李家龍
摘要:生物學是以實驗為基礎的自然科學之一,在普通高中生物課程標準中明確地將“具有較強的生物學實驗的基本操作技能”作為課程目標之一,把“能夠正確使用一般的實驗器具,掌握采集處理實驗、進行生物學實驗操作、生物繪圖等技能”“發展科學探究能力,初步學會:確認變量;作出假設和預期;實施實驗方案,收集證據”作為具體的能力目標。依據新課標編寫的新教材中實驗教學內容占有了相當大的比重。因此,在進行新課程的教學中,如何把握好實驗教學直接關系到課程目標的達成度的高低。
關鍵詞:高中生物 實驗教學 有效性
隨著高中生物課程改革的不斷深入,人們對生物教學的思考逐漸趨于理性,越來越關注課堂的教學效果。而課堂教學效果的有效性與否將直接影響著新課程開展的成功。高中生物課程目標中關于能力的要求是能夠正確使用一般的實驗器具,掌握采集和處理實驗材料、進行生物學的操作、生物繪圖的技能等。能初步學會客觀地觀察和描述生物現象,能對實驗作出假設和預期,設計可行的實驗方案,實施實驗方案等。因此,提高高中生物實驗課的有效性顯得十分重要。那么,如何有效地開展高中生物實驗教學,激發學生學習生物的興趣,提高教學的有效性呢?
一、提升高中生物實驗教學效果的有效策略
1.重視對教師教學理念的轉變
我國新課程的一個重要的思想是要以學生發展為中心,每一位高中教師都應該充分地認識到這一點,所有的教學工作都是以學生發展為中心的。在學生學習過程中理論知識的學習只是一部分,最重要的部分是人的情感、價值觀和態度的培養。教師在實驗設計、題材的選擇以及實際教學活動中,不單單要重視學生對于知識和實驗技能的提升。還要關注學生的情感體驗的培養和智慧的形成。在實驗課堂上,訂立實驗教學目標時,不僅僅要有豐富的生物實驗過程,還要讓學生在實驗過程中形成積極而正確的情感態度和價值觀。
2.強調提高實驗教學的實踐成效性
實驗教學活動最大的特點是實踐性,在現有條件下,我們利用多媒體設備模擬一些不能實踐的實驗是十分可行的,但是并不是所有的實驗都適合多媒體設備來進行模擬的,有的老師為了省時省力,無論什么實驗都依靠多媒體設備進行演示實驗,不讓學生動手親自操作,這種實驗學習雖然給老師減輕了很大的負擔,但是會使整個實驗效果大打折扣。所以,多媒體實驗教學不能完全取代實驗教學,只能起到輔助作用,多媒體模擬實驗的演示可以讓學生仔細地觀察整個實驗的每個細節的變化,對于一些具有危險性以及現有條件無法實現的實驗,這樣的模擬實驗具有較強的說服力,可以取得事半功倍的教學效果。但是多媒體的模擬實驗畢竟是“模擬”的,與真實還是有一定的差別,只有讓學生進行真實地操作,才會讓學生真正地去掌握實驗的知識點和實驗步驟。因此,教師在教學活動中,要注重“看”與“做”的有效結合。
3.改革現行教學方法
培養學生的實驗技能。教師在注重實驗教學的同時,也要正確處理好實驗教學與課堂教學的關系。教師要改變傳統的教師一講到底、學生死記硬背的陳舊方法,積極倡導合作學習、探究學習、自主學習,盡可能地為學生創造實驗的機會,在假期時可以開放實驗室,讓學生有更充裕的時間進行自我探究,利用現有的教學實驗條件,不斷提高生物實驗的質量。
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。
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。