摘 要:生物是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗不但是生物學科的重要組成部分,也是生物教學的重要手段之一,尤其在高中生物教學中占據重要地位。教師要從精心備課、激發學生興趣、讓學生正確掌握儀器原理和藥品特性等方面進行探究,以提高學生實際能力,培養合格人才。
關鍵詞:高中生物;實驗教學;探究;合格人才
隨著新課程標準的實施,生物實驗教學越來越受到學校和教師的關注,學生通過親身實踐探究既可以鞏固理論基礎知識,同時又可以培養學生實踐探究能力,對教學質量的提高起到了重要影響,是實現高效課堂教學的重要途徑。但由于種種原因,學生在實驗能力和實驗經驗方面存在很多不足,因此,教師要加強對學生引導啟發,培養學生組織思維和動手能力,通過改善教學方法提高學生認知能力和實踐水平,提高學生實際能力,培養合格人才。
一、精心備好實驗課,確保實驗教學質量
生物教材擁有很強的季節性和地方性,很多實驗往往需要很長時間才能看出實驗結果。因此,精心備課,做好實驗準備工作就顯得特別重要,這也是確保實驗教學質量和效益的保障。準備工作可以從以下幾個方面著手:首先,優化教學方案,保證教學計劃切實可行。由于生物教材擁有季節性和地方性的特點,因此,在準備實驗時教師一定要充分考慮實驗所需的器材和材料,打好時間差,根據實驗需求及時調整教學方案,優化實驗計劃,保證教學計劃切實可行。其次,認真構思實驗環節,充分考慮實驗中可能出現的情況,設計好實驗程序。為了確保實驗教學的質量和效益,我們在備課時要認真構思實驗環節,充分考慮實驗中可能出現的情況,設計好實驗程序,思考實驗過程中可能出現的錯誤,分析失敗原因,注意運用提問的形式調動學生思維,利用“為什么”活躍學生思維。另外,教師的實驗操作能力直接影響實驗教學的質量水平,所以,在備課環節中,教師要仔細研讀教材,按照課本的要求反復進行實驗演練,做到操作熟練、規范。反復演練還有助于教師摸索到學生在實驗中可能出現的問題,從而能夠心中有數,在實驗中能夠進行有針對性地指導和提醒,保障實驗教學的質量和效益。
二、激發學生的積極性,提高實驗課的效率
實驗課程往往能引發學生的極大興趣,教師可以利用實驗來引入新知識。俗話說得好:“良好的開端就是成功的一半”,利用實驗實施課堂導入可以吸引學生的注意力,牽動學生的學習情緒,激發學生的求知欲望,從而影響實驗課程的教學效果。例如,在進行“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”的實驗中,教師可以創設如下情境,以激發學生的學習興趣:“某地曾出現過一些大頭娃娃,這是他們長期食用劣質奶粉的結果,那么你怎樣證明奶粉是劣質奶粉呢?”“某地市面上曾出現過一些假雞蛋,你應該通過怎樣的手段進行檢測?”“市面上出現很多糖尿病人專用的無糖食品,你應該利用怎樣的實驗來驗證是否真的無糖?”通過以上貼近學生日常生活的問題引導,可以有效激發學生的好奇心與求知欲,激發學生的探究欲望。所以,教師要善于設計巧妙問題,以激發學生的學習興趣。又如,在進行“綠葉中色素的提取和分離”這一實驗時,教師可以設計這樣的問題:“為什么要剪去濾紙下端的兩個角?”從學生茫然的思考狀態來看,教師需要繼續引導:“如果不剪去會出現怎樣的情況?”如果學生還沒有想到問題的本質,教師要進一步引導:“為什么不動手操作一下,看看到底會發生什么?”于是學生紛紛動手實踐,結果他們發現的問題的本質:“層析液沿濾紙兩邊擴散較快”。通過以上啟發和引導,可以使學生牢牢掌握知識,并明白了“實踐出真知”的真諦。
三、掌握儀器藥品原理特性,提高學生實驗能力
(1)讓學生正確掌握實驗儀器的用法。教學中我們發現,很多學生缺乏對低倍鏡和高倍鏡的正確認識。在選擇時,往往不能根據觀察對象的特點選取合適的顯微鏡,都認為高倍鏡總比低倍鏡觀察清楚,所以一上來就使用高倍鏡進行觀察。造成這種盲目性的主要原因是學生不了解顯微鏡的正確原理,不知道高倍鏡雖然具有較大的放大倍數,分辨率也比較高,但是所觀察到的實際面積較小,所以高倍鏡適用于觀察局部和細節;而使用低倍鏡能夠看到觀察對象的較大面積,所以適用于觀察實驗對象的整體結構,以及尋找觀察目標;由低倍鏡換成高倍鏡時,如果圖像不太清楚,可以適當調節細準焦螺旋。在學生充分了解了實驗儀器的功用后,才能正確選擇出合適的顯微鏡。
(2)讓學生明確實驗藥品的具體作用。例如,在“觀察植物細胞的有絲分裂”這一實驗中,教師應讓學生了解龍膽紫或洋紅都是與染色體結合的堿性染料,堿性染料指的是有色離子為陽離子的染料,而不是染液的PH值呈堿性。這就引出了一個問題:醋酸在其中起到了什么作用?我們主要的教學任務就是讓學生明白2%的醋酸是染料的熔劑,染色過程中增加了細胞的通透性,但是并不使細胞發生膨脹,便于染液的離子進入細胞從而使染色體著色。比如,在觀察“根對礦質元素離子的交換吸附現象”時,教師要通過實驗讓學生明白自來水中含有很多陽離子,可以將已經交換吸附于根細胞表明的亞甲基藍陽離子交換出來,使藍色的根顏色變淺,容易影響實驗效果,最終讓學生了解為什么要用蒸餾水沖洗根上面的浮色,并保證所用的蒸餾水在整個過程中都不能被污染。又如,在“提取葉綠體色素”實驗中,我們要讓學生了解葉綠素是一種有機物,可以溶解于有機溶劑,同時要讓學生知道葉綠素中含有的Mg容易被綠葉細胞液中有機酸的H所取代,而轉變成沒有Mg的葉綠素,從而影響到對色素的觀察效果,使學生最終明確實驗中用丙酮作提取劑的原因所在。
總而言之,生物實驗教學在整個生物教育中占據著重要位置,是學生理解掌握基礎知識和提高實踐技能行之有效的途徑。我們要實現“學以致用”的教學目標,優化教學各項環節,幫助學生開發智力水平,拓展思維方式,培養學生科學素養和創新精神,促進學生成才,體現生物這門學科的價值。
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