摘 要:生物實驗教學,是高中生物教學的重要組成部分,對提高學生的動手實踐能力,激活學生的創新思維起到重要作用。在新高考改革的背景下,生物實驗教學在實際教學中也有著越來越廣泛的運用,極大的豐富了教學內容,培養了學生學習的興趣,提高了生物教學的有效性。
關鍵字:高中生物;實驗教學;教學策略
生物實驗是人們了解生物,鉆研生物的一個最直接有效的方法,生物實驗在高中生物教學中具體的應用,增加了生物課堂的趣味性,激發了學生的學習興趣,在進行生物實驗的過程中,學生可以提高自己的動手能力,掌握具體的操作技能,同時也為學生養成良好的學習習慣和嚴謹的科學態度奠定基礎,提高了學生分析問題、觀察問題、思考問題的能力,所以生物實驗教學在生物教學課程中起到重要作用。如何在新高考背景下,科學高效的開展高中生物實驗教學,這是目前教育界關注的重點[1]。
一、高中生物實驗教學的現狀分析
(一)缺乏對生物實驗教學的重視力度
生物實驗是生物教學課程中的重要組成部分,教材中存在著很多知識點需要學生自己動手操作實驗,觀察實驗過程,得出實驗結果。但是目前,根據調查研究發現,很多教師并沒有意識到生物實驗的重要意義,沒有帶領學生去實際操作運用,認為生物實驗課只會浪費學生的時間與精力,無利于生物成績的提高,對于實驗的過程與結論,簡單的采取一味灌輸的方式,讓學生死記硬背。這極大地束縛了學生對生物的探索精神,無法真正體會到學習生物的樂趣,同時也不能把書本知識與實驗結論完美結合,不能做到對所學知識點的靈活運用。
(二)缺乏必要的實驗設備
在應試教育大背景下,分數是評價一個學生好壞的唯一標準,也是評價教師教學質量的唯一標準,不僅存在著教師對生物實驗課的忽視,學校也鮮有投入大量經費而購入大量實驗設備的慣例。很多學校現有的實驗設備大多是以前購置的,設備損壞嚴重,老化陳舊,同時生物實驗所必需的化學試劑、藥品也都存在著短缺或者是過期的現象,硬件設備的不足,成了生物實驗教學的短板,無法為開展生物實驗課程提供必要的客觀條件[2]。這些問題,都是阻礙生物實驗順利開展的攔路虎,是一個急需解決的問題。
(三)學生缺乏主動實驗的熱情
生物實驗需要學生具有很強的動手操作能力,而教師在演示實驗步驟時,無法確保每個學生都可以清晰明了的掌握步驟細節,這就造成學生在自己動手的過程中,可能會出現錯誤、實驗失誤的情況發生,從而對生物實驗課產生厭倦心理,導致生物實驗課失去了它真正的教育意義,學生機械的背誦實驗過程、實驗目的,實驗結果,缺乏自己動手主動探索的實驗精神。
二、新高考背景下高效開展高中生物實驗教學的具體策略
(一)豐富教學內容,提高學生動手能力
初中生物與高中生物在實驗教學方面有一定的銜接性,所以教師在對實驗知識和設備進行講解時,可以為學生梳理一下本次實驗所涉及的知識點,幫助學生對舊有知識的鞏固,樹立學生的信心,克服對實驗的恐懼心理,從而提高學生的動手能力。
例如:高一生物實驗“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”,學生需要準備的化學試劑有鹽酸、甲基綠、吡羅紅,同時還需要顯微鏡和載玻片。
實驗原理:
1、真核細胞的DNA主要分布在細胞核內,RNA大部分存在細胞質內,
2、甲基綠和吡羅紅染色體對RNA和DNA的親和力不同,甲基綠對DNA親和力強,使DNA呈現綠色,而吡羅紅對RNA親和力強,使RNA呈現紅色。利用甲基綠和吡羅紅混合染色劑將細胞核染色,可同時顯示DNA和RNA在細胞中的分布。
3、鹽酸能改變細胞膜的通透性,加快染色劑進入細胞。同時也使染色體中的DNA與蛋白質分離,有利于DNA與染色劑結合。
實驗結果:
細胞核呈綠色,細胞質呈紅色。
通過學生的具體實踐操作,可清晰的知道實驗的過程與步驟,并對實驗過程中出現的意外現象給予分析,總結出失敗的原因。這有利于學生更加牢固的掌握所學知識點,高效的提高學習效率。
(二)完善實驗設備,提高實驗可行性
想要保證實驗課堂的順利開展,就一定要保證實驗設備的性能專業,舊有的設備有的已經無法滿足生物試驗的要求,陳舊老化現象嚴重,同時也存在著學生不愛護生物實驗器材,造成器材不必要的損壞這種情況。為了讓學生有更好的學習體驗,學校要加大投入生物實驗設備的預算,重視生物器材的維修與保養,避免因設備陳舊而無法滿足學生正常生物實驗的要求這一現象的產生。
(三)增加探究性實驗的比例
生物實驗分為驗證實驗和探究性實驗兩種[3],驗證性實驗是一個對已知結論進行驗證的過程,驗證步驟大多數是現有的、固定的,不利于對學生創造力的培養,例如“檢測生物組織中的糖類,脂肪和蛋白質”就是典型的驗證性實驗。而探究性實驗,更能體現學生的探究能力,實驗設計能力和運用生物所學知識,分析和解決實際問題的能力,不僅可以促進學生靈活的掌握所學知識的運用,同時也可以提高他們的思維擴展能力和創新能力,有利于學生養成嚴謹的科學態度。
例如“探究酵母菌的呼吸方式”這一探究性實驗;
1、實驗原理:
酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸,產生二氧化碳和水;在無氧條件下進行無氧呼吸,產生酒精和少量二氧化碳;
2、檢測結果:
檢測二氧化碳的產生:使澄清石灰水變渾濁;
檢測酒精的產生:橙色的重絡酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發生反應,變成灰綠色。
通過生物實驗課,學生可以具體的知道酵母菌的呼吸方式,在有氧與無氧條件下,分別產生出二氧化碳與酒精,試劑會發生相應的改變。這種探究性生物實驗,可以極大的提高學生的動手能力,培養他們的科學實驗精神。
例如“質壁分離和復原實驗”,在近幾年的高考題中頻繁出現,學生可以利用洋蔥,通過制作洋蔥鱗片葉外表皮細胞臨時裝片→觀察→蓋玻片一側滴蔗糖溶液,另一側用吸水紙吸引→觀察→液泡由大到小,顏色由淺變深→原生質層與細胞壁分離。蓋玻片一側滴清水,另一側用吸水紙吸引→觀察質壁分離復原。通過“對質壁分離與復原”實驗的仔細操作與觀察,學生可以進一步熟悉顯微鏡的使用方法,從而提高自己的動手實踐能力,對自己得出的結論一定會印象深刻,對考試取得高分也有一定幫助。
(四)轉變教學理念,靈活運用實驗
轉變教學理念的突破口就是做好生物實驗教學,把探究式教學理念帶入課堂,教師的教學方法與教學理念,直接影響著生物的教學質量,教師要根據教育部門制定的教學計劃,為學生定制科學合理的教學目標[4]。要對教材中的實驗案例,加以充分利用,為學生帶來高質量的生物實驗課程。學校首先要優化教師團隊,提高教師的專業素質,注重對教師的培訓與歷練,對實驗教學中遇到的問題要進行討論與總結,研究改進方法和策略。教師也要順應生物科學的發展,富有研究精神,為做好生物實驗課程奠定良好基礎。
(五)充分利用多媒體教學
互聯網科技在教育事業中的應用已經越來越廣泛,在生物實驗教學中,多媒體技術可以帶領學生,從更加立體的角度去認識和理解生物實驗。
例如:在近年來流行的DNA指紋圖譜分析[5],教師可以充分利用多媒體教學,為學生展示DNA的神奇之處,由于DNA分子看不見,摸不到,具有一定的抽象性,在多媒體投放DNA分子結構時,就可以引起學生極大的興趣,對提高課堂效率有著事半功倍的效果。對于當下社會流行的癌癥與腫瘤,教師也同樣可以通過對DNA結構的講解,使學生對這些疾病有一個初步的了解,生物技術作為一項前沿技術,在未來有著極大的發展前景,所以培養學生對生物的熱愛,也是對培養他們成為祖國棟梁奠定基礎。
結束語:綜上所述,高效開展高中生物實驗教學,對提升學生的動手操作能力,培養學生熱愛科學,探索研究的精神有著巨大作用,通過對實驗的具體操作與觀察,加深書本知識的理解與運用,從而改變以往傳統接受式的被動學習,取而代之的是主動探索,主動研究,所以在新高考背景下,高中生物課堂實驗的有效開展,為提高學生生物成績,提高學生學習熱情起到了良好的推動作用。
參考文獻
[1]宋玉紅.淺談高中生物實驗教學中存在的問題及解決策略[J].學周刊,2020(18):19-20.
[2]王永強.新課改下高中生物實驗教學的困境及改進方法[J].學周刊,2020(16):25-26.
[3]楊紅娟.試論高中學生生物實驗分析能力的培養[J].中學課程資源,2020(04):60-61+52.
[4]李杰.淺談高中生物實驗教學中科學方法的應用[J].中國校外教育,2020(11):55-56.
[5]趙全華.在高中生物教學中培養學生的創新思維[J].名師在線,2020(11):77-78.
作者簡介:王麗鳳,1980年4月,女,河北省唐山市,河北豐潤車軸山中學,中學一級教師,本科,研究方向:主要研究高效開展高中生物實驗教學教學工作。