韋曉琳
【摘要】生物學科作為一門自然科學,它是以實驗為基礎的。在高三復習以及高考試題中,生物實驗是學生學習的難點和重點。本文中分析了目前我國高中生物實驗教學中存在的一些問題,并針對這些問題進行改進,提出適合學生認知能力的實踐措施,提高學生的學習興趣,提高課堂效率。
【關鍵詞】高中生物 實驗 復習
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)28-0171-01
生物學科作為高中理科教育的一門學科,學生曾經覺得背背整理的知識點即可。但在近年,隨著高考改革的增強,題型設計的多樣化,思維方式的多層面考察,無論是老師還是同學,都越來越深刻的體會到,生物在理科思維的構建中的重要意義,尤其是對生物實驗的學習和探究,極大的體現了一個學生的科學素養。那么如何在高三這個重要時刻,上好生物實驗復習課,提高學生的學習興趣,使課堂教學效率提高呢?根據教育心理學家布魯納認知結構學習理論,我認為對于實驗這一塊的復習,高三教學的主要任務應該是主動地把學生原有的知識結構進行改組,促成學生的知識結構的完整化,形成新的知識框架,從而使學生的能力進一步提高。應該從以下幾個方面入手:
一、注重基礎的實驗教學
之前我們將實驗專題放在最后復習,這樣做的好處是在有限的時間可以提高復習的效率,但是這只是急救措施,在考試中學生很難拿到高分。我在自己的教學過程中進行了改進,在一輪復習的時候利用傍晚或周六的課余時間,開放實驗室,讓同學再次動手做實驗。考綱要求的“物質鑒定與提取”及“顯微觀察”這兩大類實驗,學生在高一高二年的學習中不重視實驗課的操作,考前往往就是背背而已,當高三的考試中,需要考查的實驗內容多了,背起來就困難,經常事倍功半,考試中頻頻出錯。這樣“以背應考”的學習方法是本末倒置的,所以端正學生的態度,再次走進實驗室動手體驗,這一環節尤其重要。
比如“色素的提取和分離”這個實驗,對于色素的提取過程中,加入無水乙醇、二氧化硅、碳酸鈣進行提取,它們各自的功能是考試中常常出現的內容,學生往往把這幾種物質的作用背下來,沒有理解,所以題目中涉及“提取的色素顏色較淺”的可能的原因,學生就束手無策。在學生的再次實驗之前,做好導學案,讓學生在提取的過程中,分成幾個小組,每組同學分別嘗試“不加無水乙醇,換成等量的蒸餾水”“葉片的量不變,將無水乙醇的量增加一倍”“不加二氧化硅”“不加碳酸鈣”這四種實驗操作,互相觀察各種處理的實驗現象,并寫下對現象的解釋,課堂中加以討論。如此一來,學生很容易通過自己親歷的實驗來理解這些知識:葉綠體中的色素是脂溶性的,要靠無水乙醇才能提取出來;當色素的量一定,無水乙醇的量過多,色素將被稀釋,提取液出現淺綠色;碳酸鈣保護的是葉綠素,未加碳酸鈣,提取出的是胡蘿卜素,提取液出現黃色。這些知識不再是死記硬背、應付考試,而是親手實踐,得出結論,做到事半功倍。
二、注意經典實驗的挖掘
在學習生物學知識的過程中,不能將知識點割裂開來,忽視它們之間的聯系。這就需要我們老師在教學的過程中加以引導,而實驗的教學也是如此,在生物的教材中介紹了許多科學家的經典實驗,對于這部分內容,同學們覺得這不是考試的重點而忽略這塊知識的學習。在高三的復習課中,老師要做的是把經典實驗中實驗設計的基本原則和方法進行提煉,讓學生進行對比,體會科學家實驗中的巧妙之處。這些實驗其實是很多考題的原型,理解經典實驗的原理和方法,有利于學生科學素養的提高。
比如孟德爾的兩大遺傳定律的提出,用到了一種非常重要的方法:“假說—演繹法”。我在進行高三復習的時候,在復習的導學案中設置一系列的問題,按照假說演繹法的幾個步驟,將整個實驗用提問的方法串起來,不再是老師為主的單純的講授孟德爾是怎么做的,得出什么結論。而是讓學生去思考比較:用豌豆和玉米作為實驗材料有什么不同?當提出假說之后,為什么驗證實驗要用隱性純合子進行測交?如果驗證實驗的結果和結論不一樣,當如何表述?讓問題成為學生覺得枯燥的實驗流程的中心,激發起大家的學習興趣。當學生自己身處其境的設計實驗,像科學家一樣的思考,既培養其科學的思維能力,又能在各種復雜的高考題型中迅速找到實驗思路,“以不變應萬變”,真正做到提高能力,少做題,高效率。
三、創新實驗,適當補充
建構學習主義理論強調,應當把學習者原有的知識經驗作為一個新的起點,引導他們從原來積累的經驗中產生新的知識經驗。高三學生的頭腦里已經有很多的知識積累,對課本上的知識已經有一定程度的掌握。所以,如果仍然像上新課一樣來講課的話,會給他們一種在“炒冷飯”的感覺。之前新課的教學是順著教材的思路講完實驗步驟讓學生進行實踐,較少能夠在實驗課上進行創新。但是,在上復習課的時候,我把教材中的實驗進行創新,讓學生對各種可以改進的步驟進行探究,重生成一堂新的課,既達到了復習目的,又讓學生感覺耳目一新。
比如“研究酵母菌種群數量變化規律”這個實驗,學生要使用血球計數板對酵母菌進行計數,培養到一定天數時,一方面是酵母菌的數目多,需要進行稀釋,計數的數量大,容易產生實驗誤差;另一方面有一些酵母菌死亡,不容易區分,雖然實驗中可以用美藍染液進行染色,區分活細胞和死細胞,但是通過對比實驗,我們發現美藍染液會加速酵母菌的死亡。那么如何更好的改進這個實驗呢,在課后我把這個問題拋給學生,讓學生去想可以替換的實驗材料。學生們聯想到初中觀察過的草履蟲,提出是否可以用草履蟲或者類似的生物進行觀察,理由是這類單細胞生物個體大,是否為活細胞也容易區分。最后大家上網查材料確定用小球藻,既容易培養,個體的體積比較大又有利于觀察,并且有一個極大的好處是小球藻本身為綠色,不用染色,提高了實驗操作的可行性。經過自己的思考創新實驗,對學生來說領略了成功的喜悅,又掌握了種群數量變化的規律。在課堂中師生一起討論種群數量變化的規律,我再對補充光照和黑暗條件對此實驗的影響,加深了學生對實驗的理解,提高了科學素養。
簡而言之,高三復習課的實驗課教學需要教師精心準備,多花心思,巧妙組合,才能將實驗復習課上出新意,讓學生喜歡從而有效提高課堂的教學效率。
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