付 巖
(黑龍江省綏化市第一中學(xué) 黑龍江綏化 152000)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用
付 巖
(黑龍江省綏化市第一中學(xué) 黑龍江綏化 152000)
生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),實(shí)驗(yàn)是強(qiáng)化生物教學(xué)效果的直接方式,也是促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)提升的有效手段之一。本文主要就實(shí)驗(yàn)在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的原則、意義及具體運(yùn)用策略進(jìn)行論述,希望能夠?qū)Ξ?dāng)前教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)效果的增強(qiáng)有所幫助。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)法 高中生物 教學(xué)應(yīng)用
生物是一門研究人類生活與生產(chǎn)的學(xué)科,在整個(gè)科學(xué)發(fā)展歷史中起著舉足輕重的作用,同時(shí)是人類生產(chǎn)力發(fā)展的助推。當(dāng)前生物教材上很多概念知識(shí)都是科學(xué)家經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)總結(jié)推理得出來的,人們通過實(shí)驗(yàn)探索生物世界,同時(shí)利用實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)鞏固生物知識(shí)。
演示實(shí)驗(yàn)作為一種廣泛使用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式在高中生物教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用,演示實(shí)驗(yàn)就是教師通過親身演示給學(xué)生看,并且在演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可以讓學(xué)生親自看到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程,教師在實(shí)驗(yàn)時(shí)可以方便地對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解,包括實(shí)驗(yàn)過程的講解和實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意到的事項(xiàng),教師可以通過這種最廣泛的實(shí)驗(yàn)教學(xué)調(diào)節(jié)課堂學(xué)習(xí)氣氛,讓學(xué)生親身實(shí)際觀察到實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。教師應(yīng)該注意到在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該對(duì)學(xué)生提出有針對(duì)性的問題,方便引發(fā)學(xué)生思考,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。同時(shí)可以讓學(xué)生進(jìn)一步思考自身存在的缺陷,方便學(xué)生查漏補(bǔ)缺。應(yīng)該注意到,教師在演示過程中必須從實(shí)驗(yàn)的儀器開始講起,方便學(xué)生進(jìn)行辨識(shí)。
分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驑O大地促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提高,還能讓學(xué)生檢驗(yàn)自身的理論知識(shí)。在分組實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,教師首先應(yīng)該進(jìn)行實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)講解,意識(shí)到分組實(shí)驗(yàn)利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,學(xué)生進(jìn)行有關(guān)的生物實(shí)驗(yàn)后能夠得到有關(guān)生物的學(xué)習(xí)體驗(yàn),有機(jī)會(huì)將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,增加學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師在實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)該制定相關(guān)的規(guī)劃,制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中得到步步把控。同時(shí),教師在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程中鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新,利用實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行優(yōu)化、創(chuàng)新,提高學(xué)生自我實(shí)踐能力。
例如,在觀察人體口腔上表皮細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師對(duì)于口腔細(xì)胞的染色的觀察應(yīng)提出一些重要的注意事項(xiàng),同時(shí)教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以進(jìn)行積極引導(dǎo),諸如顯微鏡顯示口腔表皮細(xì)胞較暗,如何調(diào)節(jié)顯微鏡,讓視野能夠擴(kuò)大,光亮能夠提高,通過這樣實(shí)際操作的形式開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。此外,教師應(yīng)該讓學(xué)生預(yù)習(xí),首先對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)做到心中有數(shù)。教師在實(shí)驗(yàn)之前還可以抽查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。在口腔表皮細(xì)胞觀察中,教師可以讓學(xué)生預(yù)先知道如何操作顯微鏡這個(gè)實(shí)驗(yàn)中最大的實(shí)驗(yàn)儀器,并且對(duì)于口腔表皮細(xì)胞的染色劑進(jìn)行提問,讓學(xué)生知道大概的實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),通過這些過程讓學(xué)生清晰把握實(shí)驗(yàn)流程,推進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程教學(xué)。
在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中結(jié)合教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法或?qū)嶒?yàn)步驟的改進(jìn)或?qū)嶒?yàn)類型等的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的嘗試,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力及科學(xué)素養(yǎng)有很大的幫助。伽利略說過:“科學(xué)的真理不應(yīng)該在古人的蒙著灰塵的書上去找,而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中去找。”根據(jù)教育部的劃分標(biāo)準(zhǔn),高中生物新課程的實(shí)驗(yàn)根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的不同,共分三大類:技能型、驗(yàn)證型和探索型。其中探索性實(shí)驗(yàn)最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。在平時(shí)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師可有意滲透實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原理與方法的教育,在一定程度上把驗(yàn)證性、演示性的實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),給學(xué)生提供一個(gè)寬松和諧的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,使學(xué)生的情緒、情感處于積極主動(dòng)的狀態(tài),鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中大膽創(chuàng)新,給他們更多的選擇自由。例如,在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中,可要求學(xué)生搞清質(zhì)壁分離和復(fù)原的原理后,鼓勵(lì)學(xué)生用不同材料去嘗試,鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。像這樣,在實(shí)驗(yàn)條件許可的情況下,利用書本知識(shí)結(jié)合實(shí)際讓他們?nèi)L試,既能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力,又能培養(yǎng)他們操作、觀察、記錄、創(chuàng)新等能力,從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),這在一定程度上也會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。
可通過將模擬實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供一個(gè)能動(dòng)腦思考、交流、合作、親自探究創(chuàng)新的空間,激發(fā)學(xué)生的求知欲,促使學(xué)生主動(dòng)探究,使學(xué)生的知識(shí)水平和探究能力在探究過程中逐漸增長(zhǎng)起來。
例如:“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實(shí)驗(yàn),這是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在完成教學(xué)目標(biāo)后,我們引導(dǎo)學(xué)生向探究的方向邁進(jìn):(一)實(shí)驗(yàn)材料,是否只能選用洋蔥外表皮細(xì)胞,其他植物細(xì)胞可以嗎?盡量選用紫色部分的意義何在?(二)實(shí)驗(yàn)試劑,除了蔗糖溶液,可改用其他試劑嗎?試劑的濃度呢?(三)實(shí)驗(yàn)操作方法,有沒可改進(jìn)或簡(jiǎn)化,可提高實(shí)驗(yàn)效率的?
學(xué)生經(jīng)思考、實(shí)踐和探討后,得出結(jié)論:1.其他植物細(xì)胞也行,但洋蔥外表皮紫色部分,液泡呈紫色,原生質(zhì)層和細(xì)胞壁區(qū)分明顯,在顯微鏡下觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象十分清晰;2.蔗糖溶液粘性強(qiáng),易污染顯微鏡。根據(jù)滲透作用原理,其他試劑也行,比如可用經(jīng)濟(jì)易制的NaCl試劑。而試劑的濃度不能太高,否則易導(dǎo)致細(xì)胞死亡,無法質(zhì)壁分離復(fù)原;濃度太低,實(shí)驗(yàn)沒有現(xiàn)象或不明顯;3.操作方法可改進(jìn)為直接把蓋玻片掀開,滴加外液。這樣,一方面可以減少了幾次重復(fù)滴加和用吸水紙吸引的步驟;另一方面又避免因操作不當(dāng)污染了顯微鏡。
看到學(xué)生探究的熱情高漲,我結(jié)合這個(gè)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生探究某植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。有了這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為背景,學(xué)生設(shè)計(jì)起來就容易得多,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法和思路與原實(shí)驗(yàn)基本相同,將原來只滴加30%蔗糖溶液,改為分別滴加10%、20%、30%、40%等不同濃度的蔗糖溶液,分別觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離來估測(cè)細(xì)胞液的濃度。
通過此實(shí)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn),學(xué)生從以前按部就班,到現(xiàn)在能在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題,改進(jìn)方法,并由此設(shè)計(jì)實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn),能力有了一定的提高。學(xué)生也發(fā)現(xiàn)自己通過實(shí)驗(yàn)更好掌握了植物滲透吸水原理,對(duì)自己所做實(shí)驗(yàn)結(jié)論也較滿意。可見積極引導(dǎo)學(xué)生去思考、去探索,比簡(jiǎn)單的驗(yàn)證更能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力。這樣做不僅可使學(xué)生牢固掌握知識(shí)點(diǎn),而且激發(fā)了學(xué)生探究的熱情,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。
[1]郭建永.淺談實(shí)驗(yàn)在高中生物教學(xué)中的具體運(yùn)用[J].學(xué)周刊,2014,03:117.
[2]余玉勤.淺談高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].科學(xué)咨詢(教育科研),2012,05:102-103.