譚翠萍
摘要:廣西新課程改革如火如荼已經進行多年,與大綱版相比,新課標更注重實驗教學。畢竟生物與物理、化學都是以實驗為基礎的自然科學。生物實驗是生物學科的靈魂,是學生認識生物世界的窗口之一,是學習生物的重要手段,生物實驗對于完成生物課程的任務具有不可替代的作用。
關鍵詞:生物實驗;趣味性;設計的能力;主體性
中圖分類號:G633.91文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2020)03-0141
生物實驗的目的不是單純驗證知識,獲得結論,而是讓學生通過實驗,觀察、分析、推理和想象、提出假說、解釋、判斷。自己發現問題,如何解決問題,最后得出相應結論,發展科學思維,形成理性認識,最后上升成一種能力。面對新課程眾多的實驗,如何有效地開展生物實驗教學,下面談一談筆者的幾點看法。
一、課前充分準備
俗話說“磨刀不誤砍柴工”,充分準備實驗材料和了解實驗的步驟,正確的選材和合理的步驟是生物實驗取得成功的關鍵因素。因此,在實驗前應就選擇的材料仔細做一次實驗,充分了解實驗的步驟,把握實驗成功的關鍵環節,預見在實驗過程中可能出現的種種狀況。這樣在實驗課堂上才能胸有成竹地引導學生完成實驗,才不至于手忙腳亂,從而提高實驗的有效性。例如在色素的提取和分離的實驗中,如果按照教材提供的實驗材料,在色素分離中假如選擇93號汽油作為層析液,分離效果不明顯,直接影響到教學效果。如果不事先做實驗,就不會發現問題,那么就會出現由于實驗結果不明顯,直接影響學生的積極性,因此在實驗前要充分的準備。
二、挖掘教材,增加實驗的趣味性
“興趣是最好的老師”。根據教育學和心理學,學生充滿好奇,只有激發他們的學習興趣,調動學習的主動性,才能更好地提高學習效率。生物與學生的日常生活聯系非常密切,在生物實驗教學中應充分挖掘實驗中的趣味性,利用學生的好奇心來提高實驗教學的有效性。例如在生活中,學生會碰到這樣的疑惑,為什么塞進牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化?為了解決學生的疑惑,在酶的實驗中分別設置瘦肉塊在蛋白酶和淀粉酶作用下的實驗,從而得出酶具有專一性;加酶洗衣粉比普通的洗衣粉去污能力更強;在質壁分離與復原的實驗中把硬挺的香菜放在鹽水中等。但值得注意的是:我們不能一味地追求趣味性,從而忽視與教學內容的實際聯系。
三、提高學生實驗設計的能力
提高學生的實驗設計能力是提高實驗教學有效性最為關鍵的因素,一旦學生的實驗設計能力提高了,對于很多實驗就會迎刃而解。在高中實驗課,要提高實驗設計能力,首先教會學生實驗設計的“三個要素”——實驗材料、實驗變量(自變量、因變量、無關變量)、實驗現象和“兩種方法”——操縱實驗變量的方法、檢測實驗現象的方法以及實驗步驟設計的一般規律(遵循對照原則和單一變量原則)
第一步:取材、分組、編號以及實驗材料處理,取材時要注意數量和生理及發育狀態相同
第二步:施加實驗變量——根據自變量設置對照組(注意單一變量原則,其他因素相同且最適宜)
第三步——放置相同的環境一段時間(進一步的相同處理,其他因素相同且最適宜的繼續)
第四步——對因變量進行檢測、觀察、記錄
帶著這樣的設計理念,在比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗中,實驗前布置學生按照實驗設計的方法分析,并與課本的實驗步驟對比。通過對比分析,學生發現其實課本的實驗步驟就是在遵循對照原則和單一變量原則的基礎上,根據實驗設計的一般規律呈現出實驗的過程。按照這樣的原則,其實自己也可以,在接下關于溫度和PH對酶活性的影響的實驗中,學生就會輕而易舉地設計出整個實驗的過程。在高中需要學生設計這樣的實驗很多,比如溫度、光照強度、二氧化碳濃度對光合作用強度的影響,各種激素對生物體生長發育的作用等。我們只有教會學生設計的方法,他們才能從容的面對,從而增強學生的自信心,有效提高實驗的有效性。
四、充分發揮學生的主體性
高中生物實驗除了分組實驗外,還有很多分析實驗,努力引導學生主動參與到其中,充分發揮學生的主體性,也是提高生物實驗有效性不可缺少的一部分。比如在摩爾根通過假說——演繹法,得出基因在染色體上。對于此實驗,在子二代中,出現白眼果蠅且都是雄性,學生很自然地想到,雄性個體與雌性個體相比,不同的是Y染色體,所以很多學生第一反應就是與Y染色體有關。此時,教師要鼓勵學生大膽質疑,主動參與到學習中,然后再引導學生如何驗證自己的質疑正確與否。學生學習知識的過程本身是動態的過程,只有讓學生主動獲取知識,全程參與知識的發生、發展過程,才能大大提高生物實驗的有效性。
五、課后及時評價、反思學生經過親身的實踐
為了更好地調動學生對實驗的積極性,對于實驗中學生的表現,我們應采用鼓勵性評價,讓學生體驗成功的樂趣。比如,這是某某同學的創新,使實驗結果更加準確,真了不起,你做得很好,你的觀點很獨特等評價。讓他們體驗到實驗的成功與快樂,以便以更高的熱情投入到實驗中,發現實驗帶給他們的樂趣。如此一來,我們還用擔心不能提高實驗的有效性嗎?
美國著名學者波斯納(Posner)提出了教師成長的公式:成長=經驗+反思。新課程教學呼喚教師從單純的知識傳遞者走向研究者、反思者,也就要求新時期的教師不僅要有豐富的專業學識,而且還要善于對教學問題進行研究和反思。在生物實驗教學過程中,教師要及時進行反思。對于每一節實驗課,其中的成功與不足之處都要及時地進行反思、分析、總結。尤其是對實驗的不足之處,要提出改進的方法,然后再實踐,并做好相應的記錄。這樣,一方面可以針對不足之處在下一節課時及時改進,提高教學效果;另一方面可以作為經驗,在今后的教學中加以借鑒,不斷提高自己對實驗教學的把握能力,以此促進今后生物實驗教學效果的提高。
總而言之,生物教師在平時的生物實驗教學中應該不斷地思考、探索、實踐、創新、反思,努力提高生物課堂實驗的有效性,從而促進生物教學的不斷發展。
(作者單位:廣西賓陽縣高級中學530400)