毛 廣
摘要根據目前生物教學的發展和實驗教學實踐中存在的問題,結合實驗教學經驗,研究探索出了依據教材,提高學生生物實驗能力的四環節實驗教學模式,即:研究教材,尋找依托點;研究教法,細化依托點:研究學法,落實依托點;研究評價方案,考查實驗能力。這種實驗教學模式簡化了實驗教學程序,提高了學生的實驗能力。
關鍵詞依托教材實驗能力生物學教學教學模式
中圖分類號G633.91
文獻標識碼B
新課程標準明確提出要培養學生的創新能力,提高實驗能力和實驗創新能力。隨著新課程標準實施的不斷深入,提高學生實驗能力日趨重要,這幾年的高考試題便是最好的證明。如何有效地利用教材,提高學生的實驗能力已是實驗教學的當務之急。筆者在生物教學實踐中探索出的四環節實驗教學模式,能有效地提高實驗教學效果,淺談如下。
1問題的提出
1.1實驗教學中存在的問題
(1)偏重實驗講解,輕視實際操作。出現這種問題的原因有三個方面:
①教師的思想認識有誤,一些教師重視知識教學忽視實驗教學,有的認為做實驗浪費時間,實驗效果還不及在課堂上講的好,于是干脆以講代做,圖省事。
②學校實驗設備不齊全,不能開足開齊課程標準所要求的學生實驗,有的連演示實驗都不能保障,大大的挫傷教師的積極性和主動性。
③學校沒有專職實驗員或實驗員不足,即使教師想開展實驗,但實驗準備不充分,也致使實驗的開出率及開出質量受到影響。
(2)注重形式,忽視過程和方法。教師不重視實驗教學,但不做實驗又不能完成實驗教學任務,只好將學生帶進實驗室,上放羊式的實驗課,因此根本達不到實驗的要求。
(3)注重結果,淡化思維能力的培養。對于教材中出現的實驗教師往往只注重講實驗結果和關鍵點,不重視實驗思想、實驗態度的培養,實驗方法的掌握,不能從根本上培養學生的實驗思維,提高實驗能力。
1.2從生物教學的發展趨勢看,生物實驗教學正在發生深刻的變化
(1)從理論上對實驗在生物教學中作用的認識越來越來深刻,實驗已不僅僅是一種為學生提供感性認識的直觀手段,還是激發學生學習興趣,掌握科學方法,培養科學態度的有效途徑。
(2)以教師演示為主逐步向教師指導下學生自主進行實驗探求活動的轉變,學生的積極性、主動性、創造性在實驗中得到充分發揮。
(3)進行生物實驗的設備和條件更加完備,尤其是多媒體的運用為生物實驗提供了更廣闊的空間,也對學生的實踐能力提出了更高的要求。
針對實驗教學中存在的上述問題和新課程標準對實驗教學的要求,我校生物備課組制定了《依托教材,提高學生生物實驗能力》的實驗教學研究課題。經過這幾年的教學實踐證明,其在提高學生實驗能力方面具有很好的效果。
2實踐與探索
2.1研究教材,尋找依托點
根據中學生物課程標準對實驗提出的要求,對教材中的經典實驗、演示實驗、學生實驗的研究得出實驗教學要從“獲知、激趣、求真、循理、育德、環保”等方面全方位、多角度、有層次的開展。
在新課程標準的指導下,通過研究教材中的實驗發現教材實驗體現了新課標對實驗教學的十點要求,具體如下。
(1)生物實驗的程序。明確一個完整實驗的基本環節及其相互關系,能幫助學生深入理解實驗意圖和過程,為探究性實驗的設計作好鋪墊。
(2)實驗的基本原則。教師在研究教材經典實驗、演示實驗、學生實驗時,先分析清楚本實驗中運用的基本原則為學生理解、運用實驗基本原則分析實驗、嘗試設計實驗夯實基礎。
(3)儀器的使用。研究實驗常用儀器的使用方法及替代儀器,為學生熟練掌握常見儀器的使用,提高試驗的速度,培養學生的實驗操作能力作準備。
(4)實驗設計思路。實驗思路是實驗的靈魂,學生理解了實驗思路,就明白了實驗的核心。
(5)實驗觀測指標。不同的實驗觀測指標不同,合理的觀測指標能提高實驗的準確度,如在講探究光合作用強度時,以單位時間內有機物的積累量、氧氣的生成量、二氧化碳的吸收量作為光測指標,試驗的結果就比較準確;而光合作用的原料——水,作為光測指標,試驗結果的誤差就很大且很難測量。
(6)試劑的配制和使用。試劑的配制關系著實驗的成敗,影響著實驗的效果,教師在研究實驗時,要注意關鍵試劑的配制方法、作用原理,以增強學生對實驗的理解。
(7)實驗操作流程。正確的實驗流程是實驗順利進行的保障,能簡化冗長的文字敘述。教師在研究每一個實驗時,可精選每個操作步驟中的關鍵詞按操作的先后順序用箭頭連接,并在箭頭上方將每步操作的要求或條件簡要注明,這樣既能提高效率,又能培養學生的概括能力。
(8)實驗成敗的關鍵點。研究并強調影響實驗成功的關鍵步驟,以保證實驗的成功率。如生物組織中還原性糖的鑒定實驗,斐林試劑加入前,要將斐林試劑A與斐林試劑B加入試管并振蕩混合均勻;在生物組織中的蛋白質鑒定實驗中,先加入雙縮脲試劑A,創造堿性環境再加入雙縮脲試劑B并振蕩混勻。這樣學生在做實驗時就會做到有的放矢,提高實驗的成功率。
(9)實驗現象的觀測。實驗結果的預測、實驗數據的處理。不同的實驗其現象不同,教師要根據實驗設計的觀測指標,指導學生觀察實驗的主要現象,應用恰當的方式如表格、圖像等,簡明扼要地進行記錄,選擇科學的方法處理實驗數據,達到科學性、準確性、直觀性。
(10)實驗的拓展與延伸。在教材實驗完成后,教師可通過改變實驗器材、實驗條件、觀測指標等讓學生從多角度、多層次去理解實驗。同時,教師還可將實驗思路類似、內容相同或不同的實驗列舉出來,讓學生嘗試從不同實驗中找相同點,從相同實驗中找不同點,達到提煉實驗思想和實驗方法,訓練實驗思維,提高實驗技能的目的。
此外,教師在研究教材實驗時要注重實驗習慣、實驗態度和社會情感等依托點的研究,為培養學生良好的實驗習慣、科學的實驗態度和積極的社會情感做好準備。
2.2研究教法,細化依托點
研究實驗教學的方法,細化依托點,使之達到最優化。教師首先要從根本上轉變教育思想、教學觀念,以盡快適應當前實驗教學的要求,使實驗教學成為生物教學中實施素質教育的重要場所。其次,教師要提高培養能力的任務觀念、教學過程的認識論觀念、教學改革的整體性觀念,即教學手段的現代化觀念。
細化生物實驗教學在教材中的依托點,就是要在實驗教學中實現四個優化:
(1)課型優化。根據實驗在知識體系中的位置及實驗自身的特點,在實驗教學中把實驗的教學課型分為三類。第一類是驗證性實驗教學課型。驗證性實驗的一般程序為:實驗——觀察——分析——結論,其規范的操作、嚴謹的程序、固定的模式在生物教學中起著重要的作用,在培養學生實驗基本操作技能,觀察、分析、解決問題能力等方面有基礎作用。故教師可