普布
一、問題的提出
生物學是一門實驗科學,旨在培養學生科學探究能力,是提高科學素質的重要內容,而培養學生的實驗能力也是中學生物主要的課程目標之一。而舊的實驗教學方式已不能適應《課程標準》提出的“自主、合作、探究性學習”的教學策略,隨著新課程改革的不斷深化,生物實驗教學改革已勢在必行。
二、《課程標準》的實驗能力要求和內容
在《課程標準》能力要求中,除要求學生具備一定的實驗操作能力、學會生物科學探究的一般方法外,還明確提出了科學探究的內涵:發展學生提出問題、做出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流的科學探究能力,并進一步提出發展合作能力、實踐能力和創新能力的要求。《課程標準》所列舉的實驗,既有基礎性生物學實驗,也有現代生物技術方面的實驗;既有形態學觀察實驗,也有現代生物化學實驗;既有驗證性實驗,也有探究性實驗;既有定性實驗,也有定量實驗等等。廣泛的內容及多樣的形式有利于學校根據自身的條件進行選擇,使得實驗能夠順利開展。
三、實驗教學的改革
(一)教師觀念的改革
1.改革“教師教、學生學”的觀念。傳統實驗教學大多是教與學的機械疊加,新課程強調學生在學習過程中的自主和合作,就應關注教與學的交往、互動,加強師生雙方交流,注重師生間分享彼此的思考、經驗和知識,交流彼此的情感、體驗與觀念,求得新的發現,從而達到共識、共享、共進,實現教學相長和共同發展。可以說,創設基于師生交往的互動、互惠的教學關系,是教學改革的一項重要內容。
2.改革“重結果輕過程”的觀念。現代教育心理學研究指出,學生的學習過程不僅是一個接受知識的過程,而且也是一個發現問題、分析問題、解決問題的過程。這個過程一方面是暴露學生產生各種疑問、困難、障礙和矛盾的過程,另一方面是展示學生發展聰明才智、形成獨特個性與創新成果的過程。正因為如此,新課程強調過程,強調學生探索新知的經歷和獲得新知的體驗。當然,強調探索過程,意味著學生要面臨困惑和失敗,可這是一個人的學習、生存、生長、發展、創造所必須經歷的過程,也是一個人的能力、智慧發展的內在要求,它是一種不可量化的“長效”回報,是值得付出的代價。
(二)教學方式的改革——倡導探究性學習
作為自然科學中的一門學科,生物實驗具有豐富的開展探究性學習的教育資源。探究性學習是指通過類似科學家科學探究活動的方式獲取科學知識,并在這個過程中學會科學的方法和技能、科學的思維方式,形成科學觀點、樹立科學精神。探究性學習是對傳統教學方式的一種改革:學生將從被動學習者,變為主動參與的學習者;學生由過去從學科的概念、規律開始學習的方式變為學生通過各種事實來發現概念和規律的學習方式。教學模式也將發生根本的改變,生物課更多的將是學生的實驗、討論、交流等活動。
生物實驗課程中的科學探究是學生主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的活動。在實驗活動中,學生必然會面臨各種讓他們困惑的問題時,教師要引導學生想辦法尋找問題的答案,在解決問題的時候,要對問題進行推論、分析,找出問題解決分方向,然后通過觀察、實驗來收集事實;也可以通過其他方式得到第二手資料,對獲得的資料進行歸納、比較、統計、分析,形成對問題的解釋或結論,并通過討論和交流,進一步澄清事實、發現新的問題,對問題進行更深入的研究。在實際教學中,教師應根據不同的教學內容采用多樣化的實驗教學方式,如演示、講授、辯論、模擬、游戲、角色扮演、專題討論、項目設計、個案研究等。國外的實踐表明,以探究性學習取代其他學習方式的做法是行不通的。關鍵是要樹立充分認識和利用教育資源的意識,促進學生的有效學習,實現最大的教育價值。
(三)實驗室的改革
在新課程實施過程中,倡導的是探究性學習,這樣,教學方式和學習方式必將有大的變化,而作為實驗教學的主要場所——實驗室的設備安置和環境布置都要適應這種變化。例如,實驗室的座位設計,目前大多數實驗室采用的是教室的座位布置,學生一律面向講臺,與教師講授為主的教學方式相適應。而實驗活動多數是以小組形式來組織的,學生之間需要合作和討論,舊的座位編排已不適應新的教學方式。所以,實驗室的座位設計應該有一定的靈活性,面對面的座位安排更適合合作性的實驗活動。在場地允許的情況下,還可以設立探究實驗室,如生命的進程、生態系統模擬等。