摘要本文針對當前生物實驗課存在的問題,結合人教社《分子與細胞》模塊的教學實踐,談談在實驗教學環節中營造探究實驗的氛圍對培養學生科學素養的重要性及其策略。
關鍵詞 實驗教學環節 實驗能力 科學素養
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A
Build the Inquisition Experiment's Atmosphere in Experiment Teaching Link
——Base on \"Member And Cell\" the Module Teaching Practice
LIN Song
(Fuzhou Senior Middle School, Fuzhou, Fujian 350007)
AbstractThis article in view of the current biological experiment class existence's question, unifies the human to teach society \"Member And Cell\" the module teaching practice, chats in tests in the teaching link to build the inquisition experiment's atmosphere to raise the student scientific accomplishment the importance and the strategy.
Key wordsexperiment teaching link; experiment ability; scientific accomplishment
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,生物實驗教學的目的除了有實踐、驗證以外,還應給學生提供質疑、解疑、創新設計的活動空間,在實驗課堂中有目的地培養學生的實驗能力,使學生掌握科學的實驗方法,養成科學的思維習慣是生物學素質教育的重要組成部分,也是提升學生科學素養的重要途徑。
1 問題的提出
在傳統實驗教學中,無論是驗證性實驗,還是探究性實驗,其實驗教學環節幾乎是相同的,即學生模仿教師的演示或照著實驗指導的步驟按部就班地進行操作,教師的教學目標往往限于教學生學會教材中給定的一種方法,強調教學生“學會使用……”;“學會制做……”;記住“應該如何做”;而不夠強調“為什么這樣做,而不那樣做”,更不夠強調“有沒有更好的做法”。
實驗能力除了基本的操作規范外,更應該是一種思考的能力,如實驗方案的擬定、實驗材料與試劑的選擇、實驗現象的分析、實驗中多因素的干擾及排除干擾因素的方法、實驗結果的記錄等,因此,教師應該重視在實驗過程引導學生通過觀察與思考掌握科學的研究方法,養成科學的思維習慣。
2 在實驗教學中營造探究實驗的氛圍,培養學生的科學素養
教師對學生實驗能力的培養可從實驗教學的基本環節著手:
2.1 實驗材料的選擇
教材的實驗往往給出參考的實驗材料,在實驗課中應引導學生根據實際情況做出合理選擇。
“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中,一些學生制成的裝片中往往看不到或看到很少的分裂相細胞,可以讓學生分析其中的原因。選準分生區細胞是學生容易找到的原因,可是如果想進一步增加視野中分裂相的細胞數量還有什么辦法呢?引導學生做出假設:不同時段洋蔥根尖細胞的分裂能力不同,通過多次嘗試以確定取材的時間大約在上午10時左右,可用卡諾氏液固定細胞的形態。
“觀察半透膜的滲透作用”實驗中,“半透膜”材料的來源很多,可由學生自己尋找,通過對材料的選擇、比較與分析中,培養學生敢于嘗試的實驗意識。
2.2 實驗藥品與劑量的選擇
根據實驗目的與試劑的特點選擇試劑是至關重要的,藥品與劑量的選擇可能蘊含著實驗探究的意識和質疑權威的膽識,應給予充分的鼓勵。
“葉綠體色素的提取和分離”實驗中,提取綠葉色素時加入少許二氧化硅、碳酸鈣、10mL無水乙醇,如何把握“少許”劑量,10mL無水乙醇用量是否合理?色素分離時,向燒杯中倒入層析液時,與燒杯底部距離為何不能超過1cm?又如“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中,解離,漂洗、染色的處理時間等等,以往教師總是耐心分析其中原因,要求學生按要求實驗。課程改革實踐中,我們認為體驗與實踐對培養學生的科學素養非常重要,在課堂中不刻意強調這些藥品的使用量和處理的時間,讓學生動手嘗試,觀察其對實驗效果的影響作用,這樣不僅有利于學生在實驗中修正錯誤認識,還培養了不盲從權威,實事求是的科學態度。
2.3 實驗操作方案的修改與創新
學生在實驗過程中可能還會產生對教材原有方案進行修改的想法,假如學生提出新的實驗操作方法,并且這種方法是科學合理的,切實可行的,那就是學生創新能力的表現,應給予足夠的重視。
以小組為單位“探究酵母菌細胞呼吸方式”(下轉第252頁)(上接第231頁)實驗中,如果按教材所提供的裝置圖進行實驗,很難控制無氧呼吸裝置的無氧的條件,使兩個對比組在實驗結果無明顯差異,經歷實驗的失敗后,同學們想出了很多辦法來消耗無氧條件組中原有的氧氣,并在自已的設想上進行再實驗。
通過對實驗操作方案的修改和實施,一方面滿足了學生的好奇心和求知欲,另一方面也培養了學生的科學探究的意識和科學思維的能力。
2.4 實驗結果的分析
在實驗中,教師要善于創造實驗探究的氛圍,引導學生認真觀察實驗現象,特別是要注意那些意料之外的現象,鼓勵學生大膽質疑,敢于提出自己的見解。特別要教育學生尊重事實,實事求是地分析實驗的結果。
通過多次重復實驗體驗科學探究的一般過程,既提高了學生學習興趣,又培養了學生的實驗分析的能力和創新精神。
2.5 實驗現象的觀察與記錄
引導學生通過仔細觀察并記錄實驗結果是實驗教學的重要環節。在“觀察植物細胞有絲分裂”實驗中,要求學生以繪圖的方式記錄實驗現象,并嚴格要求“圖”與“像”相符。在實驗細節上的嚴格要求,不僅讓學生掌握相關的知識,更重要的是培養了學生實事求是的科學態度。
2.6 實驗報告的撰寫
實驗結束后,教師應該要求學生重新審查自己的實驗過程,并以書面形式整理出一份較詳細清晰的實驗報告。實驗報告應包括:目的原理、方法步驟、現象記錄及結果分析等。應鼓勵學生對實驗提出問題,特別是對實驗的改進提出意見和建議,盡管這些意見和建議可能是不成熟的,通過對實驗過程的反思掌握生物學實驗的方法,提高學生的科學素養。
3 探究實驗氛圍的創設過程中應注意的幾個問題
3.1 轉變教學觀念,做學生實驗的引導者
在學生實驗前,教師有必要進行預實驗,及早了解實驗現象是否明顯,實驗的成功率如何,實驗過程中會出現哪些問題等等。在學生實驗中教師不要過多地干涉學生的實驗操作,要放手,給學生自由,改變那種“一放就亂”的舊觀念。
3.2 重視實驗方案的設計,淡化實驗結果
實驗教學中教師應創造一切條件,讓學生積極參與實驗的準備、實驗計劃的擬定等,鼓勵學生在實驗中大膽提問、大膽設想、大膽選擇、大膽創新,不拘泥于一種實驗方法或實驗步驟,給他們更多的選擇自由。
3.3 改革實驗課的評價方式
實驗教學的評價既要考評學生對實驗原理、實驗結果和實驗用具使用原理的理解,更要考評學生在實驗過程中所體現的實驗態度、實驗能力。對實驗成功與否的認定不僅限于是否得出實驗結果,更重要的是參與了實驗的過程,通過合理的評價改變做不做實驗都一樣、做不好還不如不做的現象,形成一種“做”比“看”好,能獨立地做、創新地做則更好的實驗氛圍。
參考文獻
[1]鄭曉蕙.生物學實驗教學與研究.華東師范大學出版社,2008.
[2]潘建勛.試論生物探究性實驗與課堂教學的整合.中學生物學,2007.23(5).