馮虎
生物學和物理學、化學一樣,都是以實驗為基礎而形成的學科。若要真正提高高中生物學課堂教學的有效性,實驗教學是一個基本并且不可忽視的重要環節。新課程標準中,進一步強調了科學實驗在中學生物學教學中的重要作用。所以,我們高中生物學教師必須格外重視生物學實驗的開展與研究。
一、概念為先,指導為本
對于高中選修生物學的學生來說,實驗是其更好的認識生命、研究生命的一個重要方式,是深入了解生物學科技及實際應用的重要手段。對于高中必修生物學的學生來說,實驗對于提升科學素養有著積極的現實意義。在開展高中生物實驗前,我們有必要對相應的生物學知識進行學習,并明確其中涉及的生物學概念。將學生腦海中的“迷思概念”轉化為“科學概念”。只有把生物學概念理清了,我們才能更好地有目的性的開展實驗。
1.明確實驗的基本流程和操作方法
在進行生物學實驗的過程中,要想使每個學生都能夠清楚準確的了解實驗的過程,有必要加強學生實驗前的指導工作,這樣才能夠使學生做到心里有數,在進行實驗的時候才能夠有條不紊的進行。對于一些困難程度較高的實驗,要想達到實驗的目的,教師應當在實驗前對實驗中的一些難點及要點進行講解,以使學生能夠掌握實驗的關鍵步驟的要領。如,觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞質壁分離和質壁分離復原的實驗,這對于一些初中根本就沒有很好地開展生物學實驗的學生來說有一定的難度,因為操作不當可能會使得顯微鏡鏡頭遭到污染。觀察根尖分生區細胞有絲分裂的實驗,操作不當會使得切片厚薄不均、切口粗糙等,甚至有可能會傷害到學生的雙手。
2.效仿科學家的嚴謹態度進行實驗
在了解生物學概念的基礎上,學生驗證性實驗的成功率得到了明顯的提高。但是由于學生強烈的好奇心,有不少學生打亂了原有的實驗設計,使得實驗現象不夠明顯或者直接導致課本驗證性實驗的失敗。所以,在學生進行實驗的過程中,必須要求學生及時做好實驗記錄,方可及時找出實驗失敗的原因,為進一步的實驗分析做鋪墊。比如,進行“探究溫度對酶活性影響的實驗”時,溫度的處理非常的微妙,我們應該將反應的底物和酶先分別處理至相同的溫度方可混合。驗證結果所用試劑的選擇,也要注意溫度對底物本身有沒有影響,例如,選用斐林試劑并非明智之舉,斐林試劑鑒定還原糖是需要水浴加熱的,勢必會造成實驗溫度的改變,而本實驗的自變量就是溫度。所以及時做好實驗記錄,對我們的實驗分析很有幫助。
二、思維為漿,創新為標
在新課改的要求中,實驗教學中要以學生的自由活動作為主要的方式,也就是說把實驗學習的時間還給學生,鼓勵每個學生積極地參與到實驗學習當中。同時,教師要創設一個好的學習環境,使學生能夠更好地參與到實驗操作中。比如,制備細胞膜實驗,有很多學生只知道用顯微鏡觀察其吸水漲破過程,忘記了本實驗真正要進行的目的,還沒得到我們所需要的產品——細胞膜。追本溯因,學生把生物實驗文科化,誤解了教材實驗的真正內涵,使得實驗模式化、文科化。所以,在實驗教學中培養學生自主探究的習慣極其重要。
1.點撥學生進入實驗的情境
在實驗過程中,情境的尋找及問題的設計占據著重要的位置。要有效地開展科學的實驗,實驗的設計非常重要,實驗的設計不是盲目的,不是坐在房間里空想出來的。那么進行實驗的問題設計課來自于哪些情境呢?對于高中生來說,實驗的情境可以來自于教材、教輔用書、試卷、媒體以及我們的日常生活。比如,微博上經常有各種驗證地溝油的方法,我們可以在實驗室條件下,逐一的進行驗證,甚至進行一些簡單的探究實驗。
2.拓展學生實驗探究時間和空間
在實驗教學過程中,學生才是學習的主人。教師在進行實驗教學過程中,除了幫助學生學會從相應的情境來找尋實驗問題,更應當將更多的時間交給學生自己,這樣才能夠將學生主動學習的精神徹底地激發出來。在學生進行嘗試、探索等學習活動的時候,教師在其中的引導作用就變得尤為重要,這樣不能夠使學生在一些疑問的地方豁然開朗,同時還能夠使學生擁有更多的時間及空間進行學習。在探究活動開始前,有必要使學生明白自己所探究的課題是什么,在探究過程中,有必要加以指導使得探究更加嚴謹、有效,只有這樣才能夠使更多的學生投入足夠的精力進行有效的實驗。
三、培養學生有效的創新思維
在學校教育的過程中,不但要對學生的認知能力進行培養,同時,還要通過思維的訓練來培養學生的創新能力。比如,“色素的提取和分離”實驗,我在實驗室預實驗的時候發現了一個問題,畫濾液細線這一步是最難操作的。教材中給的方法是用毛細吸管,但在具體實驗過程中,用毛細吸管畫線的效果其實不是太好。于是,我只告訴學生大概的步驟,并且特意強調畫線要做到“細勻直”,具體的方法讓學生自己摸索。在學生分組實驗中,我發現有的小組選擇的是毛細吸管畫線,有的小組選擇的是小刀蘸取濾液畫線,有的小組選擇的是濾紙吸取濾液然后用邊沿壓在濾紙條上畫線,效果都不是很好。經過我“逆向思維”的適時提醒,有的學生跟我建議能否采用鋼筆畫線,得到我的鼓勵后,他們用鋼筆吸取濾液畫線,果然在展示環節拔得頭籌。
在新的時期,具有創新能力是社會對勞動者新的要求。有了認知能力,僅僅是能夠接受新知識,而一定的創新能力則能夠創造新知識。在中學生物學實驗教學中應重視培養學生提出問題的習慣,把提問題的權利交給學生,為學生營造提問題的氛圍,學會提問題的方法。在教學過程中,要逐步培養學生自主探究、主動質疑的學習習慣,讓他們想問、敢問、好問、會問,對各種事物多用異樣的眼光審視它,多從不同的角度觀察它。
參考文獻:
張榮華.推進中學生物實驗課程發展的新思考[J].中國現代教育裝備,2012(12).
編輯 魯翠紅endprint