高中生物課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入設(shè)計(jì)

生物學(xué)是一門自然科學(xué)，也是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它的發(fā)展和研究是與科學(xué)實(shí)驗(yàn)密不可分的。高中生物新教材中就結(jié)合了大量生物發(fā)展史上的實(shí)驗(yàn)探索內(nèi)容，并且增添了大量的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)生物學(xué)教學(xué)中占有極其重要的地位，使在生物課堂教學(xué)中較少采用的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入法具有了實(shí)踐的可能。

1.實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的基本結(jié)構(gòu)

1.1創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

為使師生教與學(xué)同步，以期學(xué)生迅速進(jìn)入主動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，教師應(yīng)盡可能為學(xué)生提供一些新穎、奇特、多變的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并配合生動(dòng)的描述及各種對(duì)比鮮明的教學(xué)媒體的運(yùn)用，能夠很好地喚起學(xué)生的有意注意，激發(fā)學(xué)生的直覺(jué)興趣。增強(qiáng)趣味性的途徑主要有兩條:一是選擇趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn);二是巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序，運(yùn)用語(yǔ)言的藝術(shù)魅力，激其情又引其疑。

1.2激發(fā)認(rèn)知沖突

當(dāng)新奇生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出乎學(xué)生的認(rèn)知范圍時(shí)，好奇的心理會(huì)驅(qū)使他們積極地思索，但不一定就能趨向于教學(xué)目標(biāo)，也不一定會(huì)產(chǎn)生劇烈的認(rèn)知沖突。這就需要教師精心地引導(dǎo)和組織，及時(shí)地抓住學(xué)生閃現(xiàn)出來(lái)的認(rèn)知矛盾，激起思維沖突的火花，使學(xué)生產(chǎn)生解決問(wèn)題的渴望，但又感到僅用自己現(xiàn)有的知識(shí)無(wú)法解決問(wèn)題的心理矛盾。這可以說(shuō)是決定導(dǎo)入階段成敗最關(guān)鍵的一環(huán)，特別是針對(duì)那些學(xué)生存在頑固的錯(cuò)誤思維定勢(shì)的課題，就顯得尤為重要。

2.實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的主要方法

2.1“暗箱”導(dǎo)入法

所謂“暗箱”是指內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)制不清楚的系統(tǒng)，可以通過(guò)輸入某種信息，從獲得的輸出信息中推斷該系統(tǒng)的可能結(jié)構(gòu)模式和機(jī)制。

在講述“新陳代謝與酶”這節(jié)內(nèi)容前，可先用相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)向?qū)W生揭示酶的特性。先演示“酶的高效性”實(shí)驗(yàn)，將等量的新鮮肝臟研磨液和氯化鐵溶液同時(shí)分別放入兩個(gè)裝有H2O2溶液的試管，放肝臟研磨液的試管氣泡蜂擁而出，而放銹鐵釘?shù)脑嚬芊磻?yīng)不是很強(qiáng)烈，只產(chǎn)生少量氣泡。為進(jìn)一步驗(yàn)證，再用帶火星的木條放入兩試管，木條只有在放肝臟研磨液的試管能夠復(fù)燃。

從這一現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考，得出豬肝中含有某種高效催化劑的結(jié)論。再用煮熟的豬肝重做該實(shí)驗(yàn)，結(jié)果無(wú)現(xiàn)象，又在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿環(huán)境條件下做這一實(shí)驗(yàn)，也無(wú)此現(xiàn)象。通過(guò)這系列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生一般都能推導(dǎo)出這一事物的本質(zhì)可能是蛋白質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，再去學(xué)習(xí)酶的本質(zhì)和特性也就水到渠成了。

2.2實(shí)驗(yàn)故事導(dǎo)入法

在生物學(xué)發(fā)展歷程中，發(fā)生過(guò)許許多多有趣的事件，進(jìn)行過(guò)無(wú)數(shù)有意義的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，如果用這些素材來(lái)導(dǎo)入新課，并輔之以模擬實(shí)驗(yàn)或多媒體課件模擬演示，會(huì)創(chuàng)設(shè)出非常活躍的學(xué)習(xí)氣氛。

2.3實(shí)驗(yàn)聯(lián)系實(shí)際導(dǎo)入法

學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是直接推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)力，而動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生卻來(lái)自需要，借助實(shí)驗(yàn)聯(lián)系實(shí)際導(dǎo)入新課，對(duì)教學(xué)往往能起到推波助瀾的作用。生物學(xué)作為一門與日常生活聯(lián)系緊密的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在這方面具有一些得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，有何道理不加以利用呢!

在講述滲透吸水這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我在課前準(zhǔn)備了兩個(gè)大小相似的馬鈴薯，作為實(shí)驗(yàn)材料。并由學(xué)生在馬鈴薯上挖了兩個(gè)大小相同的洞，分別注入等量的清水和30%蔗糖溶液，標(biāo)記初始液面高度。然后在課堂教學(xué)中，由參與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)先介紹操作過(guò)程，并展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果(放清水的液面下降，放蔗糖的則液面上升)。再聯(lián)系日常生活中，蔬菜浸在水中重量就會(huì)增加，而腌制咸菜時(shí)，出現(xiàn)大量水分等現(xiàn)象。使學(xué)生建立一個(gè)植物細(xì)胞在高濃度溶液中失水，在低濃度溶液中吸水的基本印象。然后再進(jìn)一步通過(guò)半透膜滲透作用實(shí)驗(yàn)來(lái)揭示滲透吸水的實(shí)質(zhì)。

作為一種全新的生物課堂教學(xué)導(dǎo)入法，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入有著諸多優(yōu)越性。而高中生物新教材中適合采用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課的內(nèi)容也確實(shí)不少。在真正的課堂教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同教學(xué)情況和學(xué)生實(shí)際，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)、靈活地運(yùn)用，以期取得教育教學(xué)的最佳效果。

作者單位:河北省灤縣第八中學(xué)