李悅蘭
(廈門實驗中學 福建廈門 361116)
生物實驗教學歷來是中學生物教學的重點和難點,中學生物新課標提倡“讓學生從具體的實驗中分析問題,得出科學的結論”。本著生活化理念進行高中生物探究性實驗教學,是當前高中生物教學改革不可忽視的一環。那么,如何從生活化視角進行高中生物探究性實驗教學呢?
在生物探究性實驗教學中,可用的實驗材料和案例非常多,但是,結合教學內容,從生活角度選擇合適的素材來設計實驗,可以使實驗教學充滿生活氣息,也可以激活學生的知識和經驗,讓學生在興趣驅使下不斷完善自己的知識體系。所以,在高中生物探究性實驗教學中,教師要結合教學內容,選擇生活化的實驗素材來進行實驗設計,以取得良好的教學效果。
如在高中生物“用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體”探究性實驗教學中,為了讓學生了解生物學科與生活的聯系,使課堂教學更加貼近生活,教師可以選取一些常見的樹葉、菜葉來進行實驗教學。如教師可以選用新鮮的生菜、韭菜、菠菜或者莜麥菜等常見的植物材料來觀察葉綠體。那樣,在制作裝片時,就可以用菠菜葉片臨時切片來實驗。這樣借助生活中常見的素材開展探究性實驗,可以讓學生了解生物學科與生活的密切關聯,培養學生從生活的角度體驗探究性實驗、探索新知識的習慣,這不僅可以增加學生的知識積累,提高學生對知識的理解和認識,還可以愉悅學生的身心,培養學生的好學、樂學態度。
教學情境是課堂教學的起點,生物教學實踐證明,教學情境對課程成敗起著十分重要的作用。毋庸置疑,良好的教學情境能點燃課堂氛圍,激發學生的學習積極性,也有利于課堂生成。高中生物教學知識體系龐大,內容復雜,所以在生物教學中,許多教師都非常重視教學情境創設。在新課程理念下,創設有效的教學情境,已經成為生物課堂有效教學的切入點。在生物探究性實驗教學中,教師也要根據高中生的心理特點和認知水平,創設生活化教學情境,使探究性實驗教學更加貼近生活,以激發學生的思維和想象,讓學生領悟生物知識在實踐中的作用。
如在“通過激素的調節”課堂教學中,結合教學內容,教師經常會圍繞“考察生長素的作用”開展定量實驗研究,或者通過糖調節模型來講述血糖平衡調節機制。在“考察生長素的作用”定量實驗開始前,教師可以利用大家熟悉的童話故事“白雪公主”創設生活情境:七個小矮人是童話故事《白雪公主》中的重要角色。七個小矮人之所以被稱為小矮人,因為他們身材矮小。小矮人身材矮小,雖然不一定是侏儒癥患者,但是他們的生長素肯定與常人不同。那么,生長素究竟有何作用呢?今天這個實驗,將會給大家一個答案。針對第二個實驗,在建立血糖調節模型前,教師可以結合生活現象提出問題:葡萄糖很容易被吸收進入血液中,我們知道運動員在跑步時,要依靠血液中的葡萄糖補充能量,那么,運動員在長時間的跑步后,血液中的葡萄糖濃度會下降嗎?你知道運動員如何補充血糖嗎?這樣,圍繞探究實驗創設生活情境,可以讓學生針對生活中的現象有所感悟和思考,使學生切實感受到生物學科的價值和作用。
生物學科具有理科屬性,高中生物教材中的許多知識都非常抽象。借助典型的實驗來講述相關知識,可以化繁為簡,使知識變得直觀化、簡單化。所以,在生物教學中,許多教師經常會用典型的生物實驗來教學。但是,適用于生物課堂教學的實驗何其之多,為了激發學生的學習興趣,使學生對知識的認識由感性上升到理性層面,教師要盡可能結合學生的生活實際,選用生活化實驗案例來教學,以取得良好的教學效果。
如在“遺傳因子的發現”一課教學中,為了講述遺傳因子有關的知識,教材中給出的實驗是著名生物學家孟德爾的豌豆雜交實驗。其實,在現實中,關于生物遺傳的典型案例非常多。鑒于高中生接觸媒體較多,對現實人物袁隆平教授了解的比較多,教師可以利用多媒體技術檢索信息,播放袁隆平教授研究雜交水稻的視頻,讓學生通過觀看,對生物遺傳知識有所了解。
生活是學生學習的基礎,讓學生在生活中積累知識,可以讓學生逐漸接近事物的本質,使學生獲得獨特的學習體驗。所以,新課標提倡擴大教學空間,將課堂內外結合起來,讓學生在生活中活躍思維,培養能力,使學生成為主動建構的學習者。傳統的生物實驗教學都是以教師為主體,學生缺少實驗設計和操作的機會,這也在一定程度上影響了學生的信息整合能力、觀察能力和動手能力的培養。在生活化理念下,在探究性實驗教學中,教師要充分認識到,生物實驗教學不僅在于理論知識學習,更重要的是要培養學生的動手實踐能力。所以,教師要鼓勵學生積極主動地參與到實驗探究的全過程中,讓學生自己去整合信息,收集實驗素材,進行實驗設計、觀察和操作,讓學生在親力親為中有更多的收獲。
如在“果酒和果醋的制作”一課教學中,教師可以結合課堂教學所講述的知識(果酒制作原理),給學生布置一項課后作業,讓學生自己去實驗,制作果酒或者果醋。在制作果酒或果醋時,教師要讓學生自己去思考和控制細節,如讓學生自己去尋找菌種,自己設計實驗流程圖,自己去選擇可用的材料,獨立思考如何防止發酵液被污染,如何控制發酵條件,如何根據實驗記錄進行實驗結果分析和評價。如為了防止發酵液被污染,要保持用具(榨汁機、發酵裝置)清潔,每次排氣時只擰松瓶蓋,不要完全解開蓋子,或者對發酵液煮沸處理,以消滅發酵液中的雜菌。這樣讓學生運用課本知識開展課外探究實驗,不僅可以培養學生的自主設計能力,還可以鍛煉學生的觀察能力和動手能力,培養學生的生物學科素養。
綜上所述,探究性實驗教學在高中生物教學和學生探究能力培養中起著重要作用,但是新課標給高中生物探究性實驗教學提出了更高的要求。在高中生物探究性實驗教學中,教師只有抓住教育的契機,從生活化角度進行教學設計和引導,培養學生的理論聯系生活的意識,以及創新的意識,才能強化實驗教學的效果,讓學生更好地完成知識構建,為學生終身發展打好基礎。