摘要:實驗是幫助高中生學習生物知識最直觀的一種方法,堪稱高中生樂學與速學的一條捷徑。在高中生物新課標中,培養和強化高中生實驗技能與能力也被列為一項重要的課程目標。面對當前生物實驗模擬化、紙筆化現狀,如何給學生設計更具真實性、趣味性和有效性的課堂實驗值得教育者深思。本文結合教學實踐,對此進行了深入探析。
關鍵詞:高中生物;實驗;創新;方法
黨的十九大報告中對優先發展教育事業,建設教育強國進行了重點強調。習近平總書記特別指出了,對于當前人才為第一戰略性資源的現狀,更應該突顯教育的地位與作用,實現中華民族偉大復興中國夢,要靠教育和人才。這既是十九大對我國教育提出的要求,也是教育改革的任務與目標。伴隨新課改不斷深入推行,教育創新被提升到一個重要位置,教育創新落于實處,就是教學創新。在高中生物課堂教學中,實驗作為最直觀、最能夠激發高中生創新精神與創新能力的重要內容,如何打破仍舊無法擺脫的模擬化、紙筆化教學弊端,進行課堂實驗的創新設計是每一個生物教育者應該不斷深入的課題。本文從教學實踐出發,通過具體案例對此進行了研究與思考,以期為教學創新提供參考。
一、 打破“唯一方案”,優化實驗設計
在生物實驗的教學實踐中,有一個普遍但顯著的現象,大多數學生會默認教材是唯一的實驗方案來源,沒有一個實驗可能會有不同方案的意識與認識,因此在頭腦中不存在“設計實驗”的想法,認為自己只要做好規定動作即可。之所以會有這種現象發生,主要來自教師的理念與認識,很多教育者對教材實驗方案給予了更多的合理性與唯一性,而忽略了應綜合各種因素,給學生提供更多開發、設計實驗方案的機會與平臺,賦予實驗更多的創新性與發展性。如在進行生物組織中還原糖是否存在的檢測實驗時,教材中的實驗方案其材料用的是梨和蘋果的果實,而根據現實情況,老師可以給學生提出不同的改進方案,一是材料選用成熟的去皮葡萄,這樣可以省去研磨的步驟,直接擠壓出果汁即可;二是將蘋果或者梨切成薄片,將斐林試劑滴兩滴在上面,直接用酒精燈進行加熱。然后和學生們共同討論改進方案的可行性。同時鼓勵學生們大膽地去創新更好更實用的實驗方案。學生們果然大受啟發,提出了用如雞肝這樣的新鮮的動物肝臟,或者是橘子、胡蘿卜果實作為實驗材料進行實驗探究。這樣的創新想法,體現了學生們對“生物體內廣泛分布著糖類”概念的深入理解,他們從植物體自動延伸到了動物體,這很明顯是一種思維的自我跨越。
二、 開發實驗資源,突顯實驗內涵
所謂工欲善其事,必先利其器,實驗教學能否順利完成最關鍵的是實驗工具,成功的實驗離不開合適的材料與儀器,很多教育者如同依賴教材實驗方案一樣,對于實驗資源科學合理性的選擇并沒有形成客觀認識,大多數還是憑借主觀經驗對哪些器材可以用不可以用進行判斷。其實生物課堂實驗教學最終的效果是受實驗材料以及環境等多重因素影響的,同時實驗材料也會因地域性或者是季節性而受到限制,而這些在某種程度上也可以成為學生們進行創新實驗的切入點,如在進行《酶的專一性》實驗時,原實驗材料中提到要用學生唾液,但這種實驗材料在課堂上用,有些不衛生和不雅觀,那么用什么可以替代它?學生們集思廣益,最后想到了是不是可以用淀粉酶,然后將其配制成溶液用于實驗之中?有的同學還提出了用淀粉酶還可以改變原來的實驗條件,將原來37攝氏度的溫度提高到50攝氏度,使反應速度加快,反應時間縮短。正是這一發現,讓實驗的研究性質發生了根本性變化,由定性就成定量,也“刺激”了學生們的實驗熱情,實驗參與度更高了,實驗效果更加顯著,也正是因為這個小小的改變,讓學生們深刻地體會到生物學科和生物實驗的內涵。
三、 親自參與過程,獲得心理體驗
常說耳聽為虛,眼見為實,但在生物實驗中,眼見并不一定為實,為了避免出現眼見為虛的現象發生,讓學生親自參與實驗的全過程,變傳統驗證為創新探究,不但能夠幫助他們獲得不一樣的心理體驗,也會在高中生頭腦中強化實驗的科學性特征。一方面為了能夠讓大多數的學生都參與到實驗過程中來,老師可以鼓勵學生先在實驗前給自己制訂一份觀察計劃,讓學生們明確自己在老師進行實驗演示之前怎樣看,看什么,然后老師根據學生的觀察結果,幫助和引導他們設計更具操作性和創新性的方案,最后讓學生們按照自己新的方案進行實踐操作和自我驗證,從而得出科學結論。親自觀察、親自設計和親自驗證的這個過程,就是學生全程參與的一個完整過程,無論是哪一個環節對學生創新能力的培養都大有禆益。同時還要讓實驗滲透到學生們生活和學習的每個角落,即使在課外也要強化他們的實驗實踐意識:大米或者面粉中長的蟲子外形有什么樣的特征,為什么它們能夠在基本沒有水的條件下生活?怎樣才能夠讓雞蛋更長久的保鮮?能不能自己釀造一瓶果酒……這些課外實驗,既能夠給課外生活添加無限色彩,還可以在生活化的實驗中強化高中生“學以致用”的心理體驗。
素質教育改革的最大亮點就是創新,面對日益嚴峻的生存形勢,沒有創新意識與能力的青少年,在未來成長過程中必將遭遇重創。在生物實驗教學中,教師要用自己的每一分智慧,用每一個細節,給學生提供更多實踐創新的機會,讓他們離自己的成功近一步、更近一步。
參考文獻:
[1]高建軍.高中生物實驗創新和實驗創新能力的培養[J].實驗教學與儀器,2011,28(1):9-12.
[2]張太榮.高中生物學新教材實驗改進與創新[J].生物學通報,2004,39(1).
[3]楊德良.試論新課改下高中生物創新實驗教學[J].科海故事博覽:科教創新,2011:219-219.
作者簡介:王令玲,江蘇省淮安市,江蘇省淮安中學。