(xiàn)教學(xué)的多元化和個性化。因此,新課程教學(xué)內(nèi)容不僅增加了實驗教學(xué)和探究教學(xué),同時又明確指出實驗教學(xué)的內(nèi)容可以根據(jù)各個學(xué)校的基本情況來確定,也可以進行一定的調(diào)整。課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容的選擇權(quán)限下放,不僅使實驗教學(xué)的改進成為要求與必需,同時使實驗教學(xué)的改進有了空間。
3. 提高教學(xué)質(zhì)量的要求。實驗教學(xué)的改進的直接作用就是提高教學(xué)質(zhì)量。從教學(xué)實踐來說,充實了實驗教學(xué)的內(nèi)涵,增加了實驗的機會;從學(xué)生層面來說,培養(yǎng)了勇于創(chuàng)新的能力與品質(zhì);從教師層面來說,提高了教師的教學(xué)水平,特別是實驗設(shè)計的能力。因此,實驗教學(xué)的改進是一個雙贏的結(jié)果。
二、實驗教學(xué)改進的內(nèi)容
高中生物實驗教學(xué)改進包含的內(nèi)容十分豐富,包括了實驗教學(xué)的全過程。從實驗的設(shè)計、實驗準(zhǔn)備、實驗教學(xué)的組織等等,都可以成為實驗教學(xué)改進的內(nèi)容。
1. 實驗設(shè)計的改進。在新課程的背景下,實驗設(shè)計的改進將是一個主要的內(nèi)容,如改變試驗性質(zhì),將驗證實驗改成探究性實驗,將定性實驗改變成定量實驗,這些都需要從實驗設(shè)計入手。例如“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗就是驗證性實驗,實驗的目的就是驗證理論教學(xué)中講述的水分進出細(xì)胞的原理及滲透作用與半透膜的概念。實驗設(shè)計中可以將單一的蔗糖濃度梯度溶液,將溶液的種類增加,如尿素溶液、甘油溶液等,給學(xué)生提供多種選擇,并產(chǎn)生多種實驗結(jié)果,如質(zhì)壁分離與復(fù)原是否發(fā)生、發(fā)生質(zhì)壁分離的快慢、質(zhì)壁分離復(fù)原的快慢,等等。
2. 實驗準(zhǔn)備的改進。實驗準(zhǔn)備的改進包括實驗簡易設(shè)備的改進、實驗材料的改進、實驗藥品的變化等方面。實驗準(zhǔn)備者完全有必要根據(jù)實際的條件,及時改進實驗的材料,保證實驗效果明顯,從而使得教學(xué)能夠順利展開。例如:花粉管萌發(fā)實驗,可育的花粉是實驗進行的關(guān)鍵,教師應(yīng)該熟悉當(dāng)?shù)夭煌竟?jié)的花粉種類,保證實驗教學(xué)的順利進行。
3. 實驗方法的改進。試驗方法的改進是現(xiàn)有實驗改進成果最多的內(nèi)容,試驗方法的改進可以在生物學(xué)觀察方法、測試方法、實驗過程上進行改進。例如:綠葉素提取中提取液(95%乙醇或80%丙酮)的變化、葉綠素色素分離中層析方法(層析紙的形狀不同)的改進、點樣方法的改進、層析樣品的改進、DNA提取方法的改進、生物學(xué)染色方法的改進、徒手切片方法的改進,等等,都屬于實驗方法改進的范疇。
4. 實驗組織的改進。新課程實施過程中對實驗組織的改進必將有較高的要求,要改變以往統(tǒng)一的實驗室內(nèi)分組實驗的教學(xué)模式。在實驗教學(xué)中要采取學(xué)生獨立操做實驗、分組合作試驗、分組大實驗、學(xué)生演示實驗、室外實驗等多種組織方式并存。實驗教學(xué)中學(xué)生的實驗自主性將會加強,教師充當(dāng)?shù)氖菍W(xué)生實驗的援助者,而不再是主導(dǎo)者。實驗組織形式的改變,無論是對于提高學(xué)生能力還是發(fā)展學(xué)生科學(xué)情感都有著一定的促進作用。
5. 實驗評價的改進。傳統(tǒng)的實驗評價是以書面考試為主。這種評價對學(xué)生實驗活動的真實性的反映還不夠,甚至出現(xiàn)違背實驗的應(yīng)試教學(xué)。實驗教學(xué)的評價方法的改進已經(jīng)影響到新課程改革的實施。以促進學(xué)生實驗綜合能力的評價體系與評價方法成為教學(xué)研究中必須完成的課題。實驗的評價可以采用多種形式,如學(xué)生平時的實驗記錄、參與實驗設(shè)計與改進的情況、課外興趣小組的情況等。
三、結(jié)語
隨著新課程改革的不斷實施,生物實驗在生物教學(xué)中的地位越來越重要,在高考試題中,生物實驗題的分?jǐn)?shù)比重也逐漸增加。當(dāng)代高中生物教師應(yīng)以素質(zhì)教育的要求為指導(dǎo),不斷改進生物實驗教學(xué)內(nèi)容,逐步提升學(xué)生的綜合實力,這才是生物實驗教學(xué)中應(yīng)該探索和改進的方向。
摘要:實驗教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分。開展好實驗教學(xué)對于學(xué)生多種能力的培養(yǎng)具有不可忽視的作用。本文粗略分析了高中生物新課程實驗的一些變化,并從實驗教學(xué)的幾個方面,談?wù)剬Ω咧猩镄抡n程實驗教學(xué)一些粗淺的體會。
關(guān)鍵詞:生物新課程 實驗變化 教學(xué)體會
2010年秋,四川省普通高中從2013級開始全面實施新課改,試用新教材,經(jīng)過暑期的幾輪培訓(xùn)和我作為一線生物教師近階段的教學(xué)實踐,我們發(fā)現(xiàn)新教材的特點之一就是實驗增加了不少,尤其是探究多、活動多。這對于我們高一生物教師,既是一次學(xué)習(xí)機遇,又面臨巨大的挑戰(zhàn)。在新教材的實驗教學(xué)過程中,有許多值的我們共同探討的地方。下面結(jié)合我校的實際和本人的一些實踐和思考,就高中生物新課程實驗教學(xué)的做法談一些粗淺的個人觀點。
一、高中生物新課標(biāo)實驗的變化
1.1新教材的一個突出的特點就是實驗內(nèi)容的增加。原人教版教材3冊書共計25實驗個(必修教材中有20個,選修教材中有5個),其中正式實驗17個,實習(xí)4個,研究性課題5個。而新教材的實驗則共計95個,其中必修1實驗21個,必修2實驗15個,必修3實驗20個,合計56個;選修1實驗16個,選修2實驗12個,選修3實驗11個,合計39個。
1.2新教材的另一個突出的特點就是更加關(guān)注對學(xué)生探究能力的培養(yǎng),設(shè)計了更多的探究實驗。據(jù)統(tǒng)計,《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》一共安排了68個探究性實驗和實習(xí)活動,比以前教學(xué)大綱增加了40個,增幅達143% 。
二、開展高中生物新課程實驗教學(xué)的幾點體會
(一)實驗課前的準(zhǔn)備
1、組建生物興趣小組
在大班額的實驗教學(xué)中,僅靠教師一個人對全體學(xué)生進行實驗指導(dǎo)是不可能的,但如果學(xué)生得不到教師及時的指導(dǎo)可能會形成錯誤的操作模式,不僅浪費了時間,而且會走很多不必要的彎路。而組建生物興趣小組就能很好的解決這一難題。 生物興趣小組的成員可以分配到各實驗小組,協(xié)助教師進行實驗的一些準(zhǔn)備及預(yù)實驗,在實驗室里正式實驗時,又能幫助老師指導(dǎo)實驗操作、作好實驗記錄、維持實驗秩序的作用,特別是在探究活動過程中可以收到事半功倍的效果,提高實驗教學(xué)的效率及質(zhì)量。教師要對小組成員進行培訓(xùn),要求成員要熟知實驗所需的材料、原理、方法,規(guī)范實驗操作,但不能代替組內(nèi)其他學(xué)生的實驗。
2、對實驗內(nèi)容進行可行性分析
我們將各冊教材的實驗進行可行性分析,一方面可以為學(xué)校購買實驗器材、改造原有實驗室時提供依據(jù)、建議,將不可行變?yōu)榭尚校涣硪环矫婵梢钥紤]改變實驗方式來解決問題,如“新課標(biāo)”上要求:有條件的學(xué)??山M織學(xué)生參觀電子顯微鏡實驗室。而我所在的學(xué)校就沒有這樣的條件,本身沒有財力,又遠(yuǎn)離高校,但又想讓學(xué)生認(rèn)識一下電子顯微鏡,那就可以利用購買的關(guān)于電子顯微鏡的VCD光盤或網(wǎng)上下載視頻資料,給學(xué)生展示電子顯微鏡的類型、使用方法和鏡下的世界。
(二)課堂教學(xué)的實施
1、不只實驗結(jié)果更應(yīng)關(guān)注實驗過程
正確的實驗結(jié)果可以使學(xué)生加深對科學(xué)知識的鞏固,但實驗的目的并不僅僅在于得到某一統(tǒng)一的結(jié)果,更重要的是學(xué)生真正參與體會實驗的完整過程,從中獲得具體經(jīng)驗和方法。比如“臨時裝片的制作方法”、“引流換液法”“制備生物組織樣液的方法”等。而且有些實驗的結(jié)果并不一定和預(yù)測一樣,只有在過程中才能發(fā)現(xiàn)問題。比如新教材中對脂肪的檢測實驗,除提供了顯微鏡觀察切片的方法外,還提供了另一種溶液顯色檢測法,就是向待測組織樣液中直接加入蘇丹Ⅲ染液,觀察溶液的顯色情況。我們在組織學(xué)生進行實驗的時候,兩種方法都讓學(xué)生進行了操作,但結(jié)果卻出現(xiàn)了迥異的情況?;ㄉ衅惶K丹Ⅲ染色后,大部分同學(xué)通過顯微鏡,觀察到了橘黃色的脂肪顆粒,符合脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色的原理。但是當(dāng)我們向花生組織勻漿中滴加蘇丹Ⅲ染液后,卻沒有看到橘黃色,而是呈現(xiàn)出淺粉色。這是為什么呢?
此時教師可以用這樣幾個問題引導(dǎo)學(xué)生進行思考討論。如:1.花生切片中的細(xì)胞和花生勻漿中的細(xì)胞有什么區(qū)別呢?2.花生細(xì)胞中是只有脂肪這種物質(zhì)嗎?3.花生切片和花生勻漿中各種物質(zhì)的存在形式有什么區(qū)別?學(xué)生通過這些問題,在教師的啟發(fā)下,層層遞進,深入思考,最后討論得出原因:花生切片沒有破壞花生細(xì)胞的結(jié)構(gòu),細(xì)胞內(nèi)的脂肪沒有和其他物質(zhì)混合,蘇丹Ⅲ就是單獨給脂肪染色,能夠清楚地呈現(xiàn)出橘黃色;而花生組織勻漿破壞了細(xì)胞的完整結(jié)構(gòu),細(xì)胞中的各種物質(zhì)混合在了一起,蘇丹Ⅲ染色的也不再是單純的脂肪,因此,溶液顏色呈現(xiàn)淺粉色而不是橘黃色,就可以理解了。
2.變驗證實驗為探究性實驗
新課標(biāo)實驗要求學(xué)生在實驗的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的分析、綜合等思維過程來獲取知識。探究性實驗更能鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、預(yù)測結(jié)果、預(yù)測結(jié)論和作出解釋等方面的能力。
新教材將“生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”變?yōu)樘骄啃詫嶒灒瑢嶒炛幸瑫r取每種樣品等量的4份,分別加入斐林試劑、雙縮脲試劑、蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液、碘液等來進行實驗,通過比較,就可知道各種材料中三種有機物的含量情況,對組織中的有機物認(rèn)識更全面。這樣的實驗方法更能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探究意識。
當(dāng)然,高中生物新課程的實驗變革,需要我們一線教師大膽探索,不斷總結(jié),用好新教材,教好生物實驗,提高實驗教學(xué)質(zhì)量,使中學(xué)生物實驗教學(xué)成為學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力的重要課堂,為培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才發(fā)揮重要的作用。
摘要:“初步學(xué)會生物科學(xué)探究的一般方法,具有較強的生物學(xué)實驗的基本操作技能、搜集和處理信息、分析和解決實際問題等能力”是新課程實施的重要目標(biāo)之一。但筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),用“紙筆式”、“動畫模擬式”實驗代替真實實驗的現(xiàn)象廣泛存在于中學(xué)生物教學(xué),高中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀尷尬。鑒于此,筆者就“教師在實驗教學(xué)中應(yīng)創(chuàng)設(shè)情境、注重細(xì)節(jié),讓學(xué)生在潛移默化中掌握操作技能,提高問題的探究能力,并最終提升生物學(xué)素養(yǎng)”,談以下觀點,與各位專家、同行探討。
關(guān)鍵詞:生物實驗 注重細(xì)節(jié)
一、比一比,讓實驗設(shè)計更優(yōu)化
實驗設(shè)計是生物實驗的靈魂。不同學(xué)者對“實驗設(shè)計”的表述各不相同,廣義的實驗設(shè)計指科學(xué)研究的一般程序,通常包括問題提出、假說形成、變量選擇及控制、數(shù)據(jù)收集及分析、結(jié)果交流與評價等。實驗設(shè)計主要應(yīng)明確:①做什么,即實驗?zāi)康暮蛢?nèi)容;②怎么做,即依據(jù)實驗原理,選擇合理的實驗方法,制定多套可供選擇的實驗方案;③為什么這樣做,即:收集、分析有關(guān)實驗資料,選擇最合理的方案。除此之外,實驗設(shè)計還要制定具體的操作步驟、預(yù)計可能的實驗結(jié)果、確定數(shù)據(jù)收集及分析方式等,甚至還應(yīng)包括對實驗人員、時間和場地的安排以及對實驗進行評價(做得怎樣?)等。如何設(shè)計一個好的方案,并不斷進行優(yōu)化,應(yīng)該是實驗教學(xué)的關(guān)鍵。
通過教學(xué)觀察可以發(fā)現(xiàn):相當(dāng)多的學(xué)生認(rèn)為教材提供的實驗方案是唯一的方案,卻并未意識到某一個具體實驗可能存在多套方案;相當(dāng)多的教師則認(rèn)為教材實驗方案一定是最為合理的方案,而并未從地域特點、季節(jié)因素和本校實驗條件限制等角度出發(fā),有意識地改進原有方案或選擇替代方案,使實驗教學(xué)的效果更明顯。
在“檢測生物組織中存在還原糖”實驗中,教材的建議方案為:“以蘋果和梨果實的組織提取液作為實驗材料,用斐林試劑作為檢測試劑,進行水浴加熱,觀察是否出現(xiàn)磚紅色沉淀?!惫P者在教學(xué)實踐中,根據(jù)親身實踐經(jīng)驗,向?qū)W生提供了兩種改進方案,供學(xué)生選擇。
方案一:用成熟葡萄去皮代替蘋果或梨,不需要研磨,去皮后放在小燒杯中擠壓即可流出果汁,提取液加入斐林試劑后水浴加熱,觀察顏色變化和沉淀反應(yīng)。
方案二:用徒手切片法切下梨(或蘋果)果實的薄片放在載玻片上,直接滴加兩滴新配制的斐林試劑,在酒精燈上直接均勻加熱。
課堂教學(xué)中,師生共同實踐、討論、分析上述方案,形成共同觀點如下:方案一的優(yōu)點是組織提取液無須過濾,實驗材料符合該實驗的季節(jié)特點,且處理簡單、效果好;方案二的優(yōu)點是無須制取組織提取液,在顯微鏡下觀察,可以直接觀察到多邊形的梨細(xì)胞中有許多磚紅色的顆粒,但應(yīng)注意切片和直接加熱過程中的安全性。
上述實驗方案激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新的靈感,學(xué)生進一步提出了自己的研究方案:方案三,制取新鮮動物肝臟(如雞肝)的研磨液,用教材中的實驗方法進行實驗;方案四,制取胡蘿卜塊根、桔子(果實)的組織提取液,用教材中的實驗方法進行實驗。
教學(xué)中,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下開展分組實驗,探究自己感興趣的問題,然后師生共同評議方案的可行性,得出結(jié)論如下:方案三可以檢測動物組織提取液中是否有還原糖,從而有助于學(xué)生理解概念――“糖類廣泛分布于生物體內(nèi),是主要的能源物質(zhì)”,但豬肝研磨液等動物組織自身的顏色會對實驗現(xiàn)象造成一定的影響,需仔細(xì)觀察。方案四是最有爭議的,部分學(xué)生認(rèn)為該實驗不能以胡蘿卜塊根、桔子(果實)的組織提取液作為材料,因為出現(xiàn)的磚紅色沉淀會被植物組織提取液中的其他鮮艷的顏色所遮蔽。在與全班學(xué)生一起做該實驗后發(fā)現(xiàn)方案四實際是可行的,通過仔細(xì)觀察,是可以分辨磚紅色沉淀與組織提取液中的其他顏色間的區(qū)別的。但若從實驗現(xiàn)象的明顯角度,胡蘿卜塊根等的確不適宜作為該實驗的材料。
經(jīng)過對同一實驗不同方案的比較,學(xué)生加深了對于科學(xué)的理解、懂得了方案優(yōu)化的價值,也能更深刻地理解實驗與理論間的關(guān)系。
二、選一選,讓實驗器材更科學(xué)
所謂“兵馬未動,糧草先行”,選擇合適的器材(儀器、藥品和生物材料)是做好一個實驗的基礎(chǔ)。在教學(xué)中,部分教師并未從真實實驗角度出發(fā)去關(guān)注實驗器材的選擇,而是根據(jù)主觀經(jīng)驗判斷:“應(yīng)使用什么器材,或者不能使用什么器材?!鄙飳嶒灥男Ч墉h(huán)境、材料本身等因素的影響很大,而許多實驗材料又具有明顯的季節(jié)性和地域性。如經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn),以魚白(雄魚的精巢)作為DNA粗提取的材料,效果優(yōu)于雞血、菜花等材料。但魚白這種材料具有較強的季節(jié)性,價格偏貴,不適宜作為中學(xué)實驗中DNA粗提取的材料大面積推廣。所以實驗材料的選擇,應(yīng)充分遵循“依據(jù)原理、服務(wù)主題、經(jīng)濟易得、現(xiàn)象明顯、安全簡便”的原則,務(wù)必在“可以選擇哪些材料做該實驗?哪種是該實驗的最適宜材料?從何處可以得到該種材料?以該材料進行實驗時,需進行怎樣的處理?”等細(xì)節(jié)方面作深入思考,讓學(xué)生理解生物實驗的科學(xué)內(nèi)涵,以切實提高實驗材料的選擇能力。
三、做一做,讓實驗操作更規(guī)范
實驗操作技能是學(xué)生實驗?zāi)芰Φ牡谝粚用?,而科學(xué)探究能力是實驗?zāi)芰Φ淖罡邔用?。從動手實驗操作技能的熟練到科學(xué)探究方法的掌握,是從感性到理性的升華,而依據(jù)科學(xué)探究的思想、方法所制定的設(shè)計方案來指導(dǎo)具體的實驗操作,則是一個理論指導(dǎo)實踐的過程。教學(xué)實踐表明,讓學(xué)生體驗真實實驗的過程,一方面可以在嘗試運用實驗器具完成實驗過程中熟悉包括顯微鏡、燒杯、解剖工具等在內(nèi)的各種實驗器具的使用方法、實驗試劑的配制方法、實驗材料的處理細(xì)節(jié)、實驗變量的控制技術(shù),提高和發(fā)展學(xué)生的實驗儀器使用的熟練程度和操作規(guī)范;另一方面,也可以讓學(xué)生通過經(jīng)歷真實的做科學(xué)的過程,掌握包括觀察、測量、調(diào)查、數(shù)據(jù)處理和探究等實驗操作的基本方法;最重要的是,可以通過實驗構(gòu)建生物核心概念體系,進一步提高探究的水平和能力。
與理論知識相比實驗教學(xué)有著更廣闊的思維空間,學(xué)習(xí)的自由度相對較大,學(xué)習(xí)的氛圍也更加寬松和諧,學(xué)生對實驗課的熱情也高得多。實驗課上學(xué)生的眼睛、耳朵、鼻子、口、手、大腦等感官被積極調(diào)動起來,學(xué)生處于較為主動的積極求知狀態(tài),實驗課的教學(xué)任務(wù)容易被學(xué)生理解和接受。另外,實驗課有著較為豐富的問題情境和創(chuàng)新素材,對培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、判斷和推理等綜合能力的提高是非常有效的。
舊人教版的考試大綱中曾經(jīng)明確指出對實驗?zāi)芰Φ囊螅豪斫馑鶎W(xué)實驗的內(nèi)容,包括實驗?zāi)康模瑢嶒炘恚瑢嶒灢僮鞑襟E和掌握與實驗相關(guān)的操作技能。具備驗證相關(guān)生物學(xué)事實的能力,并能對相關(guān)實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋,分析和處理,能對一些簡單的生物學(xué)問題進行探究性研究。綜上所述,生物學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)在高中生物教學(xué)中有著非常重要的地位。
新課改的浪潮已經(jīng)推進,但是農(nóng)村高中實驗教學(xué)仍然存在嚴(yán)重問題,比如:
(1)教學(xué)資源匱乏和實驗條件簡陋。
很多農(nóng)村中學(xué)教學(xué)資源,教學(xué)設(shè)備比較陳舊和缺乏,實驗設(shè)備早就過時,早就該更新了,但是由于教學(xué)資金的不足,藥品,器材的缺乏導(dǎo)致很多本來可以開設(shè)的簡單的演示實驗都無法開設(shè)。老師在課堂里給學(xué)生講解實驗也只能泛泛而談,照本宣科,一些要通過實驗才能看見的現(xiàn)象或者要得出的實驗結(jié)果往往都只能由科任老師直接給結(jié)果出來。一方面,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大受到影響,另一方面,老師也是上的傷大腦。
(2)學(xué)校師資短缺,實驗室缺乏專業(yè)的管理
很多農(nóng)村中學(xué)沒有專業(yè)的生物實驗老師,生物實驗藥品種類繁多,有的實驗老師連最起碼的藥品都配制不來,如果做實驗的一切準(zhǔn)備工作都要任課老師親力親為的話,那樣會大大增加老師的工作量。再者,實驗老師不是成了一個擺設(shè)了。
(3)教學(xué)創(chuàng)造性太弱,為書本而教
長期以來生物實驗都是照方抓藥,教師和學(xué)生都養(yǎng)成了惰性,缺乏實驗創(chuàng)新和科學(xué)探究實驗的意識和能力,只能教教材而不能創(chuàng)造性的使用教材。教學(xué)手段落后,生物學(xué)實驗得不到應(yīng)有的重視,許多教師認(rèn)為“實驗教學(xué)費時、費力、費錢,在黑板上講實驗也能讓學(xué)生通過高考”,于是,生物學(xué)實驗課往往通過教師“講實驗”和學(xué)生背實驗原理的方式來完成的。這樣的“實驗課”完全失去了其原本的價值,生物學(xué)課也因此失去了其應(yīng)有的特點。
迎接新課改我們要改進教學(xué)方法,抓住新課程改革的機遇,加強農(nóng)村特色校本實驗課程的開發(fā),是農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)取得成功的契機。
正在推行的高中新課程與傳統(tǒng)課程相比,已產(chǎn)生了很大的變化,它為教師和學(xué)生提供了很大的選擇空間,教師可根據(jù)每一模塊的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的二級主題,選取不同的事實、素材或安排不同的學(xué)習(xí)活動來實現(xiàn)《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求。這對于實驗條件相對落后的農(nóng)村學(xué)校來說是個難得的機遇,農(nóng)村中學(xué)可以根據(jù)自己的實際,選擇學(xué)?,F(xiàn)有條件下能開展的教學(xué)內(nèi)容進行教學(xué),同時也能創(chuàng)造性地開發(fā)一些有利于學(xué)生今后開展生產(chǎn)實踐的生物技術(shù)實驗內(nèi)容。如:新課程高中生物“選修Ⅰ:生物技術(shù)實踐”模塊中,共有14個二級主題,學(xué)生和教師只要從其中選擇5-7個內(nèi)容研修,即可達到要求,獲得2學(xué)分。所以農(nóng)村中學(xué)可以選擇與學(xué)校條件相符的內(nèi)容進行教學(xué),如選取“腐乳的制作”、“果酒、果醋的制作”、“泡菜的制作”等教學(xué)內(nèi)容,同時,還可以根據(jù)地方的生產(chǎn)特點開發(fā)相應(yīng)的校本實驗課程,如開展“水果的腌制”、“食用菌的培養(yǎng)”、“果樹嫁接技術(shù)”等生物技術(shù)實驗。這樣,不僅能較輕松地完成教學(xué)任務(wù),而且能充分體現(xiàn)“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的新課程理念,使學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動貼近生活和社會實際,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和積極性。所以,農(nóng)村中學(xué)應(yīng)以新課改為契機,致力于校本生物學(xué)實驗課程資源的開發(fā),辦出農(nóng)村生物實驗教學(xué)的特色。
加強師資力量的建設(shè),全面提高教師隊伍素質(zhì),是農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)取得成功的保障。全面推進素質(zhì)教育的關(guān)鍵是要有一支與之相適應(yīng)的高素質(zhì)的教師隊伍,提高教師的整體素質(zhì)是實施素質(zhì)教育的保證,農(nóng)村中學(xué)要致力于生物學(xué)師資隊伍的建設(shè),比如:
1)鼓勵在職進修,逐步提高教師的素質(zhì),轉(zhuǎn)變落后的教育觀念。農(nóng)村中學(xué)要吸引外來人才比較困難,所以提高本校教師的素質(zhì)的有效辦法是鼓勵在職人員積極參加學(xué)歷培訓(xùn)和繼續(xù)教育,特別是要積極組織生物學(xué)教師參加新課標(biāo)培訓(xùn),并在此基礎(chǔ)上組織骨干教師開展校本培訓(xùn),提高生物學(xué)教師的整體素質(zhì)。特別是要引導(dǎo)教師轉(zhuǎn)變舊的教學(xué)觀念,從有利于學(xué)生終身發(fā)展的高度來認(rèn)識實驗教學(xué)的重要性,充分認(rèn)識到生物學(xué)實驗在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探究能力上不可替代的作用,轉(zhuǎn)變過去重知識傳授,輕技能和能力培養(yǎng)的做法,努力創(chuàng)造條件,開足實驗,使實驗教學(xué)真正成為生物學(xué)的一種基本的教學(xué)形式。
2)建立以校為本的教研制度。農(nóng)村中學(xué)要通過建立校本教研制度,創(chuàng)設(shè)教師間互相交流切磋、互相幫助促進、不斷學(xué)習(xí)和提高的學(xué)校文化,使學(xué)校不僅成為學(xué)生成長的場所,同時也成為教師成就事業(yè)、不斷學(xué)習(xí)和提高的學(xué)習(xí)型組織。農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)教師要積極在實踐中開展研究,探索有效實施新課程生物學(xué)實驗教學(xué)的途徑,與課改同成長。
勇于創(chuàng)新,因地制宜、因陋就簡,是農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)取得成功的關(guān)鍵。
1)勤于動腦,因陋就簡,開足實驗。盡管一些農(nóng)村中學(xué)還無條件裝備實驗室或缺乏實驗器材,但只要教師思想重視,敢于創(chuàng)新,因陋就簡,充分利用當(dāng)?shù)爻R姷牟牧匣驈U棄材料設(shè)計低成本實驗,很多生物學(xué)實驗還是能夠正常進行。如:以教室為實驗室,以學(xué)生文具(如文具小刀、圓規(guī)等)為“解剖器”,開展一系列的植物形態(tài)解剖實驗;又如:利用自制的接種箱、無菌箱開展植物的組織培養(yǎng)實驗;再如:利用廢棄的有螺旋蓋的透明飲料瓶,開展小生態(tài)瓶的制作實驗,等等。只要開動腦筋,積極創(chuàng)造條件,農(nóng)村生物學(xué)實驗同樣能達到新課標(biāo)的要求。
2)充分利用農(nóng)村資源,因地制宜,揚長補弱。農(nóng)村中學(xué)雖然實驗設(shè)施設(shè)備落后于城市,卻有城區(qū)無法比擬的生物資源,如能因地制宜,發(fā)動學(xué)生,自己動手,創(chuàng)造條件,完全可以變?nèi)鮿轂閮?yōu)勢,保障生物學(xué)實驗順利開展。如關(guān)于生物學(xué)實驗材料的來源問題,一方面可通過發(fā)動學(xué)生到野外采集,另一方面可以通過帶領(lǐng)學(xué)生利用綜合實踐課或課余時間創(chuàng)建自己的生物園,讓生物園為生物學(xué)實驗課提供材料。這樣既解決了實驗材料的經(jīng)費問題,又豐富了學(xué)生的生活經(jīng)驗,陶冶學(xué)生的情操。如我區(qū)的一些農(nóng)村中學(xué),在學(xué)校投入很少的情況,利用學(xué)校的閑置角落,自己規(guī)劃,建成可以與重點中學(xué)相媲美的生物園。他們在生物園里建設(shè)了蔬菜區(qū)、果樹區(qū)、水生生物區(qū)、動物飼養(yǎng)區(qū)等功能區(qū),開展了生態(tài)農(nóng)業(yè)的模擬實驗;只要因地制宜,農(nóng)村學(xué)校也同樣能把實驗教學(xué)搞得有聲有色。新課程特別強調(diào)學(xué)校與社區(qū)的互動與合作,重視挖掘社區(qū)的教育資源。高中生物學(xué)新課程中的一些實驗,對實驗條件和實驗技術(shù)的要求很高,某些實驗教師也不曾做過,所以,為了保障實驗教學(xué)能正常進行,農(nóng)村中學(xué)要積極與所在地的醫(yī)院、農(nóng)科所(站)、附近城區(qū)條件較好的中學(xué)等建立聯(lián)系,爭取得到技術(shù)、器材、藥品(試劑)等方面的支持。例如:用課余時間組織學(xué)生到附近的農(nóng)科所(站)、農(nóng)村中養(yǎng)殖基地和生態(tài)農(nóng)業(yè)示范田參觀、實習(xí)和開展義務(wù)勞動,請農(nóng)技師、專業(yè)戶講解有關(guān)無土栽培、植物組織培養(yǎng)、食用菌培養(yǎng)等方面的知識,為學(xué)校開展相關(guān)的實驗打下基礎(chǔ)。另外,城鄉(xiāng)學(xué)校之間可以開展合作,互相促進。由于農(nóng)村學(xué)校在傳統(tǒng)生物技術(shù)實驗(如腐乳的制作、果酒、果醋的制作等)方面有優(yōu)勢,而城區(qū)學(xué)校則在生化實驗、組織培養(yǎng)等條件要求較高的實驗方面有優(yōu)勢,所以,城鄉(xiāng)之間可以通過加強交流合作,實現(xiàn)課程資源共享,達到優(yōu)勢互補、共同發(fā)展的目的。
總之,只要我們做一個有心人,肯動腦筋,肯想辦法,轉(zhuǎn)變觀念,因地制宜,敢于創(chuàng)新,勇于探索,用自己的毅力和意志克難求進,農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)完全能以新課程改革為契機,縮小同城市學(xué)校的差距,逐步顯示出自身的特色和優(yōu)勢。