摘?要:生物作為一門以實驗為基礎的自然學科,不僅是高中教育教學的重要組成部分,同時也是學生在高考中要復習的難點重點。為有效提高生物實驗教學復習的效率,教師在教學過程中要基于學生的實際學習情況認真備課,做好實驗課的準備工作,通過對實驗題的復習在提高學生生物基礎知識的同時提升其認知能力。本文結合當前生物實驗教學現狀,就高中教師在教學過程中如何提高學生實驗題復習效率和課堂學習效果做簡要分析并提出相關教學策略。
關鍵詞:高中生物;實驗題復習;教學策略
一、 結合教材內容,注重實驗基礎教學
長期以來,教師都注重對學生理論知識的學習,忽略了實驗教學,這種教學方式不僅容易導致學生失去學習興趣,也不符合高中生物教學的本質。為了讓學生更好地學習到實驗基礎知識,掌握實驗的本質內涵,激發起學生對實驗的興趣,教師應當充分結合教材中的教學知識,重視實驗基礎教學,引導學生在明確實驗理論基礎的前提下,加深對知識的理解和感悟,從而進一步達到提高實驗能力的目的。對此教師在教學過程中可結合教學內容,盡量地讓學生進行實驗,并側重對其進行實驗基礎教學。首先,教師可根據學生的學習近況來組織學生進行實驗。在實驗前教師需要給學生講清楚有關實驗的理論知識和實驗注意事項,在學生大致清楚實驗步驟和流程的情況下可將其分成小組進行實驗,并結合理論知識了解每一步的實驗目的和預期所產生的實驗效果,使其能全面了解實驗內容。
就以《腐乳的制作》一課為例,學生需要從中了解到傳統技術的應用,并根據腐乳制作過程的科學原理以及教師所提供的實驗流程示意圖來設計基礎的實驗步驟,并對腐乳制作的流程進行梳理和歸納,了解到影響發酵的不同因素。當學生的實驗思維能夠回歸于教材,依據知識概念來在實踐活動中摸索出影響腐乳品質的條件時,學生的學習能力定然能夠得到鍛煉和提升。其次,教師要側重對學生實驗基礎知識的講解。一部分原因是因為高考實驗題的重點大多是實驗基礎知識,另外原因則是端正學生的實驗態度。對此教師可讓學生選取組長根據實驗內容給組員分配實驗任務,使所有組員都能有事可做,同時也能加深對實驗的理解。在探究腐乳的制作實驗過程中,教師可以要求學生運用實驗原理來探索出“豆腐中水分的測定方法”,并在思考和實踐中,探究出計算豆腐中含水量的表達式。其余的學生還可以圍繞學習任務“制作腐乳時的溫度需要保持在15~18℃的原因是什么”進行探究,從觀察毛霉的生長過程出發,加深對知識點的理解和記憶。在這樣一個過程中,學生能夠在親身探索中加深對實驗基礎知識的理解和把握,主動參與到實驗探究中,使得他們每一個人的實驗能力都能得到有效的鍛煉和提高。
二、 挖掘經典實驗內容,引領學生分析思考
通過對近年的高考真題比對發現,越是經典的實驗內容,在高考中出現的頻率越大。因此在教學過程中教師要引領學生重復經典實驗,挖掘其中隱含的精髓內容,通過引領學生進行分析思考,在培養學生知識體系形成的同時提高其科學素養。一方面,教師要引領學生重溫經典實驗,如孟德爾的遺傳定律、摩爾根的果蠅實驗以及細胞膜成分的測定及其特點等,不僅要讓學生了解這些知識的形成過程及規律,還要讓其學習其實驗細節和分析實驗結果。另一方面,為提高學生對這些實驗習題的復習效率,教師可在學生了解經典實驗內容后,可根據自己的理解去從理論上自主設計實驗環節,在學生完成大致的實驗框架后,教師可給其展示完善合理的實驗流程,讓學生作以比對,從而加深其對經典實驗的理解和記憶。
如在“孟德爾兩大遺傳定律”一課教學時,教師可以引導學生沿著科學家對知識的探索歷程,層層深入的思考和討論生物遺傳基本規律的過程,即領略“假說演繹法”的過程,這對于學生自主探究能力和實驗能力的提高都有著積極的作用。由于這是學生學習過的內容,因此教師可以引導學生分析孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗來向學生講述自然組合定律。在給學生進行簡單講解后,教師可以鼓勵他們利用孟德爾的思想方法假說—演繹法去設計實驗內容,并要求學生加上自己的想法,使他們能夠親身體驗科學家在實驗中的創造性思維過程,并敢于質疑,敢于創新,提高他們對實踐的嚴謹態度。在學生逐漸的展示自己的想法后,教師再針對學生的設計思想進行針對性的討論,并趁機運用相關的遺傳學原理來向學生解釋一些常見的遺傳現象,增強學生對實驗的認同感。最后教師還要給學生展示正確的實驗設計方案,讓學生能夠對自己的學習成果進行檢驗,并加以改進和分析。在這樣一種方式下,教師在教學過程中挖掘經典實驗內容引導學生思考和分析,不僅能滿足當下高中生物的教學要求,還有利于發展學生的思維能力,使他們能夠接受到理性思維的訓練,逐漸攻破重點難點,提高他們獲取知識信息的能力和素養。
三、 提倡探究式實驗,培養學生的邏輯思維
教師在教學過程中可引導學生展開探究式實驗,使其在不斷探索的過程中能提高實驗設計能力和邏輯思維能力。首先,教師可根據教學計劃安排給學生增加實驗課程,并針對實驗過程中不同學生的實驗情況進行針對性的訓練,進而達到提高學生實驗題復習效率的目的。在這個過程中,教師要注意讓學生進行探究式實驗,即讓學生結合教學條件自主實驗,并通過小組成員的思考和討論,將相關的知識脈絡理清楚。其次,教師要培養學生縝密的邏輯思維能力,即教師要針對性地培養學生對實驗的操作能力、對實驗習題的解決能力以及培養學生對實驗的論證能力等。對此教師可引領學生深入挖掘實驗內容,結合實驗相關的題型來訓練學生如何利用現有的生物知識去解決更多的、與實驗相關的問題,以發展學生的解題能力和邏輯思維能力。
如在“研究酵母菌種群數量變化規律”一課教學時,學生需要通過探究酵母菌種群數量在培養液中的變化,嘗試繪制出變化的曲線,并依據理論知識來解釋種群量變化的原因。為了讓學生能夠在已有的知識基礎上加以建構起新的規律數學模型,教師可提前幾天準備實驗條件,然后在上課時引領學生全面分析酵母菌的相關信息和實驗方法,如測量酵母菌數量時可利用血球板進行計數,在探究酵母菌數量變化時,教師作為實驗活動的設計者,應當考慮到學生的實際認知水平和對數學模式概念的理解,通過引領學生考慮到影響其數量的各種因素,如環境因素、生物代謝活動等來盡量使小組內學生進行大量討論,使學生能夠明確分工,合作探究,以此來完成探究式學習。同時教師要充分尊重學生的主體學習地位,讓學生成為探究式實驗活動的參與者,對于學生要引導大于講解,促使學生自己能夠發現問題和解決問題,從而來培養學生縝密的邏輯思維能力。
四、 利用現代信息材料,引導學生總結歸納
高考中的實驗題類型常為實驗內容的綜合題型,即對實驗細節的把握和實驗內容的提煉。因此教師在教學過程中可利用現代信息材料來豐富實驗課內容,并及時的引導學生進行歸納總結,能有效地提高學生的生物實驗題復習效率。首先,教師要從整體上給學生把生物實驗進行分類,如可分為遺傳類、探究類、驗證類、檢測類等,然后針對不同類別的實驗引領學生根據自己的薄弱環節進行全面梳理復習,教師也可利用樹狀圖或思維導圖的形式給學生整理大致的文本框架,并根據不同的實驗內容標注出其注意事項和實驗細節,以促使學生能對高中生物實驗有一個全面性的把控。其次,教師要對實驗內容進行細化,可從實驗內容、方法、細節、注意事項、驗證方法、理論基礎等方面對實驗展開詳細講解,對于學生難以理解的內容,教師可利用綱要、圖表、符號、短視頻的形式來使課堂內容在形象化和立體化的同時使學生能更好地理解實驗過程。對于一些復雜的實驗題,教師可在講解后給學生以動畫模擬的形式展示其過程,以對學生的認知進行補充。
如在“光合作用強度的影響因素”一課中,教材上過多向學生介紹了光合作用的相關知識概念,如光黑色素、光合作用的過程和應用等,卻忽視了強調影響光合作用的因素。因此,在這一課的教學后,教師可將之歸類到探究類實驗中,并詳細介紹實驗細節和考試中常見的考題類型,引導學生對這一知識內容形成初步的認知,正確認識到影響光合作用的因素知識點的重要性。然后,教師可以根據大多數學生容易忽略的盲點—光照強度來進行實驗,并將其與實際生活充分聯系在一起,讓學生正確認識到生物科學對生物能力的提高所起到的重要意義,進而提高他們在實驗學習中的主動性。由于這一課的圖片較多,內容較為復雜多樣,為提高實驗速度,教師可以多媒體教學形式為主,以動畫的方式來給學生展示實驗結果。在這個過程中,教師要逐步地給學生滲透實驗思想和實驗問題的處理方法,并引導學生進行歸納總結。
五、 加強實驗題型訓練,培養學生思維品質
高中生物教師除了要在課堂教學中對學生的實驗思路和實驗能力加以引導和鍛煉以外,還需要發揮教學智慧,依據學生的實際實驗水平,落實考綱要求,將教學內容中所要求探究的實驗進行拓展和延伸,并結合以往的實驗復習的重點難點來對實驗內容進行再創新設計。在這一過程中,教師應當著重準備一些具有實際價值且具備思維引導意義的問題,使學生能夠明確探究目標,主動動手操作,探索其中所蘊含的豐富知識信息,以此來激發起學生的創新意識和創造能力。
例如,如在“菊花的組織培養”中,學生需要掌握植物組織培養的基本流程,了解影響植物組織培養的多方面因素,并在理論知識的引導下,進一步掌握基本的操作技術。當教師在演示實驗的過程中,教師可以提出導向性問題,如“配置培養基之前,為什么還需要先配置母液?那我們應該如何保存它們?”,這種學習任務極為容易調動起學生的思維活躍性。而在實驗的“接種”和“培養”環節中,教師可以鼓勵學生圍繞學習任務“無菌技術主要包括哪幾個方面?接種后的錐形瓶可以如何進行培養?”來思考和探究。教師利用這種訓練思維的方式來引導學生加以創新,對學生學習能力和思維能力都是一種有效的鍛煉途徑。
六、 結語
綜上所述,高中生物實驗題的復習需要教師立足于具體的生物實驗課來展開,通過引領學生親身參與實驗、進行實驗問題的討論與分析,在提高學生自主設計實驗能力的同時培養其形成縝密的邏輯思維,進一步提高學生對生物知識的綜合運用能力和提升其科學素養。
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作者簡介:
吳俊英,浙江省義烏市,浙江義烏第二中學。