小議“綠葉在光下制造有機物”實驗教學

摘要 以實驗“綠葉在光下制造有機物”為例，從教學設計角度，淺談在生物實驗教學中讓學生最大限度地參與課堂教學，在實驗過程中學生自主發(fā)現(xiàn)新知識，體驗科學探究的過程，以期使得生物實驗教學更為科學和有效。

關(guān)鍵詞 實驗教學 教學設計 生物學教學

中圖分類號 G633.91

文獻標識碼 B

文件編號：1003－7586(2011)07－0036－02

課程改革的目標是以學生的發(fā)展為本，而改革的突破點就是要改變學生的學習方式。生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，而實驗可以讓學生最大限度地參與教學，在實驗過程中學生自主發(fā)現(xiàn)新知識，體驗科學探究的過程，從而有助于學生科學素養(yǎng)的提高。同時，在實驗教學中，教師可引導和幫助學生進行有效地學習。因此，實驗教學是一種有助于學生自主學習的教學方式。為了使得實驗教學發(fā)揮最大限度的功效，在教學之前，教師要進行科學的教學設計。

1 實驗教學要實現(xiàn)教師與學生角色互換

現(xiàn)代教學論認為：學生是實驗教學的主體。其主體的最基本表現(xiàn)形式就是實驗的能動性，學生在實驗教學中雖然具有實驗能動性，但還不是一個完全獨立的主體，學生主體地位逐步確立，實驗能動性的充分發(fā)揮，受到教師主導作用發(fā)揮程度的影響和制約。剛上中學的學生，好奇好動，但對生物實驗陌生，喜歡上實驗課的原因是認為上實驗課好玩，真正到了實驗室卻不知道自己該干什么，不該干什么，甚至出現(xiàn)個別學生自己想做什么就做什么，不按照實驗的要求去做的現(xiàn)象。以前的教學是課前讓學生預習《實驗報告手冊》，但使用后總覺得《實驗報告手冊》有一定的局限性，又太泛泛，學生沒有興趣。本節(jié)課的教學設計采用了導學案，導學案的第一板塊為預學卡片，內(nèi)容如下：

(1)綠色植物通過__________來制造有機物，植物制造有機物的主要器官是__________。

(2)“綠葉在光下制造有機物”的實驗中，所要探究的問題是：

①綠葉在光下制造的有機物是不是__________。

②__________是不是綠葉制造有機物不可缺少的條件。

(3)驗證葉片中是否有淀粉生成可用__________來檢驗。如果有淀粉生成，則檢驗的結(jié)果是葉片會變成__________色。

(4)綠色植物的光合作用不僅利用光提供的能量，在葉綠體中合成了__________等有機物，還把光能轉(zhuǎn)變成__________，儲存在__________。

通過巧妙的問題設計，學生很感興趣。通過課前預習，學生對實驗的目的要求及實驗原理有所了解，在實驗課中有目的地主動學習，真正實現(xiàn)師生角色的互換。

2 實驗教學要注重培養(yǎng)學生自主學習的能力

自主探究是實驗教學的主旋律。探究實驗需要學生自己設計并完成實驗，它具有自主性、探究性、靈活性等特點。在進行實驗之前，教師要激活學生思維，巧妙設疑，通過討論、辨析，拓展思維活動空間，讓學生根據(jù)所給材料提出自己想探究的問題。將問題寫下來，與其他學生交流確立本小組探究的問題。根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗，對提出的問題做出假設，寫出實驗方案并加以評價。小組討論交流制定探究計劃，寫出實驗方法和步驟，選擇控制變量，設計對照實驗。本節(jié)課設計中第二板塊為自主探究，內(nèi)容如下：

任務一：以小組為單位討論交流，設計實驗方案。檢驗綠葉在光下制造的有機物。

實驗的方法和步驟：暗處理－ － － － － －觀察。

設計實驗方案時可以對照教科書上的實驗指導，在設計過程中有疑問可以記錄下來。

通過全程參與，全員提問，使整個學習過程成為學生不斷質(zhì)疑、不斷探究的過程。在議論中，學生各抒己見，互相啟發(fā)、互相幫助。在積極的互動與交流中獲取新知、拓展思維、發(fā)展能力。

3 實驗教學中應靈活地運用教材

在新教材中，有一些實驗想要在課堂教學中一節(jié)課完成，有一定的困難。例如：“綠葉在光下制造有機物”的實驗中，酒精水浴加熱脫色的過程耗時過長，有時甚至花費15min都不能使葉片脫色完全。而且課堂涉及的新實驗知識多，使得教師難于在45min內(nèi)完成教學任務。本節(jié)課的教學設計中受到“薩克斯用碘蒸汽處理葉片”的啟發(fā)，將脫色、染色合二為一，直接由質(zhì)量分數(shù)為0.4％碘酒溶液高溫染色。大約2～4min可出現(xiàn)實驗結(jié)果，實驗耗時少。通過靈活地處理教材提高了實驗課堂的有效性。

自主探究：

任務二：小組合作實施實驗方案，本實驗中不脫色直接用碘蒸氣染色。在實施實驗的過程中隨時將疑問記錄下來。

4 實驗教學中培養(yǎng)學生的群體意識和團結(jié)協(xié)作精神

教師應要求學生按照實驗步驟認真操作，仔細觀察實驗現(xiàn)象，收集實驗數(shù)據(jù)，將觀察結(jié)果記錄下來，評價這些實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)的可靠性，處理實驗數(shù)據(jù)，得出合乎實驗的解釋，形成結(jié)論。這充分體現(xiàn)學生的主體地位，培養(yǎng)群體意識和團結(jié)協(xié)作精神。

自主探究：

任務三：通過實驗得出實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論。

(1)實驗現(xiàn)象(表1)。

(2)實驗結(jié)論：

①綠葉在光下制造的有機物是__________。

②__________是綠色植物制造有機物不可缺少的條件。

③光合作用：綠色植物利用__________提供的能量，在__________中合成了__________等有機物，并且把__________轉(zhuǎn)變成__________，儲存在有機物中，這個過程就是人們常說的光合作用。

5 實驗教學中重視學生的收獲，并給予及時的評價

教師要重視學生在學習過程中的自我總結(jié)評價和自我改進，使學生在學習中意識和感覺到自己智慧的力量，體驗到創(chuàng)造的快樂。對學生出現(xiàn)的新思想、新方法、新舉措，教師要及時給予評價、指導和鼓勵，激發(fā)學生學習的內(nèi)部動因，以評價促進學生的發(fā)展。

在本節(jié)課設計中第四板塊為小結(jié)。此部分以小組為單位對照學習目標進行鞏固，小組間交流實驗的經(jīng)驗。通過交流及時評價學生的收獲，使學生獲得成功的喜悅，激發(fā)學生學習的內(nèi)部動因。課外進行進一步探究：光與葉綠素的形成有關(guān)嗎?也可以進一步探究有關(guān)光合作用的問題。

總之，實驗教學有助于學生進行自主學習，而學習的發(fā)生還需要教師精心地進行教學設計，為學生創(chuàng)造有利的學習條件，并在實驗教學中培養(yǎng)學生的各種實驗技能和能力，提高學生的生物科學素養(yǎng)。