邢帥東
摘 要:生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的最有效途徑。那么,在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)按怎樣的流程進(jìn)行教學(xué)呢?在生物科技高度發(fā)展的今天,各國(guó)生物教育也在教育領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。本文將在生物課實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面應(yīng)采用的一些新思路、新方法加以討論。
關(guān)鍵詞:課程標(biāo)準(zhǔn);實(shí)驗(yàn)課;教學(xué)流程
在中職生物新課程標(biāo)準(zhǔn)中,生物實(shí)驗(yàn)作為最重要的課堂教學(xué)形式,貫穿了中職生物課程的整個(gè)過程,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的最有效途徑。那么,在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)按怎樣的流程進(jìn)行教學(xué)呢?
1 中職生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的新思想初探
1、實(shí)驗(yàn)過程的改進(jìn)。“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵和靈魂”,教師可以在向?qū)W生明確實(shí)驗(yàn)原理之后,讓學(xué)生以組為單位,充分利用已學(xué)知識(shí)并發(fā)揮小組集體的力量進(jìn)行自主設(shè)計(jì),并制定合理的實(shí)驗(yàn)方案,教師在過程中主要起監(jiān)督、輔導(dǎo)、啟發(fā)等關(guān)鍵性的作用,同時(shí)應(yīng)根據(jù)學(xué)生每個(gè)人不同的優(yōu)勢(shì)特長(zhǎng)進(jìn)行分組,使得小組整體水平均衡,便于實(shí)驗(yàn)開展。以下以實(shí)驗(yàn)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”為例:
首先應(yīng)確定實(shí)驗(yàn)原理。作者先利用己知實(shí)驗(yàn):“如何鑒定糖尿病病人尿液中含有葡萄糖的原理進(jìn)行類比”。該實(shí)驗(yàn)的原理為:①葡萄糖是還原性糖;②還原性糖+斐林試劑一磚紅色沉淀"。讓學(xué)生由①歸納出實(shí)驗(yàn)的原理中的實(shí)驗(yàn)依據(jù),由②歸納出原理中還有產(chǎn)物的檢驗(yàn)方法。由此,對(duì)酵母菌的呼吸方式進(jìn)行分析,得到結(jié)論:①酵母菌可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸;②用澄清石灰水檢驗(yàn);③用重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精。根據(jù)原理①確定實(shí)驗(yàn)的自變量為O2的有無,遵循對(duì)照性原則,實(shí)驗(yàn)分為2組,錐形瓶A敞口,B密閉,分別創(chuàng)造有氧和無氧條件,然后均加入酵母菌培養(yǎng)液;根據(jù)原理②,設(shè)計(jì)分別用玻璃管連通A、B到盛有澄清石灰水的錐形瓶1、2中,根據(jù)混濁程度判斷產(chǎn)生的CO2的量的多少;根據(jù)原理③,加入重鉻酸鉀觀察顏色變化,確定酒精的有無。有的細(xì)節(jié)問題有時(shí)則是小組中的個(gè)別同學(xué)想到,如:1號(hào)錐形瓶的CO2來源有兩個(gè),其中一個(gè)是有氧呼吸的產(chǎn)物。但是還有另外一個(gè):由于錐形瓶A是敞口的,使石灰水變渾濁的還有空氣中的CO2,所以還應(yīng)用NaOH去除錐形瓶A中的CO2,這樣的思想就會(huì)使得實(shí)驗(yàn)更加精準(zhǔn)。
2、將素質(zhì)教育的新理念融入實(shí)驗(yàn)課堂。在科技、教育、文化高度發(fā)展的今天,人們對(duì)教育的理解已不再局限于單純的對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí),教育工作者將更多的精力放在了“以人為本”、“可持續(xù)教育”等新的理念上面,使得現(xiàn)代教育更加優(yōu)化?,F(xiàn)代教育更注重“人與人、人與自然、人與社會(huì)的關(guān)系”方面的教育。在人文素質(zhì)教育內(nèi)容方面,郭玉英將其歸納為以下五點(diǎn):“①歷史和民族文化教育;②價(jià)值觀和道德觀的教育;③‘世界倫理教育與公民教育;④世界觀與方法論的教育;⑤文學(xué)、藝術(shù)教育?!苯處煈?yīng)在傳授專業(yè)課程的同時(shí),多把精力放在培養(yǎng)和提高學(xué)生素質(zhì)上面,促使學(xué)生勤于鉆研,敢于創(chuàng)新,超越自我,幫助學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。
2 新課程的基本理念
新課程基本理念有四點(diǎn):提高生物科學(xué)素養(yǎng) 、面向全體學(xué)生 、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式,不能再讓學(xué)生一味聽教師講、看教師做,而是在足夠的時(shí)間和空間范圍內(nèi),由自己來確定時(shí)間的分配,進(jìn)行方案設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)實(shí)驗(yàn)的事實(shí)加以分析并做出結(jié)論。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,真正體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,積極主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)和提出問題、自主搜集資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論,并在自主的前提下進(jìn)行討論與交流。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),充分發(fā)揮了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體作用,使他們能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中認(rèn)真實(shí)驗(yàn)、主動(dòng)觀察、大膽提問、積極思考,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
1、布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論
布魯納是美國(guó)當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)的主要代表人物,他的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:學(xué)習(xí)是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織與重新組織,是將新知識(shí)與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,通過新舊知識(shí)的交互作用,使新知識(shí)在學(xué)習(xí)者頭腦中獲得新意義的過程,這就是學(xué)習(xí)中的發(fā)現(xiàn)。由于不同個(gè)體認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層次水平是有差異的,所以教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和組織既要合乎邏輯,又要與學(xué)生頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相適應(yīng),以便于學(xué)生掌握和發(fā)現(xiàn)科學(xué)的新概念,培養(yǎng)科學(xué)探究能力。
3、薩其曼的探究教學(xué)理論
薩其曼認(rèn)為實(shí)施探究教學(xué)必須滿足三個(gè)條件:①有一個(gè)集中學(xué)生注意的焦點(diǎn),最好是一個(gè)能引起學(xué)生驚奇的事件或現(xiàn)象。②學(xué)生具有探索求異的自由。③有一個(gè)能激勵(lì)思維活躍的環(huán)境氛圍。一般由一個(gè)驚異事件或現(xiàn)象開始教學(xué),接著讓學(xué)生對(duì)他們所觀察到的現(xiàn)象提出“是”或“不是”之類問題,當(dāng)學(xué)生對(duì)觀察結(jié)果做出推測(cè)性解釋后,他們進(jìn)一步提出問題,檢驗(yàn)自己假設(shè)。薩其曼的探究教學(xué)理論為中職生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了理論依據(jù)。
3 新課程教學(xué)流程環(huán)節(jié)
(一)課前延伸
1、精心設(shè)計(jì),編制預(yù)案
教師提前編制并印刷好預(yù)習(xí)學(xué)案,將預(yù)習(xí)學(xué)案發(fā)給學(xué)生,要求學(xué)生根據(jù)預(yù)案看課本,完成預(yù)習(xí)學(xué)案。通過預(yù)習(xí)案讓學(xué)生達(dá)到明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解原理、熟悉?shí)驗(yàn)中的器材及試劑的使用、熟悉實(shí)驗(yàn)步驟、明確實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題。
2、依據(jù)預(yù)案,鏈接知識(shí)
學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)學(xué)案看課本,完成學(xué)案,逐一落實(shí)預(yù)案中所涉及問題,完成自我檢測(cè),把疑難及疑惑問題記錄下來并及時(shí)上交。
3、全面批閱,有的放矢
教師通過批閱預(yù)案,針對(duì)學(xué)生問題進(jìn)一步修改并印制課內(nèi)探究案。
(二)課內(nèi)探究
1、劃分小組,導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)
教師要在上課的一開始就劃分好小組,明確目標(biāo),布置任務(wù),進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及安全。學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)器材,要特別注意保持安靜。
2、組內(nèi)交流,明確要領(lǐng)
學(xué)生在自主預(yù)習(xí)過程中,對(duì)于實(shí)驗(yàn)的許多問題存在疑問,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作學(xué)習(xí)進(jìn)一步明確并進(jìn)一步優(yōu)化。教師要進(jìn)行適時(shí)的點(diǎn)撥與強(qiáng)調(diào),最后組內(nèi)成員進(jìn)一步規(guī)劃好實(shí)驗(yàn)程序并做好分工。
3、巡回指導(dǎo),完成操作
學(xué)生根據(jù)所掌握的實(shí)驗(yàn)步驟,結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題,按程序逐步完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作。整個(gè)過程教師要巡回指導(dǎo),及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出和暴露的問題。
4、討論分析,得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)束各小組交流實(shí)驗(yàn)心得,讓小組代表說出他們的實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象或數(shù)據(jù)、結(jié)論,通過多個(gè)小組的代表的展示,引發(fā)全班同學(xué)討論,最終達(dá)成共識(shí),形成完善結(jié)論。
5、檢查反饋,激勵(lì)評(píng)價(jià)
將實(shí)驗(yàn)室的儀器、藥品整理歸位,清除污物和垃圾,還原實(shí)驗(yàn)室的初始狀態(tài),最后老師根據(jù)各小組的表現(xiàn)進(jìn)行表?yè)P(yáng)和肯定,并設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的問題和思考題,引導(dǎo)學(xué)生反思和與提高,形成熟練技能。
(三)課后提升
1、落實(shí)成果,實(shí)驗(yàn)報(bào)告
根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和結(jié)論及實(shí)驗(yàn)中注意的問題完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
2、課后鞏固,拓展訓(xùn)練
針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)過程中暴露出的問題,再設(shè)計(jì)一些相應(yīng)的變式訓(xùn)練進(jìn)行課外補(bǔ)充訓(xùn)練,題量不宜太大要求學(xué)生限時(shí)完成,教師要及時(shí)批閱。