摘 要: 作為一門基礎學科,生物學具有較強的實驗性,實驗教學具有至關重要的意義。目前教育領域在不斷地推廣新課改,而高中生物教學也在積極響應,不斷完善與調整生物教材。在新教材中尤為關注探究式實驗,也就有效地彌補了傳統教材中驗證性實驗的缺陷,值得大力推廣。本文介紹了傳統生物實驗教學中存在的弊端,并提出了幾點加強實驗探究式教學的建議,以供參考。
關鍵詞: 高中生物教學 探究式教學 實驗教學
新一輪基礎教育課程改革在各科中大力倡導,要求面向全體學生,開展多樣化的探究式學習。以實驗為載體的探究是生物教學最顯著的特征。許多生物現象只有通過實驗才能得到解釋,生物學實驗是學生獲取生物知識的最有效手段之一,對學生整體素質的提高起到了非實驗教學無法替代的作用??茖W有效的實驗教學方法在訓練學生的基本技能,培養學生的觀察、分析、綜合能力和解決實際問題的能力,激發學生學習生物的興趣等方面將起到至關重要的作用。
一、傳統生物實驗教學的反思
生物學是一門以實驗為基礎的自然學科,通過實驗能培養學生觀察、動手和綜合能力,這無疑是當今大力推行素質教育所必需的??v觀傳統高中生物學實驗,基本上是以學生被動地、驗證性地完成整個試驗過程,求證實驗結果為主。在培養學生主動探究、發現和創新能力上必然會有所限制,束縛學生的創新性思維,使其興趣下降,科學素養難以全面提高[1]。雖然在驗證性實驗中學生也可獲得知識,但掌握的知識難以鞏固,無法通過對知識的探究達到學會學習、主動學習的效果。另外,驗證性實驗對新知識本身蘊涵的潛在意義,以及新知識的組織與呈現方式挖掘不夠,對學生的情感調動不夠充分,大大削弱了實驗教學對培養學生科學素養的重要作用。
二、生物實驗探究式教學
(一)重視實驗準備,豐富學科知識。
在高中生物學實驗中,往往是教師做好了實驗前的一切準備工作,學生在教師的指導下完成相關的實驗過程,往往忽略了學生對實驗的準備。組織學生做探究性實驗,教師既要成為學生的指導者、組織者,又要和學生平等地參與實驗研究,應樹立以學生發展為中心的教學理念,培養學生獨立思考的能力和創新精神,讓學生在探究型實驗過程中充分發揮自己的聰明才智。所以每次實驗前,教師應給學生提供信息資料和背景知識,或獲取這些知識的方法,鼓勵學生篩選和提取有效信息。如在做“可溶性還原糖的鑒定實驗”前,可先讓學生查閱資料,思考:1.可溶性還原糖主要有哪些?2.鑒定可溶性還原糖的試劑有哪些?3.怎樣選擇實驗材料能使效果更明顯等問題。學生在搜集資料、解決問題的過程中,既學會了獲取知識,又擴大了知識視野。
(二)創設探究情境,培養問題意識。
高中生物新教材教學大綱的課程目標明確指出,要使學生“學會科學觀察和實驗的方法,初步學會提出問題,做出假設,設計并進行實驗,分析和處理實驗數據,得出合理的結論”,“養成勇于探索、不斷創新的精神與合作精神”。[2]利用生物實驗教學,首先要讓學生學會觀察,善于提問,增強學生問題意識。例如在探究“植物細胞的吸水和失水”的過程中,通過對日常生活中現象的觀察:在做菜陷時,加入鹽就有水分滲出;對農作物施肥過多,就會造成“燒苗”的現象。再加以思考,引導學生提出問題,做出假設,同時讓學生選擇實驗材料,設計實驗,驗證自己的假設是否正確。學生通過主動學習與探索,能更好地理解知識,獲取學問,提高生物科學素養。
(三)注重實驗探究過程,加強科學方法訓練。
倡導探究性學習是新一輪課程改革中的重要課程理念,其宗旨是改變學生的學習方式,突出學生的主體地位,生物教師不但應該接受這一理念,而且必須將這一理念體現到教學行為中。探究性實驗是在教師的啟發下,由學生獨立完成,利于學生把已有的生物學知識系統化,整體化,從而轉化為發現問題、探究問題、解決問題的能力的過程。如在“葉綠素的分離和提取實驗”操作過程中,學生可能會遇到許多問題,教師可以因勢利導、巧妙地將問題設計成新的探究點,讓學生探索,比如:制作濾紙條時為什么要剪去兩個角?用濾液畫線時為什么要細、要齊等探究問題,促使學生設置必要的對照實驗,并從中得出結論。通過實驗探究,使知識真正內化,培養學生提出問題、解決問題的能力,提高知識遷移的能力,從而更好地促進學生科學素養的發展。
(四)重視學生參與,加強結果分析。
傳統教學模式重結論輕過程,是一種形式上走捷徑的教學,它無法展示學生的聰明才智,無法形成獨特個性。而良好的科學態度能使學生客觀、實事求是地開展科學實驗[3]。在生物學探究性實驗教學中,不僅要讓學生通過實驗獲得知識,更重要的是在實驗過程中培養學生的科學態度和科學精神。如觀察細胞分裂實驗,在顯微鏡里,幾乎看不到分裂細胞,試分析其原因。引導學生思考:1.從取材角度看,可能是沒有取準生長點部位導致的;2.從步驟及操作角度看,可能是沒有壓片,導致標本太厚,看不到單層細胞;3.從顯微鏡使用角度看,可能是沒有移動尋找。通過探究實驗,充分培養學生尊重事實、嚴謹治學的態度,有利于學生在親身經歷實驗的過程中磨煉出求實、探索的科學精神。
總而言之,科學的生物實驗能夠有效地促進現代生物科學的發展。在高中生物教學中融入探究式教學,特別是二者的有機結合是生物教學改革的關鍵內容之一。在高中生物教學過程中,學生實驗、實習和觀察等實踐環節能夠有效地幫助學生掌握科學方法及生物學知識,培養學生創新與思考的能力,有效提高學生的科學素養。
參考文獻:
[1]鄭春和.淺談高中生物學的探究性實驗[J].生物學通報,2011,38(9):31.
[2]朱正威,趙古良.生物分子與細胞[S].江蘇人民教育出版社,2012(04):101-102.
[3]劉恩山.普通高中生物學課程與探究性學習[J].生物學通報,2013(1):27-29.