方娟
摘 要:生物以實驗為主,具有實驗性、實踐性和科學性,在新世紀,越發凸顯出它的獨特的前言學科的魅力。文章從高中生物實驗教學的必要性出發,探討了國內外的實驗探究的理論和實踐,論述高中生物教學中注重生物實驗,培養實踐能力的三點體會。
關鍵詞:高中生物;實驗;實踐能力;培養策略
實驗是生物學科的主要特點,是生物教學的主要方法,也是生物知識學習和探究的主要渠道。高中生物教學中培養學生實驗能力,提高實踐能力是生物教學的主要目標。如何在高中生物教學中,借助于實驗,培養和提高學生的綜合實踐能力,不容小覷。
一、 生物教學實驗的必要性
高中生物教學科學方法思維導圖
高中生物教學方法可以用思維導圖表示為:
從這個高中生物教學和學習的方法論的導圖中,不難看出“實驗法”是獲得經驗性材料的主要方法之一。
另外,從思維導圖中我們還看出獲得經驗性材料的方法很多,如觀察、調查、模擬和實驗等,而這四個方法的總和是“科學探究”。
二、 國內外實驗的理論和實踐分析
1. 國內的生物實驗理論和實踐
周美珍主編的《生物教育學》將生物實驗分為三大類:演示實驗、學生實驗和課外實驗。
學生實驗分為驗證性和探究型。課外實驗不受課堂45分鐘的限制,廣開實驗途徑,學生親自動手實驗,培養獨立實驗、合作實驗的能力。
2. 教材輔助資料的實驗分類
教材、教輔資料、教學大綱對實驗進行了明確的分類,可以簡單用導圖表示為:
克洛普弗等30多位學者認為科學實驗包括:按既定程序進行實驗操作和驗證活動;以個性發展為主的技能訓練——凱勒計劃;通過實驗的發現活動等,對國外的實驗的理論和實踐的分析,不難看出國外的實驗與國內的實驗稍有不同,外國學者更關注高中生物實驗的“授人漁”。
三、 開展實驗教學、提升實踐能力的主要策略
1. 創設實驗情境,激發探究欲望
實驗情境的創設,是培養探究欲望的主要方式之一。
“酵母菌細胞的呼吸方式”的教學時,教師呈現酵母菌在做面包、釀酒等中運用的情境,引導學生思考,酵母菌在制作面點時可以使面發酵——發面,主要原因是酵母菌可以產生二氧化碳。
再提出問題:如何驗證酵母菌發酵的過程中產生了二氧化碳?你能否實驗酵母菌發酵是有氧呼吸還是無氧呼吸?
問題的提出,除了激發探究的欲望,也給學生實驗暗示了方法的引導,也給出思維的關鍵點,讓學生明確實驗的任務和實驗的重心。
2. 結合實驗特點,培養學生探究能力
高中生物實驗以探究為主,實驗的最終歸宿是通過實驗,培養學生的探究能力。
如“酵母菌細胞的呼吸方式的探究”實驗,應探究酵母菌的發酵方式是有氧呼吸還是無氧呼吸,明確有氧呼吸和無氧呼吸的不同,以及共同點——都有二氧化碳的產生,因此,這個實驗的主要環節應在二氧化碳和酒精的檢驗方法環節方面,不能忽略。
在這個基礎上設計實驗:
O2的有無CO2和酒精的生成反應物的量、反應時間、pH值、溫度、酵母菌的活性等
再引導學生思考:怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中正常生活?(1)條件適宜;(2)給予充足的養料。再引導學生考慮CO2和酒精的檢測,以及設計實驗裝置。
3. 小組合作,提高合作能力
如“酵母菌細胞的呼吸”的探究實驗,教師給出實驗設置,讓學生以小組為單位,說出實驗裝置的弊端和可以改進的地方,再合作探討如何改進裝置,以收到更好的實驗效果。
如對于“降低化學反應活化能的酶”的教學時,教師提出這節課的主要問題——主要學習目標:細胞代謝為什么離不開酶?酶的本質是什么?酶的特性和影響酶活性的因素有哪些?再呈現斯巴蘭讓尼的研究鷹的消化作用的情景,讓學生根據這個情境猜想斯巴蘭讓尼實驗的目的是什么?肉塊會不會消失?如何驗證自己的猜想?
之后,小組合作設計實驗方案,進行合作實驗,并對實驗現象進行分析和歸納,既突出生物實驗的探究性,也培養合作意識。
實驗是生物學科的主要特點,實驗也是生物教學的主要教學手段,更是生物學習的主要方法。近年來,高考試卷上的實驗探究題逐漸增多,教師應充分認識到實驗的重要性,將實驗貫徹到教堂內外,讓實驗成為生物教學的主題,讓學生在實驗中發展能力、提高技能,從而提高實踐能力和綜合素養,提高生物學習的質量和效果,讓探究實驗在高中生物教學中綻放探究、實驗、實踐之花。
參考文獻:
[1]蘇偉琴.淺談高中生物課外實驗與課堂研究性學習的有機結合[J].新課程學習·下旬,2015,(02).
[2]馬素梅林永.建設以“實驗”為特色的生物學選修課程體系[J].生物學教學,2014,(07).
[3]商燕.高中生物分組實驗注意事項淺談[J].中學教學參考,2015,(11).endprint