齊祺
摘 要:輕松的生活化教學氛圍,可促進師生交流,為原本嚴肅、枯燥的課堂注入活力,也能調動學生的積極性,主動動手、動腦探索,在活躍的思維下更好地理解教學內容。但在當前的高中生物實驗教學中,教師多習慣于運用理論講述和實驗演示的方法,教學氛圍枯燥而死板,很難激發起學生的求知欲。為提高實驗教學效率,高中生物教師應轉變教學觀念,改進實驗教學模式,在其中恰當融入生活化元素,通過理論聯系實際的方式,增強生物知識的實用性,培養學生解決現實問題的能力。文章對高中生物實驗課程生活化教學進行闡述,分析其中存在的問題,探討有效的生活化教學策略,以供同行參考。
關鍵詞:高中;生物實驗教學;生活化;策略
生物是一門立足于實驗的基礎性自然學科,和現實生活存在密切聯系,不僅在農、林、牧、醫藥等多個生產領域中被廣泛應用,在日常生活中也處處可見生物現象。根據高中生物新課改要求,教師不僅應傳遞課本上的知識,還應借助多樣化的教學手段,在實驗教學中融入貼近生活的實例,以創設情境、素材導入、生活實踐等方式,激發學生的探究欲望,主動將知識轉化為實踐,提高生物實驗教學的有效性。但目前來看,高中生物實驗生活化教學方面仍存在不足,影響到實際教學效率,需要教師深入挖掘教學資源,尋找和日常生活的切入點,改進實驗設計,真正實現教學生活化,為學生打下堅實的生物基礎。
一、生活化教學概述
生活化教學,是通過構建與生活相通的教學情境,以教材為媒介,建立起師生間在生活意識和態度上的交往,實現科學、人文和生活世界的整合,以及文化的傳承、創新和協調發展[1]。生活化教學模式中,教師會有目的地留意日常生活中的各種事物,尋找并積累與教學內容相吻合的素材,在擁有充足生活化素材的基礎上,結合教學內容靈活舉出各種實際生活中的例子,勾起學生的熟悉感和探究欲望,更深入理解教學內容。通過引入日常生活中的各種元素展開教學,會創造更為輕松的課堂氛圍,更容易吸引學生的注意力、活躍學生的思維,促進師生間展開良好互動,更順利地展開教學。
二、高中生物實驗課程教學中存在的問題
(一)教學理念過于陳舊
受應試教育的約束,部分高中的生物實驗教師仍秉持著“你聽我講”的教學理念,重理論而輕實踐,僅僅將課本中列入的關于實驗原理、操作注意事項等方面的知識照本宣科地傳遞給學生,要求他們背誦記憶,以便于在高考中碰到類似題目能流暢答題。甚至部分教師為提高學生成績,不惜占據學生動手操作實驗的時間進行理論教學[2]。學生也多由于缺乏足夠的時間應用,即使能充分記憶相關知識,也僅是“紙上談兵”,缺乏解決任何實際問題的能力。
(二)教學形式過于單一
一些教師的教學形式過于單一,要求學生嚴格遵照書本所列的實驗步驟、順序展開操作,而非在一定原則指導下自行探究。這種單一而死板的教學形式,很難滿足當前學生的實際學習需求,也對教學質量造成了極大的限制。長此以往,必然會影響實驗教學效果,甚至引發學生對生物實驗的抵觸心理,不利于他們今后的成長和發展。
(三)未能充分結合教材
一些教師雖然嚴格落實新課改對學科生活化教學的要求,但由于過于重視生活化教學層面,而忽視了教材內容,未能將生活化教學嚴密結合教材進行。這種教學模式實質上不是對傳統教學模式的創新,而是教師對生活化教學的理解過于片面,導致生活化教學的價值無法被真正體現[3]。
(四)實驗氛圍過于沉悶
由于高中階段學習壓力較大,學生普遍存在心理封閉的現象,不愿意主動表達自己對實驗學習、操作的想法[4]。若教師未能深刻理解生活化和生物學科間的緊密聯系,未能充分引入生活中的生物素材、激發學生的探究欲望,或者加強和學生間的互動、交流,而是一味地進行知識講解,同樣會降低生物實驗教學的有效性。
(五)生物實驗教學出現偏差
從目前的高中生物實驗課堂來看,多采用先由教師講解、示范,學生通過看和聽接受實驗相關知識,再由學生自行操作來驗證實驗過程的方式進行教學。雖然在新課改后,生物學科在教學方式上普遍發生了一定的變化,但其實際效果仍與傳統的示范演示和驗證實驗無明顯差別。因生物實驗課中部分知識都需要學生全神貫注地接受理解,若教師未能站在學生的角度合理選擇教學方式,可能會挫傷學生的積極性。而且,部分學校在教學中過于重視實驗結果,而未對實驗過程給予充分關注,學生也多習慣于按照教師給出的既定步驟展開實驗,卻不會通過自己的積極思考,主動去探究、改進各個步驟[5]。即使和理論知識教學相比,生物實驗操作比較有趣,但這種方式的實驗教學,也只是培養了學生對實驗操作的興趣,卻不能激發學生對實驗原理進行主動思考和探究的欲望。如此一來,學生容易喪失對實驗的興趣,這就需要教師通過融入生活化素材,加強對實驗過程的探究,聯系生活實際對實驗進行合理的設計和改進,幫助學生形成生物學科緊密聯系于生活、服務于生活的正確認知。
三、高中生物實驗生活化教學優化策略
(一)有效創設生活化實驗教學情境
已有的生活經驗可迅速喚起學生對生物現象的熟悉感,產生探究的欲望。作為課堂教學的主導者,教師可利用學生的這一普遍學習特點,深入挖掘教材內容,尋找和日常生活相關的切入點,將上述兩者緊密結合,通過合理創設生活化情境,營造出和日常生活相關的熟悉感,調動學生對生物實驗學習和探索的積極性,主動在熟悉的生活情境中展開學習和探究。同時,教師還應適當精簡教材內容,去除其中過于煩瑣的部分,詳細講解重難點知識,為學生對生物學科的探究學習提供充足的時間。例如:教學《被動運輸》一節課時,教師可以先讓學生回想一些生活場景,如“在清水中滴入一滴紅墨水后,清水會很快變為紅色”“將糖拌西紅柿放置一段時間后,盤子里會有很多液體出現”等,通過這些常見的生活現象,引入“滲透”作用的概念,以及支持“滲透”作用形成的兩個條件——半透膜和濃度差,再讓學生思考“動物的細胞膜是不是半透膜”,為后續將開展的透膜滲透作用驗證實驗打好基礎。如:“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質”實驗教學中,可事先設計一系列和生活有關的問題作為導入情境:“某學生因早上睡過頭了,結果沒吃早餐就匆忙來校上課,當他上到上午第三、四節課時會發生什么情況?應及時補充哪些食物才能最快恢復能量?”或者“某同學聽說補充蛋白可以增長肌肉,讓自己變得更健壯,于是每天都攝入部分蛋白含量高的食物,但一段時間后卻發現自己胖了,四肢肌肉沒有因此而變得發達,為什么?這反映了蛋白質在體內有什么樣的轉換關系?”通過這些問題的設置,可迅速激發學生的探究欲望,主動利用書本所學知識來分析、解釋問題,以更高昂的熱情投入實驗學習和操作。這種生活化情境的創設,可讓學生憑借已有的生活經驗完成情境任務,減少新知識帶來的認知障礙,迅速完成情境的遷移,還能活躍課堂氣氛,吸引學生將注意力投入課堂教學中,讓原本枯燥的教學變得充滿趣味,讓他們能主動對相關實驗現象、原理進行思考,利用所得結論解釋生活現象,達到學以致用的目的。
(二)選擇生活中常見的東西替換教材實驗材料
生活教育是人類社會原來就有的,而生物學科源于生活,其中部分知識都與平常生活存在密切聯系,只有將教育實踐過程和生活相融合,才能更好地凸顯教育成果。教師應認識到這一點,立足于生物教材內容尋找實際生活中與其相匹配且較為容易獲得的素材,將其導入到生物實驗中,引起學生興趣,激發他們動手參與積極性的同時,提升教學效果。例如:在《分子與細胞》一章教學中,有“通過模擬實驗探究膜的透性”的實驗教學,教師可在課前引導學生就這一實驗內容和原理進行自主探究,在現實生活中尋找符合半透膜特性的材料,如豬膀胱膜、腸衣等,將其洗凈后帶入實驗室;再根據教材中的相關實驗步驟,利用實驗室現有試劑進行對半透膜各種特性的試驗探索,如用豬膀胱和50%蔗糖溶液探究半透膜的半透性效果,用腸衣、淀粉溶液和碘溶液等材料探索腸衣對淀粉的通透性等。這些實驗材料都是生活中常見的東西,較容易被學生獲得,也能較好呈現出膜的通透性的實驗效果。《檢測蛋白質實驗》中所用材料可選取學生每天都能接觸到的雞蛋和牛奶,大多數學生都知道上述兩種食物有著非常豐富的營養,但卻不了解其中含有什么營養物質,教師可通過設置蛋白質含量檢測實驗來激發學生對這方面知識的學習興趣。教師先分別配置濃度為0.1g/ml的碳酸氫鈉和0.01g/ml的硫酸銅作為雙縮脲試劑A、B,取一定量的牛奶、雞蛋清、水分別置入3個試管,再在試管中先后加入雙縮脲試劑A和B,充分振蕩搖勻,讓學生觀察試管中溶液顏色的變化。學生會發現裝有牛奶、雞蛋清的試管溶液出現紫色復合物,而裝水的試管中則沒有這種變化,讓學生對牛奶、雞蛋中含有蛋白質這一營養元素形成深刻的印象。進行“質壁分離復原”的實驗時,教材中的材料為紫色洋蔥片,但在實際實驗中,教師也可以進行相關知識的拓展,讓學生了解自然界中常見的彩色植物莖稈、葉柄等,都可以作為該實驗的素材,鼓勵學生將他們在周圍環境中找到的這類素材帶入實驗室展開研究。上述實驗材料均為生活中常見的物質,在對這些學生均熟悉的物質進行生物實驗探索時,不僅整個實驗氛圍會更加輕松,實驗教學過程也能變得更加順利。
(三)利用信息化手段輔助生活化教學
隨著信息科技的發展和在教學領域的普及,信息化教學逐漸成為各科教學的重要手段。在實際教學中,通過運用信息化技術,可有效提高學生的學習興趣,調動學習積極性。教師可事先選擇生活化元素進行實驗,做好相關的課件視頻在課堂上播放,進行實驗步驟的驗證,讓教學環節更貼近生活。制作視頻課件時,教師可以利用信息化技術妥善處理那些操作復雜、效果不明顯、時間較長,或者存在較大安全隱患、課堂上沒條件做的實驗,通過多媒體課件直觀地將實驗過程展示給學生,不僅可讓課堂更加生動、形象,還能化繁為簡,提高實驗演示的效果和課堂效率,更好地培養學生的觀察力、創造力和安全意識。例如:在《遺傳與進化》一課教學中,涉及“調查常見的人類遺傳病”實驗教學,可通過多媒體課件講解常見遺傳病,向學生展示這些遺傳病患者的外貌特征,讓他們回憶是否曾在周圍人群中見過這些類型的疾病,再鼓勵他們探究和交流遺傳病產生的機理。在教學“高倍鏡的使用和觀察葉綠體”實驗時,教師可以選擇青菜這一生活中常見的蔬菜作為主題制作視頻,內容包括從種子開始,到破土發芽,在陽光下成長為可被收割售賣的成熟青菜的整個過程,讓學生觀察青菜的一生。在觀看完視頻后,向學生提問:“通過學習,我們知道了植物能在葉綠體的作用下將陽光轉化為能量,那么,大家想不想知道葉綠體長什么樣呢?”在這樣生活化的導入方式下,學生自然而然地就會對可將陽光轉化為能量的葉綠體產生好奇,通過實驗探究葉綠體,尋找自己想要了解的知識。
(四)布置生活化的課后實驗任務
課后練習有助于鞏固課堂所學知識,是學習的助推器。教師在設計課后練習任務時,應注重加強和日常生活的聯系,將生物實驗從課堂延伸至課下,更好地拓展課堂知識,啟發生物思維,培養學生細心觀察生活的習慣,以及運用生物知識解決實際問題的能力。如洗衣粉是生活中常見的洗滌用品,其中所含的蛋白酶可以較好地清除衣物上的污垢。教師可以給學生發放實驗室配置好的雙縮脲試劑、蒸餾水、試管、滴管等實驗必須試劑和器材,讓他們利用家里自備的含酶和不含酶洗衣粉作為實驗探究對象,根據蛋白質能和雙縮脲試劑發生作用出現紫色物質的原理設計實驗和操作,記錄實驗步驟和他們觀察到的實驗結果,得出洗衣粉中所含蛋白酶成分是否為蛋白質的結論,形成完整的實驗報告。在教學關于細胞呼吸的知識后,教師可以設置如:“為什么養水生動物需要經常換水”“為什么大白菜在儲存前需要晾曬”“為什么走在樹蔭下會讓人感覺涼快”等問題作為課后練習,讓學生自主選擇實驗主題設計和操作實驗,根據結果解答上述問題。學生通過對這些與生活相關的問題進行資料查找、思考、實驗操作和探究,可更好地鞏固生物學知識,形成正確的學習態度,掌握科學的學習方法,提升自身的生物學科素養。
結束語
總之,將生活化教學應用于高中生物實驗,可激發學生興趣,提高教學質量。教師應根據生物學課本教學內容,精心選擇生活中與之相關的素材,合理設計教學形式,密切教學和生活之間的聯系,幫助學生更好地理解學科知識,提高解決實際問題的能力。
參考文獻
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