
摘 要: 實驗與探究能力是高考考綱要求的能力之一。而實際實驗教學又存在時間有限、設備簡陋等問題。因此,如何利用有限的資源有效地進行實驗教學,就成為每位中學教師必須面對的問題。
關鍵詞: 高中生物教學 實驗教學 有效性
從近幾年的生物學高考試題中可看到,對實驗考查形式多樣;既增加了比例,又體現了能力。因此,對生物學教材實驗進行教學與復習時,應從多方面著手,全面提升學生的實驗能力,而不是機械地重復。以下我談談增強實驗教學有效性的措施。
1.瞻前顧后,事半功倍
高中教師應該對初中教學內容有所了解,否則無意間就使教學難度加大,甚至會影響教師和學生對實驗的信心。如“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”,因為實驗要求的是學習高倍鏡的使用,導致很多教師只講解高倍鏡的使用,必然導致知識斷層現象。高考要求考查的實驗中有6個涉及顯微鏡使用,高中教師若能在初中的基礎上,循序漸進,從低倍鏡講起,就會事半功倍,繼而影響整個高中階段實驗教學效果。初中生物實驗教學的現狀是設備簡陋,實驗落實情況差。而且初、高中生物教學時間跨度大,知識遺忘率高。這些都對實驗教學有效性產生了很大影響。若能進行改進,就對高中教學有質的影響。
2.學案導學,減時增效
隨著課堂教學改革的深入和規范中小學辦學行為規定的實施,中學生物教學中如何提高課堂教學效率,做到減時不減效,甚至是減時增效等問題,是生物學教師在教學中必須面對的。通過課堂觀察發現,學案導學應用于實驗教學后,取得了很好的成效。學案導學過程如下:
實踐證明,在實驗課中應用學案導學有以下幾個方面的優勢:一是提高學生自主學習的能力。二是在實際教學工作中,實驗教學時間有限,學生若能利用學案進行預習,帶著問題進課堂,則必將提高課堂教學效率,增強教學有效性。三是符合建構主義的認知規律,有利于學生形成穩固的知識體系。因此,利用學案導學不但達到了有效掌握知識的目的,還提高了課堂教學效率。
3.構建“學生為主體,教師引導”型課堂
3.1教師點撥,培養能力。
新課程理念中有一個突出特點即倡導探究性學習。教學中應把握高考方向,針對教材實驗開放地引導學生探究一些問題,將驗證性實驗和演示實驗改為探究性分組實驗,對于學生探究能力的培養是極有利的。在教學中,“授之以魚,不如授之以漁”。學生動手完成實驗后,教師若能加以點撥,將實驗進行替換、拓展與深入研究,則能為培養學生的實驗分析能力提供生動的情景材料。如在“觀察洋蔥表皮細胞質壁分離與復原”的實驗后,要求學生以此實驗為基礎,思考測定一些植物細胞的細胞液濃度的實驗方案,自主設計鑒定細胞活性的多種實驗方法。這樣,將零散的知識系統化,既達到了建構的目的,又將知識進行了升華,提高了學生應用知識解決實際問題的能力。
3.2利用探究實驗,制造認知沖突。
子曰:“不憤不啟,不悱不發。”在探究性實驗中,常會在學習者面前呈現出與原有認知經驗相沖突或意想不到的現象。當學習者要用原有的認知結構同化、解釋這些現象時,往往引發認知沖突,產生強烈的探究欲望。因此,利用實驗設置認知沖突,更容易使學生進入學習情境。所要注意的是,一定把實驗現象的呈現與學生的思維發展緊密結合在一起,把實驗現象作為鍛煉學生思維、培養學生能力的載體,而不是僅僅讓學生了解實驗現象。如在做“質壁分離與復原”實驗時,為學生準備蔗糖試劑和硝酸鉀試劑,一組用蔗糖試劑,另一組用硝酸鉀試劑做。結果發現一開始都發生了質壁分離。但一段時間后,用硝酸鉀試劑做質壁分離的細胞自動復原了。這里就會引發認知沖突,有了認知沖突,就會形成強烈的探究欲望,從而吸引學生的注意力,順利進入新知識的學習。最后學生經過討論得出結論。這樣做避免了“滿堂灌”現象,發揮了學生的主體作用,大大提高了實驗教學的有效性。
3.3善于捕捉教學時機。
當在實驗中遇到意外時,要大膽地讓學生探究原因,是必然的還是操作失誤引起的,應怎樣控制和操作,把實驗意外開發為學生辨析的資源。如學生在顯微鏡下觀察質壁分離時,發現圖像不規則,視野中細胞膜凹凸不平,并沒有如教材上呈現的圓滑有致。引發學生經歷探究過程,重要的是學生培養了探究能力,樹立了嚴謹、堅韌的治學態度。教師是課堂的組織者、引導者,教師應該善于捕捉課堂中的教學時機,重視知識生成過程。
4.落實雙基,提高應試能力
課后作業是課堂的延伸,因此,精選練習是提高教學有效性的重要環節。注重習題的精選,所選習題有針對性,有實際情境,有利于學生落實雙基、感悟方法、培養能力,引導學生進行分析、解答、反思。同時注重設計開放性習題,培養學生的創新能力。教師要幫助學生掌握解題規律,積累解題經驗,提高應試能力,從而達到輕負擔、高質量的教學目標。
5.教然后而知困
教學反思是有效教學的重要環節。課后反思也是備課的繼續。在教學后及時總結其體會和不足,將課前設計和課堂的實施作一番回顧和比較,是教師認識教學缺憾、總結教學經驗的重要環節。教學反思能夠不斷地、逐漸地提高教師自我教學監控能力,提升教師的專業素質、綜合水平等。如“細胞大小與物質運輸的關系”實驗,在實際教學中存在制作大量瓊脂塊難度大;要倒去大量瓊脂塊,造成較大浪費;NaOH屬強堿,實驗潛在較大危險等問題。經過反思及改進探討,將“瓊脂塊—碘液”替代“酚酞—NaOH”,就可以解決以上問題。改進后的實驗效果顯著、試劑安全、用時適中、瓊脂循環使用,有效節約了資源,提高了實驗的可操作性。
總之,生物學是一門實驗性科學。現代生物科學的發展尤其依賴于科學實驗。在高中生物教學中積極探索實驗教學的有效性,將為高三的生物實驗復習打下堅實的基礎,全面提高教學質量。