在新课程标准下加强和改进生物实验教学,本文主要内容关键词为:实验教学论文,新课程标准论文,生物论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
生物学是一门以实验为基础的科学,研究它的主要方法是科学实验。随着新课程改革的进行,如何加强和改进生物实验教学,充分发挥学生的主体作用,培养学生的科学探究精神显得尤为重要。
生物实验教学不仅能授以学生知识和技能,更能培养学生的动手能力和创造能力,直接影响学生世界观和思维方式的形成。新课程标准明确提出:“科学学习要以探究为核心”,“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”。《全日制义务教育生物课程标准》倡导探究性学习,要求学生正确使用显微镜等生物学实验中常用的实验器材和仪器,具备一定的实验操作能力,因此,我们要在实验教学中从以下几个方面来加强和改进。
一、加强课堂基本实验技能的训练,培养学生自主探究的意识
基本实验技能是要让学生了解常用仪器、试剂的各种性能和使用规范。例如“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验,所用到的仪器和试剂很多,在实验中教师要引导学生掌握各种仪器的使用方法和了解每种试剂的作用,尤其是引导学生掌握显微镜的正确使用方法,并在此基础上充分发挥学生的主体作用,使实验教学由“要我学”变为“我要学”。此实验可分成3个小实验,在实验过程中不必强求学生先做哪个,后做哪个,要给学生一定的思维空间,让他们自己去选择,让学生自己动手,反复实验,发现问题,讨论分析。有的学生总结出在“还原糖的鉴定”实验过程中的水浴加热可以改为酒精灯直接加热,也可以不加热直接使用开水,这样可以节省实验时间,而不会影响实验效果。“脂肪的鉴定”实验所用的花生,如果浸泡时间太长,就不容易切成薄片。有的学生总结出可以直接使用没有浸泡的花生,将它切成薄片观察,实验效果很好。“蛋白质的鉴定”实验,研磨豆浆的时间长,浪费时间,有的学生总结出可以直接使用豆浆或鸡蛋清稀释液。最后学生通过对比实验、观察,认真做好实验记录,分析归纳得出结论,写出实验报告。这样既培养了学生的基本实验技能又体现了学生自主探究的热情。
二、开展第二课堂活动,改进生物实验教学方法
1.培养学生的实验操作能力、观察能力,树立其实事求是、严肃认真的科学理念。探究要有一定的时间和空间,开放实验室给学生一个空间,让他们自己往前走。在第二课堂活动中,我们把一些课堂上的实验摆出来,使那些在课堂上没有做好实验的学生有一定的时间和空间去重做实验,去观察、思考。通过多次训练,学生的动手操作能力,观察能力都得到了提高。比如做“DNA的提取和鉴定”实验,时间长,课堂上难以完成。我们把此实验改为第二课堂实验,给学生充足时间,让他们自己去探究,教师加以引导。此外,我们还把一些分组实验改为第二课堂实验,比如“制作DNA双螺旋结构模型”实验、“性状分离比率的模拟”实验,原理简单,步骤繁琐,如果在课堂上做这些实验,浪费时间。我们还把一些演示实验改为探究性实验,比如“渗透作用与水分的流动”实验,如果在课堂上演示此实验,教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,这不利于其创新能力的培养。这些实验通过第二课堂活动,学生充分动脑、动手、动口,充分发挥其主体作用,从而激发了他们的创造性思维。另外,在第二课堂活动中,我们还创造条件做好选做实验,既培养了学生的学习兴趣又有利于实验教学的进行。
2.创设实验问题,促进学生创新能力的发展。新教材的实验教学充分强调过程和获得新知的体验,在实验教学中引入“实验设计”。设计实验过程就是在重视训练常规思维的同时,更重视培养创新思维,使学生善于发现问题,并能从新的观点,新的角度寻找新的解决问题的途径,即善于多解、求异、求新,富有灵活性、新颖性、创造性。学生在这种实验创新探索的过程中,表现最活跃,学习积极性高涨。比如在做“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验时,教师设疑:课本中为什么选取具有紫色大液泡的洋葱表皮细胞作为实验材料?你还可选取哪些材料?学生通过分析、讨论,选取了“黑藻”、“花瓣”做实验,进一步总结出选材的依据及优点。黑藻是水生植物,细胞中含水量高、细胞液浓度低,因此渗透作用速度快,发生质壁分离和复原的时间短;黑藻叶片细胞一般只有两层,不用撕取,可直接观察;黑藻液泡中缺乏色素,但可根据叶绿体颗粒失水聚集,吸水分散产生的颜色差异来观察质壁分离与复原。而花瓣细胞也是成熟的植物细胞;液泡中有花青素,色泽鲜艳,便于观察质壁分离与复原现象。通过设计问题情境,可改变学生按教材“照方抓药”的依赖心理。学生自选材料,实验时更主动热情,观察更细心。又比如教材中的“植物向性运动的实验设计和观察”实验,学生需要在各种因素中进行取舍,这就要求学生要善于应变,能够对所得信息进行筛选,从而使学生分析概括、综合表达能力都得到提高。另外,第二课堂活动也可以增加一些实验。例如,“利用紫色洋葱外表皮细胞的质壁分离现象”、“直接观察细胞膜的存在”、“观察黑藻叶肉细胞中细胞质的流动”,并做“不同温度下流动速度的对照实验”、“观察一滴水中的各种黑藻”、“观察被子植物的花粉管”。通过做这些课外实验,可以唤起学生的创新热情,发展他们的创新技能和动手解决生物学问题的实践能力。新课程标准指出:“科学课程应具有开放性”。所以我们要关注课堂的延伸,不能拘泥于课堂上的45min,给学生一定的时间,让他们自己去安排。比如在做“渗透作用与水分流动”实验时,我们又补充了“测定洋葱表皮细胞液的浓度”实验,此实验要求学生自己进行实验设计,探索实验的全过程,教师准备好一系列不同浓度(10%、12.5%、15%、20%)的蔗糖溶液及所需的各种物品,学生通过探究,得出结论:洋葱表皮细胞液的浓度介于引起与不能引起质壁分离两种溶液浓度之间。还有“设计实验,观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响”,就是要学生学会观察不同浓度的生长素对植物生长的作用和生长素在对扦插的枝条,果实发育和落花落果的作用中所产生的现象,并通过分析现象,得出结论。通过这些活动,不仅巩固了学生所学的知识,还开阔了学生的视野,培养了学生的科学精神。在第二课堂活动中,引导学生做一些小制作、小发明,从而激发学生的学习兴趣,还可以组织学生观看实验录像、光盘,上网搜集生物学最新研究进展,了解所学实验在生产生活中的作用,引导学生参加种养植等方面的实验研究,有计划地开展创新课题研究活动,如研制教具、模型,举办设计实验比赛、实验创新成果展览,撰写实验论文等。在丰富多彩的课外活动中,学生可以根据自己的兴趣、爱好选择实验。通过这些活动,学生的思维由“封闭”变为“开放”,通过这些活动,促进了学生创造性思维的发展。
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