縣城高中開展生物探究性實驗教學策略初探

田睿智

河南省襄城高中 河南 許昌461700

學校實驗室基礎設施條件有限、應試教育思想根深蒂固、師生重視程度不夠,是縣城高中探究性實驗教學開展困難的主要原因。對此我們針對以下幾個方面展開工作:

1 提高教師開展探究性實驗教學的熱情

不少縣城高中至今仍受應試教育思維影響,教師上課滿堂灌,不輕易嘗試新型教學模式,放手讓學生探究做實驗多有顧慮:認為探究實驗周期長而繁瑣,學生在課時量較少的生物課堂上做探究實驗還不如多刷題,實施探究實驗教學的意愿不強。

我們通過教研交流、暫時代課探究實驗課、開展課外探究實驗活動等方法,一段時間后,學生提高探究創新能力的同時考試成績不降反升,熱愛探究的氛圍也形成了,開始催促教師開展更多探究實驗課,教師也從中發現了學生的巨大潛力,最終提高了教師實施探究性實驗教學的熱情。

2 激發學生探究興趣

青少年的探知欲很強,但調查發現學生對探究實驗的熱情并不高。應試教育對縣城高中學生影響較大,他們認為刷題才提分、實驗也靠背,實驗課只是枯燥學習生活的調味劑,很難通過自主設計、實施探究實驗來理解并認同生物學知識。

我們在教學中滲透STS教育,把生物學知識融入到社會生活中,開闊學生視野,培養學生社會責任感。如介紹新冠病毒來讓學生探究生物的遺傳物質、與化學教師配合模擬出溫室效應效果,在小小的生態缸中讓學生探究出一些生態問題等。

還在探究實驗教學前設計些小實驗來激發學生探究的興趣。比如在探究影響光合作用的因素(光照)實驗前,我們設計了一個小實驗“樹葉照片”:指導學生把相片的底片固定在嫩葉上,在教室窗臺上讓植物接收充足光照,幾天后去掉底片,摘掉嫩葉放入煮沸的酒精中,待葉片的顏色褪去后取出放入培養皿中,加幾滴碘液,人像就在葉片上出現了。不要小看學生的探究能力,他們討論交流得出結論是因為底片不同位置曝光度不同,接收到的光照也不同,葉片內形成的淀粉量不同,無法感光的人影部分無淀粉形成,碘遇后藍色和淡黃色就勾勒出了照片中的人像。實驗難度不大卻十分有趣,成功激發了學生進一步探究影響光合作用因素的興趣。

3 結合縣城高中實際條件因地制宜對探究實驗方案進行合理改進

縣城高中經費有限,實驗室基礎設施大都不完善,缺乏較高端的實驗器材和材料。但縣級高中也有優勢,如臨近農田、有特產農產品,便于獲得課外實驗場地和改進后的實驗材料;民風淳樸、家長都很配合為實驗提供方便等。教師最重要做的就是把教材實驗方案因地制宜改進下,以便在縣城高中開展。比如在我們師生合作下,《探究酵母菌細胞的呼吸方式》的改進方案如下(探究過程省略):

改進后的實驗在遵從教材實驗設計科學性的前提下又具有以下優點:

反應裝置優點(1)100 mL醫用玻璃瓶代替500 mL錐形瓶,A、B瓶中的酵母菌培養液由原來250 mL減少為50 mL,僅為教材方案的1/5,且實驗現象仍然明顯。(2)醫用玻璃瓶體積小,容易水浴加熱進行控溫。(3)醫用玻璃瓶使用橡皮塞,無氧組可以提前用注射器抽真空去氧,縮短單純靠放置消耗原有氧氣的時間。

連接裝置優點(1)注射器針頭加口服液吸管的巧妙組合,容易保證長進短出的原則。(2)與原玻璃管相比,橡膠軟管可直達檢測裝置試管底部。

檢測裝置優點(1)檢測試劑只需1 mL左右(原裝置需240 mL),原來一個班級的試劑用量足夠全年級使用。(2)時間只需1 min左右(原裝置需8～10h)。(3)有氧組鼓氣時間為1min左右(原裝置需50 min),大大縮短了時間。(4)所有材料易得,幾乎零成本,醫用玻璃瓶等器材是開診所的學生家長無償贊助。

我校實踐結果表明該開展策略有效可行,師生均受益匪淺。只要有恒心有毅力,縣城高中也能克服困難把探究實驗順利開展下去!