曹智文
對于高中生物實驗教學(xué)來說,教師不但是實驗活動的組織者,同時也是活動的主要引導(dǎo)者,除了要在課前對實驗進行合理的設(shè)計和安排,在課堂上還要對學(xué)生進行有效的引導(dǎo)和指點,使學(xué)生能夠全身心地投入到生物實驗中,同時對教學(xué)內(nèi)容進行深刻的理解和反思。這不但能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性被充分調(diào)動起來,逐漸提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)造能力,同時還可以使教師教學(xué)質(zhì)量和效率得到有效提升。本文對高中生物實驗教學(xué)的實踐路徑進行了簡要分析,希望能夠為高中生物實驗教學(xué)帶來部分參考。
生物科學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科。為適應(yīng)時代發(fā)展的需要,教師必須改變教學(xué)觀念,更新教學(xué)過程中的教學(xué)行為,探索合理的教學(xué)模式,提高教學(xué)的有效性,注重“以學(xué)生為主體”的思想。教師應(yīng)當發(fā)揮自身的主觀能動作用,運用新的理念指導(dǎo)自己的教學(xué)工作,使自己的教學(xué)更有利于學(xué)生的發(fā)展,讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)、學(xué)會運用,加強對學(xué)生學(xué)習(xí)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
一、革新教學(xué)理念,突出學(xué)生的主體地位
在日常的生物課堂中,教師采取的是以“教師為中心”的教學(xué)方法,難以讓學(xué)生積極參與到教學(xué)活動中來,進而弱化了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在新課改背景下,教師要革新自身理念,根據(jù)學(xué)生的實際情況優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié),以突出學(xué)生主體地位,實現(xiàn)學(xué)生的有效探究。比如在“細胞的基本結(jié)構(gòu)”這節(jié)生物實驗的探究中,教學(xué)目標即探究細胞的基本結(jié)構(gòu)以及動植物細胞的區(qū)別。在本節(jié)實驗設(shè)計中,應(yīng)先在課堂上激發(fā)學(xué)生的主動性。比如從學(xué)生所學(xué)知識入手,引導(dǎo)學(xué)生回憶“細胞由什么組成?” “葉綠體和線粒體的形態(tài)和分布有什么特點?”以讓學(xué)生迅速地進入到生物學(xué)習(xí)中來。接著,教師對本次實驗涉及到的知識進行講述,然后為學(xué)生進行簡單的操作演示,以深化學(xué)生對理論知識的理解。在完成理論知識準備之后,讓學(xué)生根據(jù)所給的材料和儀器設(shè)計實驗步驟,要注意實驗步驟不是教師直接給學(xué)生的,而是學(xué)生根據(jù)自己以往的經(jīng)驗和本節(jié)探究內(nèi)容自己總結(jié)的。在上述的過程中,學(xué)生的主體地位得到了突顯。而且通過實驗操作學(xué)生會發(fā)現(xiàn)動植物細胞結(jié)構(gòu)的特點以及兩者本質(zhì)的區(qū)別。這些結(jié)果都是學(xué)生通過實驗得到的,不僅凸顯了學(xué)生的主體地位,而且掌握了本節(jié)知識,當然也推動了學(xué)生探究能力的提升。
二、創(chuàng)建對比場景,激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣
在進行生物實驗教學(xué)的過程之中,教師可以適當設(shè)計對比場景,使學(xué)生直接認識到生物實驗的重要性,從而進一步激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣。舉例而言,在“植物細胞吸水和失水”專業(yè)知識的專項實驗教學(xué)當中,任課教師將班內(nèi)學(xué)生進行分組,有針對性地將死細胞材料派發(fā)給各組當中的學(xué)生,之后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合有關(guān)步驟開展實驗。在具體的實驗操作當中,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)死細胞沒有發(fā)生改變,然而活細胞組可明顯觀察到喪失水及吸附水的具體狀況。在這種情況之下,可以清楚地得出結(jié)論,只有活細胞才可以失水和吸收水分,從而進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,定期進行專項的實驗類教學(xué)。為合理化調(diào)控高中階段的生物學(xué)科實驗教學(xué),提升實驗教學(xué)的普及范圍及水準,校方需要進一步創(chuàng)建專項的實驗室,并購入完善的專業(yè)實驗設(shè)施,以進一步調(diào)整實驗室的有關(guān)狀況。此外,高中生物教師應(yīng)充分認識生物實驗在整體教學(xué)和學(xué)生培養(yǎng)之中的重要性,定期開展實驗課教學(xué),根據(jù)實驗內(nèi)容選擇具體合理的實驗教學(xué)方法。例如,比較實驗教學(xué)或戶外實驗教學(xué)。如此才可以顯著地提升高中階段生物學(xué)科實驗教學(xué)效率,全面增進學(xué)生的實驗基礎(chǔ)。
三、提高多媒體使用能力,增加實驗呈現(xiàn)的方式
針對全面提升教師多媒體教學(xué)技術(shù),加大實驗教學(xué)的設(shè)計與融合問題來說,應(yīng)當從兩個角度進行劃分與研究。其中首先要加強學(xué)校教師的培訓(xùn),增加一些教師學(xué)習(xí)與經(jīng)驗交流的機會,通過培訓(xùn)的方式,來加強教師對多媒體教學(xué)技術(shù)學(xué)習(xí)和掌握的能力,才能有效地加大實驗教學(xué)的設(shè)計與融合,完善課件設(shè)計的內(nèi)容與模式,并且利用實驗教學(xué)技術(shù)知識的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),來提高自身的專業(yè)技能水平,促進教師實驗教學(xué)的設(shè)計能力的提升。針對教師實驗教學(xué)設(shè)計能力的提升,不僅僅需要教師加強自身多媒體知識與技能的學(xué)習(xí),同時學(xué)校還要增加多媒體方面專業(yè)的培訓(xùn)機會,為教師提供有效的條件和前提,促進實驗教學(xué)在生物教學(xué)中的順利實施與應(yīng)用。
另一方面,學(xué)校還要給予教師實驗教學(xué)的設(shè)計教學(xué)相應(yīng)的重視程度與支持,對其投入相應(yīng)的資金,來開展學(xué)習(xí)研討會,并聘請專業(yè)的教授,來對學(xué)校教師實驗教學(xué)設(shè)計方面進行專業(yè)的講授,來提高教師的專業(yè)信息操作技術(shù)與能力,使其能夠順利地應(yīng)用多媒體信息技術(shù),來進行實際的課件設(shè)計教學(xué),從根本上提高生物課程的教學(xué)效果與水平。其次,從生物教師的角度來講,教師需要積極地參加學(xué)校內(nèi)外所組織的實驗教學(xué)應(yīng)用方面的培訓(xùn),來多學(xué)習(xí)實驗教學(xué)設(shè)計與融合效率的提升,全面提高生物教師實驗教學(xué)設(shè)計技術(shù),以及與生物課程融合的效率,實現(xiàn)多媒體課件在生物教學(xué)中應(yīng)用與實施的目的。
四、完善課后總結(jié),增加實驗測試
在應(yīng)試教育仍然存在的今天,正因為實驗教學(xué)在考試中無法體現(xiàn),所以才沒有放于主體地位,所以在平時的考核體系中,可以適當考查學(xué)生的實驗知識的掌握情況,在生物教學(xué)中,有關(guān)實驗的地方,要到實驗室進行教學(xué)活動,并且教師要對學(xué)生的實驗操作等進行指導(dǎo)與點撥,考核內(nèi)容不在多,在精,讓學(xué)生在實驗過程中體會到生物學(xué)習(xí)的快樂與成就。
比如在《使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞》的實驗中,讓學(xué)生對植物細胞與動物細胞分別進行觀察,并記錄下二者的不同,要比教師死板的說教有更好的效果,教師在實驗過程中要對學(xué)生進行指導(dǎo),避免實驗儀器的損壞與遺失也非常重要,在考核過程中,可以考查一個非常小的點,如何調(diào)節(jié)焦距、如何制作動植物的臨時裝片、二者需要注意的事項分別是什么等等,都可以很好地避免學(xué)生在實驗室中不學(xué)習(xí)、渾水摸魚的現(xiàn)象,達到實驗課程的順利、井然有序進行。
五、體會知識體系,明確三維目標
通過教材提供的素材,讓學(xué)生自主探究、分析、討論從而獲得知識。這樣的知識體系既能體現(xiàn)新課程理念,又能讓學(xué)生通過觀察圖示、分析資料、思考討論問題、用本節(jié)知識解決生活中的實際問題,嘗試提出問題、做出假設(shè)、進行實驗設(shè)計與探究,達到培養(yǎng)學(xué)生知識技能、方法過程以及情感態(tài)度價值觀的三維目標。只有深刻領(lǐng)會教材知識體系及編排特點,才能明確教學(xué)目標。
例如在高中生物人教版必修一的《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗分校虒W(xué)材料中關(guān)于“動物細胞的吸水與失水”這部分知識,安排了“圖示資料分析”并設(shè)置了相關(guān)的“思考與討論”,教材用資料圖片給學(xué)生呈現(xiàn)知識,讓學(xué)生通過感官獲得感性認識。通過自主探究獲得知識,在學(xué)生探究過程中,學(xué)生提出問題、做出假設(shè)、實驗驗證、得出結(jié)論、解決問題,讓學(xué)生理解植物細胞吸水與失水的過程及原理。關(guān)于“物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗边@部分內(nèi)容,教材仍然以“圖示資料”及“思考與討論”的方式直觀呈現(xiàn)知識,這樣安排有利于教師進行知識的遷移與學(xué)生能力的培養(yǎng)。通過教材提供的素材,讓學(xué)生自主探究、分析、討論從而獲得知識。這樣的知識體系既能體現(xiàn)新課程理念,又能讓學(xué)生通過觀察圖示、分析資料、思考討論問題、用本節(jié)知識解決生活中的實際問題。除此而外,教材中兩處安排了“與生活的聯(lián)系”,這樣安排有利于理論知識與實踐的聯(lián)系,有利于教師引導(dǎo)學(xué)生用理論知識解決實際問題,注重知識的應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的情感與價值觀。
六、以演示實驗為基礎(chǔ),拓展實驗思路
演示實驗是學(xué)生弄清實驗基本流程、掌握實驗操作步驟、有效拓展學(xué)生實驗興趣等基本教學(xué)方法。為此,高中生物教師應(yīng)立足于演示實驗,完善演示實驗的呈現(xiàn)方式。通過運用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)設(shè)備,實現(xiàn)視頻播放、暫停、快進、慢放等教學(xué)手段,讓學(xué)生直觀地演示整個實驗過程,更靈活地把握實驗的演示過程,有效擴展學(xué)生的實驗思路,使學(xué)生對實驗的理解更加全面透徹。
比如,在教授的“綠葉中色素的提取和分離”部分實驗中,筆者創(chuàng)設(shè)了學(xué)生的多媒體演示實驗,以拓寬學(xué)生實驗思路,增強學(xué)生對實驗的理解。這一實驗及對光合作用的認識是整個高中學(xué)習(xí)的重點,因此,通過直觀的實驗演示,可以讓學(xué)生更好地鞏固知識。并且通過錄像實驗,學(xué)生掌握了色素的提取、分離原理和方法,熟悉實驗的步驟。因此,在高中生物實驗教學(xué)中,以演示實驗為基礎(chǔ),可以有效拓展學(xué)生的實驗思維。
七、分析經(jīng)典實驗案例,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神
教師需要讓學(xué)生將思維激發(fā)出來,同時也要讓學(xué)生相互之間進行密切交流,讓學(xué)生能夠通過合作的方式進行課題的探索,盡量將學(xué)生的求知欲激發(fā)出來,從而幫助學(xué)生對于知識進行深層次的探索,使其能夠強化自己對于知識的認知程度。
比如在教學(xué)《溫度與酶的活性影響》這一節(jié)課的時候,在課前,生物教師需要給學(xué)生準備做實驗必須要使用的器材,之后再讓學(xué)生按照課文當中的步驟來操作。通過實驗的結(jié)果不難發(fā)現(xiàn),冰塊放在試管里需要放一段時間,酶活性是比較弱的,所得出來的結(jié)果和教材顯示的結(jié)果是不一樣的,通過探索和討論,把冰塊換成冰水,而且需要在原本的基礎(chǔ)上延長時間,得出的結(jié)果符合實驗的結(jié)果。
結(jié)語:新課改理念的貫徹和目標的實施道阻且長,不是簡單的思想認識轉(zhuǎn)變就可以成功的,還需要各級教育部門與一線教師的共同努力、積極配合。總而言之,高中生物實驗教學(xué)必須要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,朝著現(xiàn)代化教學(xué)模式方向發(fā)展,賦予高中生物實驗教學(xué)新的生命,推動高中生物實驗教學(xué)水平的可持續(xù)發(fā)展。