【關鍵詞】生物課 學生分組實驗
教學的有效性
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)08B-0023-02
學生分組實驗著重培養學生的實驗操作能力、數據分析能力、歸納總結能力,同時它又是培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度的一種途徑。
學生分組實驗課堂教學最能體現學生的主體性,深受學生喜愛,但是教學過程難以控制。許多學生喜歡分組實驗時的自由與熱鬧,而真正參與實驗探究的人不多。課堂上有的學生聊天;有的學生做旁觀者;有的學生拿著課本或實驗報告冊,看一步做一步;有的學生實驗做得很成功,但只滿足于完成實驗操作,沒有認真地觀察、探索和思考。在學生實驗過程中,許多教師比較注重示范講解,而忽視引導。例如,有的教師利用課堂的大部分時間講實驗,結果留給學生分組實驗的時間嚴重不足,導致學生的實驗課由“做實驗”變為“聽實驗”。又如,有的教師在課堂巡視時發現了學生有問題,就非常著急地走上講臺,要求全班暫停實驗,聽教師講解糾錯。此時,其他小組的學生正在進行實驗,很難集中注意力聽講解。結果是教師講自己的話,學生做自己的事。這樣很難達到學生分組實驗課堂教學應有的效果。
示范講解是直接告訴學生應該怎么做,而引導是啟發學生感悟應該怎么做。學生實驗能力的培養重在過程,重在讓學生進行思考與探究。如果教師過多地進行示范講解,讓學生模仿教師完成實驗,學生雖然也能理解和掌握,但往往效果不佳。更重要的是,依賴教師的示范講解才能完成實驗的學生會逐漸失去探索的自覺性、主動性,這不利于學生科學實驗素養的培養。
合理地發揮教師的引導作用是提高學生分組實驗課堂教學有效性的重要途徑。在以學生為主體的生物分組實驗課堂教學中,如何發揮教師的引導作用,以提高學生分組實驗課堂教學的效果?
一、在課前,教師要引導學生充分做好分組實驗的準備工作
在課前,教師應布置學生進行預習,讓學生明確實驗小組的分工,發揮學習的自主性,充分做好實驗準備,以保證教學過程的有效完成。預習不是簡單地瀏覽課本,教師可通過設計一些思考題,讓學生通過解答問題,了解實驗的目的,理解實驗的重點難點、實驗應注意的關鍵問題,熟悉實驗所需的儀器藥品等,使學生對實驗應達到的結果和所用的實驗方法做到心中有數。在預習期間,教師可以參與學生的討論,指導課外興趣小組對實驗內容進行預演,培養實驗課的骨干。學生在分組實驗中,有時會出現不同程度的拖沓、不動手或假參與的現象。在實驗前明確小組內的分工,有利于在實驗過程中的合作學習。例如,在《葉綠體中色素的提取和分離》的學生分組實驗前,教師要求學生用自己的語言概括提取綠色葉片中的色素和分離色素的主要操作步驟,引導學生熟悉實驗的流程。學生概括出提取綠色葉片中的色素的主要步驟是:稱葉、去脈、剪碎→研磨→過濾;分離葉綠體中色素的主要步驟是:制備濾紙條3-4條→同時畫濾液細線3-4條→紙層析法分離。然后在小組內明確以上各步驟的負責人。教師再提出“本實驗所使用的丙酮、層析液有毒且揮發性極強,應如何安全使用?”“畫濾液細線時,為什么要等濾液細線干后,重復畫2—3次?”“紙層析法分離色素時,濾紙上的濾液細線能否觸及層析液,為什么?”等問題,讓學生熟悉實驗所需的儀器藥品,理解實驗的重點難點,知道實驗應注意的關鍵問題。
二、在學生實驗前,教師要通過問題設計和演示實驗,引導學生規范操作
教師的演示實驗能發揮示范作用,使學生掌握正確的實驗方法,促進學生實驗操作精確化和規范化。但是,學生如果只看不思,就只會模仿而不會探究。所以教師在演示實驗的操作過程中,要提出有思考性和探索性的問題,引導學生對所看到的實驗操作和實驗現象進行思考,感悟出本實驗應如何規范操作才能取得成功。
例如,在《葉綠體中色素的提取和分離》的實驗教學過程中,在演示畫濾液細線這一步驟之前,提出問題:“如何畫出平直的濾液細線?”“如何畫才能使所畫的濾液細線中含有較多的濾液?”在學生思考討論后,教師才對研磨、畫濾液細線的操作進行演示,使學生理解研磨和用毛細滴管畫濾液細線的技巧。又如,在《觀察和解剖鯽魚》的實驗中,教師先提出問題,讓學生根據生活經驗對如何解剖才能獲得最好的觀察效果進行討論后,再演示在何處下剪、下剪多深、剪到何處、解剖剪的傾斜度如何等操作技巧。通過對演示過程的討論分析,提高學生的注意力,使學生明確實驗的重點難點,為后階段學生分組實驗做好準備。
三、在學生實驗的過程中,教師要有針對性地進行引導
由于學生的知識水平和實驗能力水平參差不齊,在實驗中難免會有快慢的差別。在分組實驗中,實驗能力強的小組完成實驗后還未下課,教師可對他們小組另加任務。例如,在《葉綠體中色素的提取和分離》的實驗教學過程中,對做得快的小組,可讓他們探究用其他方法(如用圓形的濾紙)分離葉綠體中的色素。對做得慢的小組,教師先與學生一起分析哪個實驗步驟有問題,然后演示正確的操作,并協助他們完成實驗,讓他們享受到實驗成功的喜悅,樹立學習的自信心。對能力弱的小組,教師還可引導學生開展小組互助活動,合作完成實驗。
四、在學生實驗結束時,教師要引導學生進行反思、交流和評價
實驗課不僅要訓練學生的實驗技能,更重要的是要培養學生的科學素質,而交流有助于實現這個目標。
教師應鼓勵學生對實驗結果大膽質疑,找出與實驗現象相關聯的問題,進行認真分析,從而提高學生觀察、處理和分析實驗現象的能力。例如,在《比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率》的驗證性實驗中,學生觀察比較加入新鮮肝臟研磨液的試管與加入氯化鐵溶液的試管產生氣泡的速度及衛生香復燃的程度,發現兩支試管沒有明顯的差異。教師可就此提出問題,引導學生反思各個實驗環節,分析與實驗結果相關的各種因素,結果學生找出了原因:使用滴加過新鮮肝臟研磨液的滴管來滴加氯化鐵溶液,導致兩支試管中都含有過氧化氫酶。
學生在完成自主設計的探究實驗后,教師不應匆忙給學生實驗下結論,而應組織學生充分交流在實驗中獲得的各種數據和自己的想法。例如,在《饅頭在口腔中的變化》的探究實驗中,各小組根據自己的興趣制定了不同的探究計劃。有的探究唾液的作用,有的探究牙齒的作用,還有的探究舌的作用。在完成實驗后,教師先組織各小組分別匯報本組的實驗設計和實驗結論,然后引導其他小組的同學圍繞實驗材料的選擇、實驗過程、實驗推論、心得體會等提出質疑。通過小組之間的答辯,了解了學生的思維活動后,再引導學生分析實驗結果得出結論,從而提高學生的分析、概括能力,促進學生對所學知識的理解掌握。同時,教師還要引導學生完成自我評價和小組評價,引導學生對自己的實驗過程進行反思和改進,讓各層次的學生都能通過交流、反思和評價而有所收獲。
在以學生為主體的生物分組實驗課堂教學中,教師的主要任務不是為學生講解、示范,而是給學生的自主、合作、探究學習必要的引導。教師的引導應做到“道而弗牽,強而弗抑,開而弗達”,這樣才會使學生真正有所收獲,從而提高學生分組實驗課堂教學的有效性。