李鉆慧
生物學是以實驗為基礎(chǔ)的學科,生物學發(fā)展和提高的過程也是由實踐—理論—再實踐—再理論的循環(huán)過程。新課程強調(diào)展示知識的產(chǎn)生、形成、創(chuàng)新的發(fā)展的過程,也就是說高中生物教學必須高度重視實驗教學。只有這樣才能進一步提高學生的科學素養(yǎng),為學生終身發(fā)展,應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。
一、讓學生逐步認識實驗在生物學中的地位和作用
新課程將認識實驗在生物學中的地位和作用作為實驗教學的目標之一,酶的發(fā)現(xiàn)史、光合作用的發(fā)現(xiàn)史、生長素的發(fā)現(xiàn)史、遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)史、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、遺傳基本規(guī)律的發(fā)現(xiàn),通過這些史實,讓學生初步了解生物實驗科學產(chǎn)生的背景,認識實驗對生物學發(fā)展的推動作用,例如酶的發(fā)現(xiàn)史中,斯巴蘭讓尼并沒有停留于“胃只有物理性消化而沒有化學性消化”這樣的背景中,而是打破常規(guī)探究胃到底有沒有化學性的消化作用,從而設(shè)計了巧妙的實驗解決了這個問題,得出了胃具有化學性消化作用的具有說服力的結(jié)論,通過學習酶的發(fā)現(xiàn)史,使學生認識到從酶的發(fā)現(xiàn)直至酶化學本質(zhì)的揭示及概念的修正,是建立在多位科學家的一系列實驗的基礎(chǔ)上,沒有這些實驗就沒有酶的發(fā)現(xiàn),就不會有“酶學”這門學科的誕生。還有光合作用的發(fā)現(xiàn)等發(fā)現(xiàn)史,讓我們深刻體會實驗對生物學的發(fā)展功不可沒。
二、重視實驗在知識學習中的作用
觀察現(xiàn)象、進行演示和學生實驗,能夠使學生對生物學知識獲得具體、明確的認識,這是理解生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的必要的基礎(chǔ)。新課程對實驗有這樣的要求,要理解實驗?zāi)康摹⒃怼⒎椒ú襟E,初步學會有關(guān)的操作技能,進一步理解有關(guān)的生物學知識。例如,新教材實驗二要求初步掌握高倍顯微鏡的使用方法,觀察葉綠體的形態(tài)和分布,通過實驗學生既掌握了顯微鏡的基本知識和操作方法,又對葉綠體獲得了直觀的認識,也學到了相關(guān)的知識,在材料的選擇上除提供教材推薦的菠菜葉和葫蘆蘚葉外,還提供水綿,觀察比較它們的葉綠體形態(tài)分布,為“光合作用”這一節(jié)的學習埋下伏筆。在方法步驟中建議學生對臨時裝片施以強光及弱光的對比條件,然后再觀察細胞中葉綠體有什么變化,從而理解葉綠體生理方面的知識,這些知識的掌握比單純的理論講解印象更深刻牢固,在生物教學中,生物實驗是不可替代的。
三、重視學生對生物實驗全過程的理解
在高中生物教學中,應(yīng)該重視學生對生物實驗的理解。在觀察演示實驗時,不僅要學生關(guān)注觀察的現(xiàn)象,同時要讓學生理解該現(xiàn)象是用來說明什么問題和怎樣說明問題的。在進行學生實驗時,應(yīng)該讓學生在明確實驗?zāi)康摹⒗斫鈱嶒炘淼那疤嵯陋毩⒉僮鲗嶒灐@纾瑢嶒灐疤剿鞯矸勖笇Φ矸酆驼崽撬獾淖饔谩钡膯栴}是淀粉酶有專一性嗎?需要通過實驗驗證或探索,本實驗的基本設(shè)計思想是:用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖的水解反應(yīng),再用斐林試劑鑒定溶液中有無還原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化學反應(yīng)。經(jīng)常有學生不明確為什么這樣做能說明淀粉酶專一性的問題,顯然沒有理解設(shè)計思想,所以在操作中表現(xiàn)兩支試管都加入淀粉和蔗糖,或者有的在試劑的量上隨意添加,導致實驗失敗,而理解了設(shè)計思想的學生自然就會理解操作步驟中的一些要求。
四、重視學生對生物實驗的思考,培養(yǎng)學生的探究精神和創(chuàng)新能力
實驗是了解、研究自然規(guī)律的重要方法,它的作用不只是為了獲取信息。應(yīng)該讓學生認識到實驗操作是在相關(guān)原理指導下進行的,把實驗獲得的信息演繹、歸納,只動腦不動手和只動手不動腦都是不正確的。
在實驗教學中,要給學生留下思考、交流和討論的時間,讓學生從設(shè)計原理上、實驗步驟上、結(jié)果分析等方面重新審視,改進方案。在“溫度對酶活性影響”實驗中,就有很多學生提出放于冰塊中維持5分鐘的那支試管結(jié)果不明顯,原因在哪里?經(jīng)過分析討論,大家認為最可能的原因是放于冰塊中溫度達不到,最后改為放于冰水中,并且維持時間改為8分鐘,經(jīng)過改進后結(jié)果明顯。在這個實驗教學中,還要引導學生對實驗做一些變化,例如,這個實驗?zāi)懿荒苡渺沉衷噭﹣頇z驗?斐林試劑的使用需什么條件?并且引導學生分小組去做,有的小組用碘液,有的小組用斐林試劑,最后對結(jié)果分析表明,斐林試劑需煮沸的條件會影響實驗結(jié)果,導致錯誤結(jié)論,這樣做的結(jié)果既提高了學生學習興趣,又能較好地提高學生的實驗設(shè)計水平,同時激發(fā)了學生的創(chuàng)造性。
五、重視培養(yǎng)學生科學態(tài)度和科學作風
新教材大綱要求我們從知識與技能、過程與方法、態(tài)度情感與價值觀等方面培養(yǎng)學生,特別強調(diào)過程而不僅僅是結(jié)果。觀察和實驗對培養(yǎng)學生的觀察和實驗技能,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度,引起學習興趣,具有不可代替的重要作用。實驗室是培養(yǎng)學生科學態(tài)度和科學作風的重要場所,我們應(yīng)培養(yǎng)學生對實驗嚴肅認真的態(tài)度,對實驗結(jié)果實事求是的態(tài)度,如實記錄實驗數(shù)據(jù),并把實事求事的作用帶到平時的學習和生活中去。
課堂教學是思維教學,一個思辨的、有思想的課堂,必須突出一個“靜”字,要給學生充分思考的時間,課堂上該靜則靜,不能只強調(diào)活躍,一刀切。每個學生思考都有一定的局限性,這就需要把每個人的思考拿出來,讓大家討論明辨、爭論,互相取長補短。課堂教學是情感教學,這是由教學生態(tài)論提出來的,自然界中的生態(tài)平衡被破壞,就會給人類帶來無窮的災(zāi)難,同樣在課堂這個小小的世界,如果我們因為教學情緒、方法的不對頭而影響教學氣氛,效果肯定是不好的。教師走進課堂,就要全身心的投入,以飽滿的熱情參與到教學中,始終和學生進行著感情的交流與互動,一個愉快的教師能感染出幾十個愉快的學生。所以生物學教師要注意營造一個充滿激情的課堂,使學生在課堂教學中充分體會到生物學知識的重要性,人與自然的和諧完美,更加熱愛科學、珍愛生命。