陳光勇
【內容摘要】在新課程標準的改革之下,高中生物教師在教學過程當中,要不斷地更新自己的教學理念,不斷地堅持以人為本的教學,把高中的知識脈絡更加清楚地展現,制定相應的教學策略,提高學生們對生物學習的興趣。生物實驗教學是高中生物教學過程中的一個重要的環節,可以幫助學生們儲存生物知識,培養學生的學科核心素養。因此,本篇文章將會從開放式教學、啟發式教學、多媒體教學、生物實驗以及分層教學模式五方面展開論述,提供一定的參考建議。
【關鍵詞】高中生物? 實驗教學? 課堂效率? 方法探究? 有效策略
從現有的教學形式來看,很多教師只是膚淺地對生物知識進行講解,并沒有運用創新性的教學方法,提高學生們的理解能力,使學生們對生物學習充滿畏懼心理。為了能夠改變現有的教學現狀,教師就需要通過相應的生物實驗,拓展學生們的知識層面,讓高中生可以從具體的實驗當中,感受到生物知識的趣味性,進一步提高學生們的空間想象能力和邏輯思維能力。
一、通過開放式教學,激發學生的學習興趣
生物實驗是指學生在教師的指導下,通過對儀器設備的熟練操作,能夠對生物體和生物現象進行具體的觀察和研究,從而獲取新知識的教學方法。實驗教學是高中生物教學中的重要組成部分,能夠進一步地提高學生們的洞察能力和操作能力,讓學生們擁有更加嚴謹的學習態度。教師可以利用開放式的教學方法,營造輕松愉快的學習氛圍,激發學生們的學習熱情,提高他們對生物知識點的理解,更好地開展實驗教學①。
例如,在利用“顯微鏡觀察細胞結構”相關知識點的教學當中,首先,教師可以創新教學模式,向學生們展現本次教學的目的,需要學生們學會使用顯微鏡觀察細胞,了解細胞的結構,能夠制作臨時裝片。緊接著,教師在為每一個學生準備相應的實驗用具,例如:蒸餾水、滴管、土豆、刀片、顯微鏡、玻璃片等等,與學生們一起展開實驗內容的實際操作。然后,教師讓學生們模仿自己先取一個玻璃片,用水清洗放在實驗臺中,用滴管在玻璃片的中央滴一滴蒸餾水,再把土豆切成0.5×0.5厘米的截面,取出其中的兩條,用松針夾在土豆條之間,靠著手臂的力氣移動刀片,選取較薄的切片,放置在玻璃片的水滴當中。最后,再讓學生們從一側蓋上玻璃片,不要產生氣泡,用吸水紙輕輕吸去玻璃片周圍的水滴,完成切片的制作。然后,教師在提出問題:松針的頁面結構是什么?動物細胞的結構是什么樣的?為了能夠回答以上問題,學生們需要取出顯微鏡,打開光源,將玻璃片放入視野中央,使用5倍物鏡和10倍物鏡進行觀察,可以畫出細胞內的物質結構,提高自己的理解能力。因此,教師通過開放式的教學模式,可以幫助學生們對知識點展開深層次的分析,增強自己對生物實驗的理解,提高學生們對生物的學習熱情。只有教師們能夠不斷地創新教學方法,才能夠為學生們帶來不一樣的課堂形式,讓更多的高中生可以保持對生物的新鮮感。
二、通過啟發式教學,提高學生的動手實踐能力
目前教師的教學理念普遍較為落后,這就需要學校開展專家座談會,邀請有名望的專家,能夠對教師的教師水平展開深層次的分析,幫助教師樹立起高度的責任意識,教師通過認真學習教學思路和教學方法,提高自己的專業素養。尤其是在高中生物教學當中,教師可以利用啟發式的教學模式,通過提出一系列的問題,采用多種方法支撐學生們的生物教育,讓學生們可以從這些問題角度出發,更好地展開自主學習,幫助學生們能夠對生物實驗有更加客觀的認知②。
例如,在“檢測生物組織的糖類、脂肪和蛋白質”相關知識點的講解當中,首先,針對這一知識點,生物教師需要展開教學經驗探討,年輕的教師可以向有資質的教師請教學習方法,提高學生們對知識點的認知能力。緊接著,教師再認真地設置課堂教學內容,通過設置問題:糖類、脂肪和蛋白質有哪些?生物元素組成如何檢測糖類、脂肪和蛋白質的生物結構?讓學生們能夠圍繞這兩個問題,展開啟發式的實驗探究。然后,學生可以嘗試用化學試劑檢測生物組織當中的糖類、脂肪和蛋白質,進一步的標識和區別用于可溶性還原糖,脂肪,蛋白質鑒定的試劑及產生的特定顏色,能夠初步地掌握鑒定上述化合物的基本方法。比如說可以用斐林試劑鑒定還原糖,學生們可以發現溶液由淺藍色變成棕色,最后變成磚紅色沉淀,不斷地提高學生們對生物知識的理解能力。因此,如果教師想要更好地開展生物教學,就需要利用啟發式教學,讓學生們能夠對生物知識展開自主學習和自主探究,不斷地提高學生們的學習水平,尤其是在生物實驗當中,通過啟發式教學,可以提高高中生的動手實踐能力。
三、通過多媒體教學,培養學生養成科學的實驗態度
生物實驗室是學校的基礎性設施,在保證實驗室的設備、藥品和其他材料供應充足的前提下,教師需要通過多元化的教學方法,通過多媒體的形式,先向學生們展現生物實驗的一般操作,給予學生一個借鑒的作用,讓學生們能夠更好地開展生物實驗探究,消除心中的恐懼和害怕心理,培養高中生養成更加科學的實驗態度。
例如,在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”相關實驗教學當中,首先,教師可以利用多媒體的形式,向學生們展現DNA和RNA的組成結構,讓學生們可以直觀的對這兩個物質進行深度的區分,提高學生們的學習興趣。緊接著,教師在準備好燒杯,溫度計,滴管,玻璃片等實驗用具,先讓學生們利用多媒體形式觀看具體的實驗操作,并要求學生們能夠記錄重要的實驗步驟,不斷地提高自己的理解能力。然后,學生們在實驗操作的時候,需要先取出干凈的玻璃片,滴一滴質量分數為0.9%的NaCl溶液,用消毒牙簽在口腔內側壁上輕輕刮蹭幾下,將牙簽上的細胞涂抹在生理鹽水上面,并利用酒精燈的火焰進行烘干,將其取出裝入有30毫升、質量分數為8%的鹽酸小燒杯當中,緩緩地進行水解。最后,為了能夠對生物實驗進行深度的觀察,教師可以帶領學生們運用混合染色劑對細胞進行染色,在這一實驗過程中,如果學生們不知道如何操作,教師可以再次利用多媒體的形式,讓學生們觀看操作步驟,提高學生們的理解能力。在實驗過程當中,學生們利用低倍物鏡進行觀察,調節細準焦螺旋,就可以觀察到細胞和細胞質的染色情況。因此,通過多媒體的教學,教師可以通過視頻、PPT等模式,幫助學生更好地開展實驗內容,不斷地提高學生們的理解能力,培養他們對生物實驗的學習興趣。尤其是在多媒體普及的時代,教師不能夠封鎖自己的教育思想,應該以一種包容和開放的態度,通過完善實驗室的管理體系,用更加豐富的多媒體技術,彌補實驗過程的缺失,豐富生物實驗教學內容。
四、通過實驗教學,提高學生的邏輯思維能力
任何實驗都具有一定觀察活動的目的,教師需要以學生為主體,更好地開展實驗內容探究,提高學生們的動手實踐能力。通過實驗室的教學,引導學生們積極主動地融入到教師的課堂講解當中,讓學生們可以運用科學嚴謹的態度,對待生物實驗,提高自己的邏輯思維能力。
例如,在“蛋白質”相關知識點的講解當中,為了能夠拓展學生們的知識層面,教師可以在課堂上開展簡單的生物內容講解,提高學生們的理解能力。首先,教師可以結合教材知識,向學生們講述:蛋白質作為生命活動中的主要承擔者,是人類身體必不可少的能量物質。緊接著,教師利用多媒體的形式,向學生們展現甲烷的結構示意圖是由一個中心原子和4個氫原子組成的,他們通過化合鍵的連接而形成了固有的結構。然后,教師開展趣味小實驗,讓5個同學為一組,其中一個同學站在中間,把雙手張開,兩臂向左右伸直,兩腿呈十字形,并做出甲烷的結構內容,而另外4個同學圍繞中間的同學站向4個方位,代表4個氫原子,通過趣味化的實驗教學,可以提高學生們的空間想象能力。最后,教師通過人體姿勢表演,來引出氨基酸結構公式,幫助學生們更好的透過甲烷來探究蛋白質,理解課文內容,增強課堂的趣味程度。因此,教師通過實驗教學,可以幫助學生們更好地開展課堂探究,把復雜的知識點變得簡單化,讓更多的學生可以融入到課堂的學習當中,運用更加嚴謹的態度,認真對待實驗內容。
五、通過分層教學模式,開展多元化的實驗教學
由于高中生所生活的學習環境不同,需要對生物知識進行深度探究,教師可以通過分層次的教學方法,提高學生們對生物知識的理解,讓學生們可以循序漸進地開展生物課堂,不斷地提高自己的理解能力。通過分層次的教學模式,學生們可以幫助自己更好地理清系統知識,更加認真地對待生物實驗。
例如,在“影響酶活性的條件”相關知識點的講解當中,教師可以根據知識內容把教學分為三個層次,第1個層次,教師先讓學生們能夠對課文內容進行自主預習,能夠初步地學會影響酶活性條件的方法,探索過氧化氫酶在不同溫度和pH下催化過氧化氫水解的情況。第2個層次,在開展實驗過程當中,學生們需要取出三只干凈的試管,分別標上1、2、3的序號,向其中注入兩毫升的可溶性淀粉,分別在三個試管當中注入淀粉酶,溶液搖勻,依次放入沸水、37℃的熱水和冰水當中,維持各自的溫度5分鐘,在這一實驗過程當中,學生不斷的記錄三只試管的變化情況,最后,再向各個試管當中滴一滴碘液,觀察溶液顏色的變化情況。第3個層次,教師再從課文內容出發,讓學生們能夠明白1號試管中的液體未變藍,2號和3管試管中的液體變藍,且2號試管藍色比3號試管更加深,這就說明在適宜的溫度和pH條件下,酶的活性是最高的,如果溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會明顯的下降,不斷地提高學生們的理解能力,更好地開展生物實驗探究。雖然說分層教學模式還存在一定的弊端,但是教師需要根據班級的學習特色,不斷地調整自己的學習方法,為學生們呈現一個多元化的教學內容,提高學生們的理解能力,更好地開展生物實驗的探究活動。
總體來說,如果教師想要開展更加深層次的課堂教學,就需要把生物實驗融入到實踐活動當中,讓學生們可以根據生物實驗,理解生物知識,把復雜的問題變得簡單化。作為教育工作者,生物科目雖然在高考所占比重不大,但卻可以提高學生們的邏輯思維能力,良好的實驗能力,也可以增強學生們的科學認識,幫助他們在以后的探究實驗當中,形成自主學習能力。因此,教師需要不斷地創新課堂教學,讓更多的學生愿意參與到高中的實驗課堂中來,更好地開展生物實驗探究。
【注釋】
① 張全江. 高中生物教學存在的問題與對策研究[J]. 才智,2016(15):53.
② 盧永凱. 問題教學法在高中生物教學中的應用策略探析[J]. 學周刊,2020(10):25.
(作者單位:江蘇省震澤中學育英學校)