摘要:有效的生物学实验教学可以大大激发学生学习生物学知识的兴趣,学生在实验过程中观察到生物体的形态结构、生理功能等种种生命现象,对他们有强烈的吸引力,可提高他们探索生命现象和生命活动规律的积极性,使学生对学习生物学知识充满热情,从而主动获取生物学知识。在生物学实验的授课过程中,教师如何采取灵活的教学方式、适当的教学技巧,是提高生物教学质量的关键。
关键词:实验 探究 培养 能力
创新是人类社会进步发展的主题,创新教育是当今培养学生的创新精神和实践能力,全面推行素质教育的需要,是教育改革与发展的必然要求。伟大的革命导师马克思曾经说过:“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦,沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。”生物是以实验为基础的学科,通过生物实验的探索、研究,可以培养学生的创新精神和创新能力。
一、重视实验在知识学习中的作用
教师在生物实验教学中,应首先让学生对生物学的知识进行一个明确的、具体的认识,充分理解生命现象和生命活动的一系列规律产生的基础。要让学生观察现象,并进行演示和学生实验,新课程要求学生要理解实验的目的、原理和方法,并且具备基本的操作技能,从而理解有关的生物学知识。如新教材要求初步掌握高倍显微镜的使用方法,观察叶绿体的形态和分布。通过实验,学生既掌握了显微镜的基本知识和操作方法,又获得了对叶绿体直观的认识,也学到了相关的知识,在材料的选择上除提供教材推荐的菠菜叶和葫芦藓外,还提供水绵,观察比较它们的叶绿体形态分布,为“光合作用”这一节的学习埋下伏笔。教师还可在实验中引导学生运用临时装片来进行强光和弱光的对比,观察细胞中叶绿体的变化,从中掌握和理解叶绿体的基本生理知识。运用这样的方法来进行教学,远比教师单纯的从理论知识上讲解更加有效,能够给学生留下深刻的印象,由此可见在生物教学中实验教学是不可缺少的。
二、通过生物实验培养学生的动手能力
①让学生明确仪器的原理,培养动手能力。在生物实验教学中,有些学生对仪器的原理不理解,这样就会造成他们在实验中的盲目性,就无法提高他们的实验能力。如一些学生在对高倍镜和低倍镜的选择中,往往不能根据实验的实际要求,观察实验对象的特点和实验目的来选择合理的仪器。在实验中,由于对低倍镜和高倍镜的盲目性,往往实验一开始,就使用高倍镜,总是单纯的认为高倍镜比低倍镜观察较为清楚。发生这样的情况往往都是因为学生对显微镜的基本原理不了解,虽然高倍镜的分辨率较高、倍数大,但是所能看到的视野范围小,并且倍数越高,其所看到的材料的厚度也会相应较薄,因此高倍镜较适合观察局部和细节的时候使用。而低倍镜所看到的范围大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理,就能正确选用低、高倍镜来进行观察。②让学生明确实验中药品的使用,以提高动手能力 。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如在观察植物细胞的有丝分裂的时候,教师应该首先让学生了解清楚龙胆紫或醋酸洋红是与染色体结合的碱性染料。碱性的染料主要是指阴离子是阳离子的染料,并不是染液的PH呈碱性。再由此引出一个问题,醋酸在此起到什么作用呢?教师在让学生了解2%醋酸的染料的溶剂,如果在染色的时候增加了细胞的通透性,而不引起细胞的膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在教学过程中,教师要把实验中的药品性质、使用原理和实验仪器讲解清楚,这样才可以帮助学生在实验的时候认清各仪器,并运用它们进行实验大有好处。在实验中,教师要确保每一个学生都动手,亲自做每一个实验,只有这样才可以让学生充分了解各实验仪器的基本原理和特性,从根本上提高学生的动手能力。
三、创设探究性实验,促进学生主动探究。
在平时的实验教学中,仅靠“开足实验和掌握书本知识”是远远不够的,而应创设相关的学习情境,同时为学生提供相应的仪器,工具等资源,并给予适当的指导和帮助,让学生学会自己开展探究活动,为学生提供一个能动脑思考、交流、合作、亲自探究创新的空间,激发学生的求知欲,促使学生主动探究,使学生的知识水平和探究能力在探究过程中逐渐增长起来,从而培养学生独立进行实验分析,实验设计和处理实验数据的能力。培养学生的科学素养,而且能培养学生在高考中解答有关实验分析题,实验设计题的能力。鉴于此,在做“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原” 实验,这是一个验证性实验。在完成教学目标后,引导学生向探究的方向迈进:(1)发生质壁分离的细胞是死细胞还是活细胞,如何判断?(2)实验材料,是否只能选用洋葱外表皮细胞,其他植物细胞可以吗?(3)实验试剂,除了蔗糖溶液,可改用其他试剂吗?试剂的浓度呢?(4)原生质层和细胞壁哪个伸缩性大?学生经思考、实践和探讨后,得出结论:(1)发生发生质壁分离的细胞是活细胞,否则不能发生质壁分离和质壁分离复原,也可以用观察细胞质的流动来判断细胞是死细胞还是活细胞。(2)其他植物细胞也行,但洋葱外表皮紫色部分,液泡呈紫色,原生质层和细胞壁区分明显,在显微镜下观察质壁分离及质壁分离复原现象十分清晰。(3)蔗糖溶液粘性强,易污染显微镜,不好清洗。根据渗透作用原理,其他试剂也行,比如可用NaCl,KNO3等试剂。而试剂的浓度不能太高,否则易导致细胞死亡,无法质壁分离复原;浓度太低,实验没有现象或不明显。(4)原生质层的伸缩性大。我结合这个实验,引导学生探究某植物细胞的细胞液浓度。有了这个验证性实验作为背景,学生设计起来就容易得多,设计实验的方法和思路与原实验基本相同,将原来30%蔗糖溶液,改为清水,30%蔗糖溶液和KNO3溶液,分别观察植物细胞质壁分离来区分三种溶液。通过此实验不难发现,学生能在实验过程中发现问题,改进方法,并由此设计实施探究性实验,能力有了一定的提高。学生也发现自己通过实验更好掌握了植物渗透吸水原理,对自己所做实验结论也较满意。 可见积极引导学生去思考、去探索,比简单的验证更能培养学生的实验技能和创新能力。
总之,高中生物实验教学中要培养学生的探究能力,除了教师要深挖教材,还要经常性地创造条件,引导学生主动参与探究、勤于动手动脑,积极进行实验从而掌握生物知识,逐步培养学生批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,培养学生创新精神和实践能力。
论文作者:黄立宏
论文发表刊物:《教师教育研究(教学版)》2014年2月供稿
论文发表时间:2014-3-25
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