巧妙設(shè)計實驗課 提高生物科學素養(yǎng)

陸新華

高中生物教材中大量的實驗，尤其是探究性實驗的設(shè)置，給生物教學帶來了諸多不便，而生物實驗課是生物教學的主體內(nèi)容，能切實培養(yǎng)學生的探究創(chuàng)新實踐能力，提高學生的科學素養(yǎng)，所以如何設(shè)計實驗課，靈活變動實驗教學內(nèi)容是上好實驗課的關(guān)鍵。

1 精心打造實驗教案。注重師生互動

“沒有最好的實驗課，只有更好的實驗課。”一堂好課精心準備必不可少。實驗材料的選擇、實驗的流程、實驗結(jié)果的展示都是實驗取得成功的要素，所以一份周全的教案是必需的。很多教師實驗課只注重形式，認為只要讓學生動動手，做出實驗結(jié)果就算成功了，其余的都屬于棒枝末節(jié)并不需要。素不知在生物教學中實驗課的地位相當高，生物學是一門以實驗為主的學科，是一門探究性學科，所以學生的實驗課并不是簡單的動動手，依照教材內(nèi)容按部就班的操作，需要學生在實驗過程中理解實驗的目的，揣摩實驗的流程，領(lǐng)悟?qū)嶒灥囊饬x，而這些教師可以通過詳細完善的教案呈現(xiàn)給學生。雖然制定一份教案并不能就此說明實驗成功了，但至少是一堂實驗課成功的前提。

實驗過程中學生是主體，學生的動手操作能力、縝密思維能力是生物科學素養(yǎng)的體現(xiàn)，教師需要在學生實驗過程中及時給予幫助，在學生遇到實際問題時給予正確的指導，從而進一步有效地提高學生的科學素養(yǎng)。但是一堂實驗課學生有時不少于五六十人，要給每一位學生進行面對面的指導是不可能的，也是不切實際的，所以這就需要教師在制定實驗教案中能關(guān)注到實驗過程中有可能出現(xiàn)到的問題，同時在實驗過程中應該有選擇地、有目的的以個別學生為代表加以重點指出，這也從另一方面體現(xiàn)了師生之間的互動。

一份好的實驗教案不但能使實驗順利地開展，還能給予學生實驗后充足的思考余地，擴大實驗的成果。

2 合理編排實驗，培養(yǎng)學生“善察、善思、善行”

善察、善思、善行是生物科學素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。善察，就是善于發(fā)現(xiàn)，而且要去解決；善思，就是要善于思考問題，而且是周全地思考問題；善行，就是理論與實際結(jié)合的有效實踐。生物教學的目的之一就是要培養(yǎng)學生的善察、善思、善行，而實驗教學就是培養(yǎng)學生這一品質(zhì)的有效途徑。

“有限的時間需要高效地利用”，要上好短短的45min一節(jié)實驗課，要切實培養(yǎng)學生的“善察、善思、善行”，教師就得合理編排實驗。比如在“探究影響酶活性的因素”這一實驗中，通常探究的影響因素是溫度和pH，則在溫度和pH分別為自變量時，反應物與對應的酶應有所選擇使用。教師要使學生明確前者常用淀粉與淀粉酶，后者常用過氧化氫和過氧化氫酶，同時啟發(fā)學生回答如此選擇的原因。當然僅僅如此設(shè)置實驗并不能提升本節(jié)實驗課的教學意義。既然是探究實驗，教師應當充分調(diào)動學生的主觀能動性，還可以讓學生進一步探究影響酶促反應速度的因素，讓學生分組羅列影響因素，比如反應物濃度、酶濃度等，再分組進行探究實驗，并將所測得數(shù)據(jù)繪制成圖形進行比較。同時教師還可以提出課后學生可在家探究加酶洗衣粉中添加酶的種類及洗滌效果。這樣精心編排的實驗，就能在教學上起到很重要的作用。測量、統(tǒng)計、比較都是生物學上最常用的研究方法，這些方法在這個實驗中都用到了；用圖形式表達結(jié)果，有利于培養(yǎng)學生的信息表達和交流能力；對實驗結(jié)果的分析，有利于學生進一步理解酶反應曲線，并且有利于培養(yǎng)學生的思維能力；實驗指導中提出的最后一個課后探究，并不能通過本實驗得到答案，尚需學生設(shè)計新的實驗，這又有利于培養(yǎng)學生的研究能力和創(chuàng)造能力。

又如選修三中固定化酵母的實驗需要對酵母菌進行固定化，而果酒的制作也需要酵母菌，教師便可以將這兩個實驗編排在一起，對比兩種實驗裝置，同時還可以設(shè)計一系列問題進行探討，如果酒發(fā)酵的條件，固定化的酵母添加于果酒制作過程中的效果如何等。由于這些實驗并不是一朝一夕就可以完成，所以還可設(shè)計表格用于每天的觀察記錄、情況分析，學生共同討論實驗結(jié)果及對實際生產(chǎn)的應用。

善察者明，善思者智，善行者遠。讓教師從現(xiàn)在開始，換一種觀念、換一種思維、換一種行為，和學生一起做實驗。

3 堅持實驗課的開放性。注重課外的延伸

任何一種課堂教學的模式都不是固定不變的、靜止的，實驗課也同樣如此。一個好的教學模式應具有開放前瞻的教學思想、科學新穎的教學設(shè)計、靈活創(chuàng)新的教學內(nèi)容和務(wù)實高效的教學效果。實驗課應具有教學內(nèi)容的開放，教學方法的開放、教學時空的開放。

實驗教學內(nèi)容的開放是指來源于教材，又不能拘泥于教材，教師應適當補充有利于激發(fā)學生興趣、培養(yǎng)能力、發(fā)展個性的新信息，也可讓學生參與選擇。如在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，所選的材料不一定就用教材上的指定材料菠菜，可以讓學生課前在校園內(nèi)分組采摘不同植物的綠葉，然后回到實驗課上提取色素進行分離比較。這不但調(diào)動了學生的積極性，而且不經(jīng)意地將學生從課內(nèi)帶到了課外。

實驗教學方法的開放性是指教學方法不固定，應靈活多變，學生可自主選擇適合自己的學習方法。如在“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗中，正確的操作步驟是解離、漂洗、染色、制片，如果沒有按照順序或者缺少具體的某一步結(jié)果會怎樣？教師可以選定學生在每一步操作后都在顯微鏡下觀察，對比出步驟問的差異。當然也存在一些實驗，學生在改變實驗步驟后并不影響實驗結(jié)果的，在這種情況下教師就該鼓勵學生討論分析，共同尋找到最適的方法。在此過程中，學生也能體會到實驗中的省時、省材等原則。實驗教學時空的開放指的是生物實驗并不只局限于實驗課上，可以延伸至常規(guī)課堂教學上，可以延伸至課余時間、課外活動，甚至可以延伸至校外、社會生活中。一堂實驗課能讓學生課上有充足的收獲，課后還能帶著問題孜孜不倦地鉆研，有著濃厚興趣地探究，不能不說是一堂出彩的實驗課。

帶著滿足感離開實驗室，帶著求知心繼續(xù)前行，這不但是學生，更是教師應有的心態(tài)。

教師給予學生的并不僅僅是知識、題目的答案，還應有解決問題的方法、能力及科學的思想。在實驗教學中，教師巧妙地設(shè)計好實驗，既能體現(xiàn)教師的教學素質(zhì)，又能切實地提高教學效果，提高學生生物科學素養(yǎng)。當然，生物科學素養(yǎng)的提高不是一朝一夕就能完成的，因此，教師在教學過程中更應看重的是鉆研本身的過程，不需要太介意結(jié)果。通過這個過程讓學生體會實驗的要點、實驗的設(shè)計、如何探究、如何找到解決問題的最佳途徑，讓學生從被動地接受慢慢轉(zhuǎn)變成主動地獲取，讓學生逐漸養(yǎng)成探究的態(tài)度和科學的思維習慣，可以說這種素質(zhì)的形成對以后成就任何一門職業(yè)都是受益匪淺。