隨著新課改的不斷深入,“以知識為中心”和“以教師為中心”的舊課程理念逐漸為“以學生的發展為中心”的新課程理念所替代。許多認知是從實驗開始的,操作能力是人類認識世界的一個重要途徑和開端,是發現問題和發明創造的首要步驟,是中學生學習生物知識的重要方法和途徑,是培養學生實事求是的學習態度和科學方法的重要手段,是學生畢業后從事創造性勞動和科研不可缺少的素質;實驗操作能力是發展思維能力與創造能力的基礎,打好基礎有利于其他能力的培養;實驗能力的提高,又利于鞏固學生學習生物的興趣。
1.轉變教學方法,發揮實驗教學在生物教學中的作用
教學目標的制定與實施要全面考慮“知識與能力”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三個方面的課程目標。要實現這一目標,教師就要轉變教學方法,為學生提供新的學習方式,這種學習方式就是“活動與探究”。“活動與探究”觀察現象、進行演示和學生實驗,能夠使學生對生物學知識獲得具體、明確的認識,這是理解生命現象和生命活動規律的基礎。
例如:新教材實驗二要求初步掌握高倍顯微鏡的使用方法,觀察葉綠體的形態和分布。通過實驗,學生既掌握了顯微鏡的基本知識和操作方法,又對葉綠體獲得了直觀的認識,也學到了相關的知識。在材料的選擇上除提供教材推薦的菠菜葉和葫蘆蘚葉外,我還提供了水綿。觀察比較它們的葉綠體形態分布,為“光合作用”這一節的學習埋下伏筆。在方法步驟中,我建議學生對臨時裝片施以強光及弱光的對比條件,然后觀察細胞中葉綠體有什么變化,從而理解葉綠體生理方面的知識。學生對這些知識的掌握比單純的理論講解印象更深刻牢固。
因此,在生物教學中,尤其是在學生缺少感性認識的領域,生物實驗是不可替代的。
2.在實驗室觀察中培養學生科學嚴謹的學習態度
培養學生的實驗觀察能力,要與培養學生實事求是、尊重實驗事實的科學態度,以及訓練學生嚴格操作、細心觀察的科學方法緊密結合起來。學生嚴肅認真、一絲不茍地對待每一個生物實驗,才能養成良好的實驗習慣,形成實驗能力,這對培養和提高學生整體素質具有重要促進作用。
生命運動是最復雜的運動,生物實驗千變萬化、現象各異、操作要求高。有些實驗現象相近或僅是一個瞬間過程而難以觀察;有些實驗因濃度、溫度、光照強度、pH值、實驗步驟的先后順序改變等外界條件的變化而帶來現象、結論的改變;有些實驗因為操作程序不同而有不同現象;許多學生做實驗時沒有嚴格、科學地按書上的實驗步驟去做,實驗結果與書上的相比較有一定的距離,還有些實驗需反復操作才能成功,等等,這一切都要求學生必須有一個科學、嚴謹的學習態度。在實驗中要嚴格操作,仔細觀察、記錄,認真分析、歸納才能得出結論。如色素的提取與分離的實驗,在操作過程中因加丙酮過多而造成色素帶不明顯現象。因此,當學生在實驗中出現與書本上描述的現象有不同的情況時,要及時記錄、認真分析原因。如果對出現的現象不能實事求是地對待,而自作聰明、弄虛做假,造成的后果是無法估量的,也cGJvdzDnsxKgDWNQ35pI2vLmc3TKIUHsg/PS7bjZr3E=就不可能培養嚴謹的科學態度。
3.重視學生對生物實驗的思考,培養學生的探究精神和創新能力
實驗是了解、研究自然規律的重要方法,它的作用不只是為了獲取信息。應該讓學生認識到實驗操作是在相關原理指導下進行的,要學會把實驗獲得的信息演繹、歸納,只動腦不動手和只動手不動腦都是不正確的。在實驗教學中,我們要有意識地培養學生提出問題的能力,實驗設計能力、分析與判斷能力,培養學生的探究精神和創新能力。
在實驗教學中,要給學生留下思考、交流和討論的時間,讓學生從設計原理上、實驗步驟上、結果分析等方面重新審視,改進方案。在“溫度對酶活性影響”實驗中,就有很多學生提出放于冰塊中維持5分鐘的那支試管結果不明顯。原因是什么?經過分析討論,大家認為最可能的原因是放于冰塊中溫度達不到,最后改為放于冰水中,并且維持時間改為8分鐘,經過改進后結果明顯。在這個實驗教學中,我還引導學生對實驗作一些變化,例如:這個實驗能不能用斐林試劑來檢驗?斐林試劑的使用需什么條件?并且引導學生分小組去做,有的小組用碘液,有的小組用斐林試劑,最后對結果分析表明,斐林試劑需煮沸的條件會影響實驗結果,導致錯誤結論。這樣的結果既提高了學生學習興趣,又較好地提高了學生的實驗設計水平,同時激發了學生的創造性,無論對高考還是未來走向社會都是極大的財富,也是新教材的要求所在。
新課程能力目標要求學生能夠正確使用顯微鏡等常用工具和儀器,掌握進行生物學實驗的基本技能。生物實驗是培養學生實踐能力的有效手段,忽視實驗教學,是造成學生高分低能的重要原因。在教學中要按學生技能形成的規律組織教學,其一般過程是首先讓學生認識到正確規范操作的原由所在。這樣,在操作中才能逐漸形成標準規范的操作,并最終內化到學生自己的知識體系中來。當然在實驗教學中培養學生的能力的方法很多,需要我們不斷地去摸索、去實踐。高中生物與能力培養是一項課題,沒有現成的模式可借鑒,這就要求教育工作者具有崇高的奉獻精神,付出艱辛的勞動,只要抓住培養學生能力這一素質教育界的核心,就一定會培養造就一大批適應未來社會發展需要的創新人才。總之,在生物實驗過程中,實驗、觀察、思維三者始終是緊密聯系在一起的,它們相互制約。因此,培養學生的實驗能力是中學生物教學的重要手段之一,具有重要的意義。