劉倩
【摘 要】 根據高中生物教學方案的拓展性研究,通過制定相應的生物課程教學講座方案,將高中生物實驗課教學不斷加深學習,進一步提升了高中生物實驗講座的課題價值,這不僅分析了當前高中生物課堂中存在的具體問題,而且提高了高中生物實驗課教學的有效性和學生的實踐能力。
【關鍵詞】 高中 ?生物實驗 ?教學設計
物是一門重視實驗的自然學科,當前教材中增加了大量的探究實驗內容,為高中生開展探究學習活動創造了條件。在探究性實驗教學中,充分發揮學生的主體地位,讓學生親自經歷學習、思考與探究的過程,以此調動創新意識、挖掘發展潛力,循序漸進地構建完善的知識結構,塑造生物核心素養。那么究竟應該如何開展有效的生物探究性實驗教學活動?本文結合高中生物教學的實際案例,從探究性實驗教學設計的基本原則為切入點,圍繞教學設計的主要思路談一談個人淺見。
一、高中生物實驗教學存在的問題
1. 教學課時不足。高中生物新教材增加了較多的實驗內容,必修實驗就有近二十個。要想在規定的教學課時內完成每一個實驗教學任務,是有一定難度的。另外,有些學校沒有按照規定開設足夠量的生物課,甚至個別學校還縮減了生物課時,這更加重了生物實驗教學課時不足的問題;2. 實驗要求過高。高中生物新課程從實驗方法、理論指導和實驗過程等各個方面都提高了對學生實驗能力的要求。盡管有的教師會在課前對學生進行系統地指導,并作出科學的實驗設計和假設,但因為實驗任務繁重、實驗要求過高,致使實施實驗教學仍然存在一定的困難;3. 班級人數過多。目前,高中班級的人數普遍較多,教師很難清楚地了解每一位學生做實驗的情況,也不能及時發現和解決實驗中出現的問題,甚至有時實驗結束后,只有個別小組能完成實驗,使實驗活動變成了個體探究,失去了實驗教學整體性的意義,這也是影響實驗教學開展的一個因素。
二、激發學習興趣
實驗課程往往能引發學生的極大興趣,教師可以利用實驗來引入新知識。俗話說得好:“良好的開端是成功的一半”,利用實驗實施課堂導入可以吸引學生的注意力,牽動學生的學習情緒,激發學生的求知欲望,從而影響實驗課程的教學效果。例如,在進行“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”的實驗中,教師可以創設如下情境,以激發學生的學習興趣:“某地曾出現過一些大頭娃娃,這是他們長期食用劣質奶粉的結果,那么你怎樣證明奶粉是劣質奶粉呢?某地市面上曾出現過一些假雞蛋,你應該通過怎樣的手段進行檢測?市面上出現很多糖尿病人專用的無糖食品,你應該利用怎樣的實驗來驗證是否真地無糖?”通過以上貼近學生日常生活的問題引導,可以有效激發學生的好奇心與求知欲,激發學生的探究欲望。所以,教師要善于設計巧妙問題,以激發學生的學習興趣。又如,在進行“綠葉中色素的提取和分離”這一實驗時,教師可以設計這樣的問題:“為什么要剪去濾紙下端的兩個角?”從學生茫然的思考狀態來看,教師需要繼續引導:“如果不剪去會出現怎樣的情況?”如果學生還沒有想到問題的本質,教師要進一步引導:“為什么不動手操作一下,看看到底會發生什么?”于是學生紛紛動手實踐,結果他們發現了問題的本質:“層析液沿濾紙兩邊擴散較快”。通過以上啟發和引導,可以使學生牢牢掌握知識,并明白了“實踐出真知”的真諦。
三、高中生物實驗教學優化策略
1. 實驗教學準備的優化。生物教師需要預先做好實驗準備,預測干擾實驗的因素、學生常見的操作錯誤及可行的改善方法等,使學生胸有成竹地完成實驗設計、規劃、操作及反饋過程,為生物實驗教學的有序開展奠定基礎;2. 實驗預習的優化。作為生物實驗教學的出發點,課前預習是實現學生自主參與的關鍵環節。在預習之后,學生可以用圖表展現生物實驗原理、操作流程和結論分析,著重標注實驗的關鍵點。同時,學生要有針對性地預習,準確地抓住知識要點,才能提高生物實驗教學的效率;3. 實驗問題的優化。對中學生來說,提出問題比解決問題更有意義,當他們找到一個可以切入問題的分析點時,經過合理探究,就能形成探究性實驗的雛形。在探究性實驗教學中,教師應注意營造問題情境,激發學生的創新思維,引導學生運用“問題”策略解決學習的盲區。如在“影響酶活性的條件”的教學實驗中,學生就提出了一些問題,如:①過氧化氫酶可否用于探究溫度對酶活性的影響?②高溫和低溫對酶的活性影響分別是怎樣的?③如何測定使酶失去活性影響的具體溫度?④酶的活性達到最高時的最適溫度是多少?當學生開始提出問題時,他們對于實驗的探究就不再是“淺嘗輒止”,而是“漸入佳境”了。
四、運用媒體教學
如果使用多媒體技術,它能用豐富的聲光效果描繪學生要學習的概念,學生被多媒體動畫吸引,對知識產生直觀的形象,從而明白自己接下來要實驗的對象。學生在做實驗時也會對實驗的過程產生很大的興趣,甚至很想知道實驗結果是不是像多媒體課件中說的一樣。比如,在教學高中生物“細胞的結構與功能”時,可以通過實驗讓學生了解細胞的結構。但是對學生來說,細胞的概念太微小,他們在現實生活中從來沒有見過,因此很難建立起細胞的直觀形象,這時教師可以引入多媒體課件。在打開多媒體課件時,一個細胞跳出來,它會自我介紹自己的名字,它是哪個母體下的細胞。細胞將自己全身上下展現了一遍,而且講述自己喜歡什么、討厭什么,在什么情況下能傳輸、什么情況下不能傳輸等。生動的課件讓學生看得津津有味,接下來學生在展開實驗時,就能通過物質的跨膜運輸實驗來驗證細胞的運輸過程。學生通過多媒體產生強烈記憶,通過實驗去驗證記憶,因為學生事先已經被帶入情境,所以雙重記憶使實驗變得更加有價值。
總之,生物學實驗不僅有利于學生形成概念、掌握理論,有利于加強學生科學觀察、科學分析等諸方面科學實驗能力的培養,有利于加強科學認識、科學思辨、直覺思維、大膽想象等多方面思維品質的培養,而且更有利于加強基本操作、基本技能等動手能力、設計能力和創造能力等科學能力的培養。但客觀上來說,我們現實教育中強調和突出的是培養學生的解題能力,而且還有實驗工具、材料和場地的限制,所以,改進實驗教學還將是一個任重而道遠的目標。
參考文獻
[1] 王宇.高中生物課堂實驗教學策略研究[J].生物教學與實驗,2003(12).