摘 要:实验教学依然是我国生物科学教育中最薄弱的环节,是生物教学最需要解决的问题之一。调查发现:目前中学生物实验教学广泛存在不够重视,课时分配不足,用“纸笔式”、“动画模拟式”实验代替真实实验的现象。作为一名教育工作者,我们应积极尝试各种方法,力争实践出一套切实可行又对学生终生有益的实验教学方案。
关键词:高中生物实验教学 创新教育 策略
实验是生物学科的灵魂,实验教学是生物学教学的基本形式之一。脱离了实验的生物课无法向前发展,因此,作为一名教育工作者,我们应该为学生们的长远发展和科学素养的培养而尽力地开拓智慧,积极尝试各种方法,力争实践出一套切实可行又对学生终生有益的实验教学方案。为此,本人在实验教学中尽可能地尝试实验创新,以培养学生的创新能力。以下是我在实验创新方面的几点体会,与大家共同研究和探讨。
一、教师要积极转变实验教学观念
新的《生物课程标准》倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出了创新精神和实践能力的培养。但调查发现,在高考指挥棒的引导下,生物学实验一直未受到重视,用“纸笔式”、“动画模拟式”实验代替真实实验的现象广泛存在于中学生物教学。这与当前大多数学校的教学设施依然不能满足实验开展的要求有关,但也与教师教学的目光不够长远、不能致力于学生长远发展的教学思路有关。因此,广大教师要积极转变实验教学观念,践行生物创新教育理念。
教师要有准确的学科定位。生物科学本身就是一门实验的科学,脱离了实验的生物课不是真正的生物课也没办法向前发展。在教学中一定要认真研究和开展生物实验,创设条件,让学生多探究、多动手。有些教师嫌让学生探究、动手操作麻烦、费时间,然而教学经验告诉我们,一些实验学生认真地操作探究了,那么随后学生接触到与此有关的试题做起来就很得心应手,反而有利于学习成绩的提高。因此在教学中要优化教材实验,精演示多操作,少验证多研究,重视探究过程。另外,要将生物科学实验探究思想渗透在每一节生物课中,随时随地将实验理念渗透在每一节生物课中,每时每刻培养学生的科学态度、实验思想、钻研品质和探索精神,并促进学生对生物科学学习的兴趣。
二、教师要积极进行实验教学的创新
1.实验材料选择多样化。教材中所给的实验材料一般是指定的,但在教学中可以根据实际情况改进实验,充分利用身边材料,设计富有创造性的实验活动。这样既能降低实验经费的开支,又能激发学生的创新精神和因地制宜解决实际问题的能力,从而取得较好的实验效果。
例如:在色素的提取和分离实验中,教材中给的实验材料是菠菜叶,但是有的学生提出用韭菜叶、萝卜叶、其他的青菜叶替代行不行?于是我让学生自行准备材料,甚至有的同学带来了白菜叶和枯黄的菠菜叶,想看看它们中的色素情况。学生带着问题自己设计实验并验证,通过不同材料做出的色素带的比较,发现韭菜叶中含有丰富的叶绿素a和叶绿素b,萝卜叶中富含叶黄素和胡萝卜素,深刻理解了色素提取应该采用浓绿的叶片。
2.实验设计更优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实验设计是生物实验的灵魂,进行实验设计时主要应明确:(1)做什么,即实验目的和内容;(2)怎么做,即依据实验原理,选择合理的实验方法,制定多套可供选择的实验方案;(3)为什么这样做,即收集、分析有关实验资料,选择最合理的方案。如何设计一个好的方案,并不断进行优化,应该是实验教学的关键。
我们通常认为教材给出的实验方案是最为合理的, 但我们在教学过程中发现教材中的一些实验材料、操作跟本校实际情况不太相符,或者是效果不太好,我们便加以改进和创新,使之更适合本校师生实验活动的开展,使实验教学的效果更明显。
例如:在“鉴定还原性糖的实验”中用斐林试剂验证还原性糖的存在,操作中用水浴加热至煮沸1min,结果不但要等很长时间,而且可能得不到砖红色的氧化亚铜沉淀,得到的是黑色氧化铜沉淀。究其失败的原因是:氧化亚铜极不稳定,在缓慢水浴加热过程中被氧气氧化生成了CuO;再者,Cu(OH)2在缓慢水浴加热过程中分解也生成了CuO而失去了与还原性糖发生氧化还原反应的能力。改进:将水浴加热改为将试管置于酒精灯上方直接加热至沸腾,注意试管口朝向即可。
3.实验操作规范化。实验操作技能是学生实验能力的第一层面,而科学探究能力是实验能力的最高层面。从动手实验操作技能的熟练到科学探究方法的掌握,是从感性到理性的升华;而依据科学探究的思想、方法所制定的设计方案来指导具体的实验操作,则是一个理论指导实践的过程。教学实践表明,让学生体验真实实验的过程,一方面可以在尝试运用实验器具完成实验的过程中熟悉各种实验器具的使用方法、实验试剂的配制方法、实验材料的处理细节、实验变量的控制技术,提高和发展学生对实验仪器使用的熟练程度和操作规范;另一方面,也可以让学生通过经历真实的做科学的过程,掌握包括观察、测量、调查、数据处理和探究等实验操作的基本方法;最重要的是,可以通过实验构建生物核心概念体系,进一步提高探究的水平和能力。
但由于缺乏系统的实验操作训练和真实实验的洗礼,目前中学生生物实验操作技能的发展状况却并不尽如人意。生物实验中许多细微的结构都需要借助一定的工具来观察,如借助放大镜、显微镜和照相机等工具来观察一些细微结构,但有相当部分的高中学生还不能正确使用显微镜进行观察。此外,观察还需要比较与思考,如在“观察多种多样的细胞”实验中,学生并不能正确比较所观察到的多种多样的细胞,从而不能得出动、植物细胞结构上的异同,因而无法将“细胞的多样性”的感性认识上升到“细胞统一性”的理性认识,导致实验和理论割裂,为了实验而实验。
新课程倡导开放性的探究实验,但并不意味着实验操作的随意性。恰恰相反,生物实验的操作过程应该科学、严谨、规范、准确。规范地使用各种仪器设备,遵循科学的实验思想和方法处理实验材料,严格控制各种变量,才能获得科学的数据、得出正确的结论,在此过程中形成严谨、细致、求真的态度和情感,从而为学生全面发展、终身发展奠定基础。
4.运用多媒体,补充实验课上的不足。将实验教学与信息技术有效整合,借助现代化教学器材,让生物实验更加直观,拓宽了实验教学渠道,提高了实验教学效果。有些实验过程太快,只能看到实验结果而无法观察到中间的过程。运用“慢放”、“定格”等功能在多媒体操作平台上播放,按需要进行拆分,让学生直观、清楚地分步、分段观察,大大增强了实验效果。如有丝分裂、减数分裂,通过实验观察到的是静态的过程,而利用多媒体播放其模拟动画过程,学生既对每一个时期的主要特征有了深刻的理解,又对分裂的整个过程有了一个全面而连续的认识。
总之,新课程倡导真实实验,强调以实验来解决问题,并倡导通过实验教学让学生获取对其终身发展有用的知识、习得对终身发展有用的技能、形成“做真事、做真人”的态度和价值观,同时要能正确处理实验教学中出现的“放手做实验与放任做实验、科学实验中的新发现和错误实验中的伪发现、科学质疑和钻牛角尖、教学的短期行为与教育的长期影响”等问题间的关系。
论文作者:隋红梅
论文发表刊物:《素质教育》2013年11月总第138期供稿
论文发表时间:2014-3-28
标签:学生论文; 实验教学论文; 生物论文; 操作论文; 科学论文; 能力论文; 材料论文; 《素质教育》2013年11月总第138期供稿论文;