摘" 要:近幾年來,我國各學科教學出現了一系列新的變化,尤其是在我國實施素質教育的過程中,各學科教師為了更好地適應新時代新形勢,不斷進行教學改革,不斷提高教學質量。學生進入高中學習階段,正面臨著一場高考的考驗,高考成績將對每個學生的學業生活產生重大而深遠的影響,這就要求學科教師要對學生的未來發展負起責任,采取有效的學科教學策略,促進學生生物綜合素質的不斷提高。不同于其他類似學科,生物知識涉及多個學科的廣泛實驗教學,因此,在教學中,教師應從多個方面著手,著重提高和培養學生的綜合應用能力。
關鍵詞:高中生物;生物實驗;實驗探究;有效教學
當前,在高中生物課程實驗教學中,教師經常會遇到很多教育問題,需要對生物課程實驗教學的基礎知識和內容有深入的了解。對于高中教師來說,進行生物學實驗教學是一個非常重要的環節,教師往往要特別關注如何選擇與常規科目不同的實驗教學策略,有效地引導全體高中生全面地了解所學、需要實際學習的生物學知識及內容。因為現有的生物學學科中還有很多比較抽象的基礎生物知識,如果現在高中生物教師僅僅在課堂中講解一些知識點,就很難真正使所有高中生在學習過程中真正掌握所需知識內容。這就要求當前高中生物教師要積極主動地開展高中生物各學科的實驗教學,提高學科實驗教學的質量,建立一種有效的實驗教學課堂。但是,針對當前高校生物學科實驗教學的現狀及實際情況,我們發現,很多高中生物教師普遍存在著諸如學科實驗教學困難等不良教育現象。針對這一情況,文章對我國高中生物學課程的實驗教學及幾個策略問題進行了探討。
一、實驗教學在高中生物教學中的意義
高中生物實驗教學是一門綜合素質較高的教育性學科,它涉及很多實驗知識,需要進行實驗教學,也就是能把生物應用教學直接納入高中生物的諸多實驗教學之中。從高中生物實驗教學發展現狀來看,作為一名生物學教師,不但能充分認識和掌握這一有益于我國高中生物理論實驗教學發展的良好綜合教育策略,而且對于我國高中生物教學質量的不斷提高,將會產生積極的推動效果。
(一)幫助學生打牢基礎
在我國高中,許多學生在進行高中生物基本知識理論實驗課的時候,常常會遇到高中生物學理論基礎薄弱的尷尬處境。這一嚴酷的情況將直接影響他們在我國高中生物學綜合課中的綜合表現,以及在學校日常生活中的實際學習過程。我國高中生物理論實驗教學大綱明確表示,夯實每一名高中生的生物學理論基礎是對實驗教學的基本要求,這就要求高中學生和教師要有更多的空閑時間來關注。正是如此,在這一生物理論實驗教學方法的指導下,我們反復對高中生進行生物理論教學實踐。教師很希望能夠讓更多的高中生認識到自己對生物理論實驗教學的真實感和存在感,讓更多的高中生通過生物理論實驗,真正理解他們的生物實驗知識。這能夠積極開展學校實驗教學,指導學生自主探索與反省,將有利于鞏固學生實驗知識積累基礎,提高學生日常學習和生活質量。
(二)激發學生對生物的興趣
實際上,對剛剛進入小學、中學的學生而言,單一的生物實驗理論知識太枯燥,學生往往傾向于對特殊要求具有較強教學興趣、主動參與精神的課堂教學實踐。生物實驗恰好適應了這種教學需要。對此,教師和學校教育要積極引導高中教育工作者和學生積極參加中學生物實驗的實踐課堂教學,以此形式開展生物參與教育,并以此種生物實驗教學形式,有效地吸引了高中教育工作者和學生的注意,參與到高中教育的課堂教學活動中來,從而增強了高中教育工作者在學生生物實驗實踐中的探究興趣。
在高中教育階段,多數學生學習和思考十分活躍,他們在實踐中積極思考。教師若能抓住這一特點,便能充分調動學生參加高中學習的積極性,確保學生整體學習效果。可增強高中生對生物學的興趣,使高中生深刻認識到學習生物并不只是枯燥的科學理論知識,而是讓高中生更好、更深刻地體會生物的獨特魅力。
(三)提高學生的實踐能力
生物實驗在實踐教學中有別于生物理論知識,而更高的素質要求實際上就是對中學生進行生物實際操作能力的較高要求。學校的師生若能充分利用多種教育生物科學實驗,并使中學生積極參與,則可拓展和加強中小學在實踐活動中的參與,有助于拓展和提高學生進行生物實驗的實踐能力和開展生物實踐教學活動的綜合能力。
由于促進了現代生物教學隊伍的建設,學生在生物理論知識實踐和實際運用能力方面要比生物學理論知識更為重要。若能夠通過一系列生物教師教育活動,持續提高和培養學生的綜合心理生物運動技能、理論知識實踐及應用操作能力,將對促進學生的綜合發展起到積極推動作用。
二、實驗教學在我國高中生物課程教學改革中的具體應用及策略
(一)深入學習了解高中教材內容,做好課前落實工作的充分準備
教師在預備現代生物教學實驗之前,首先要確保生物實驗教學的研究內容能符合所學教材的內容,為生物學實驗課前準備與實施做好充分準備。作為現代生物實驗教學中的一項重要研究內容,實驗教師必須立足于教材,按照教材的要求,對整個生物實驗教學的每一個環節、每一個教學過程,都要掌握生物實驗教學的最終目的和實驗結果,才能更好地認識實驗教學。
教師不像那些發現了大量實驗現象的著名科學家,他們更應該關注的是如何在理論上驗證和分析這些實驗的結果,從而引導每一位學生深入實驗教學。為此,教師首先要充分理解已有實驗的理論成果,并且在整個科學實驗過程中對某些細節進行反思。
如老師在課堂上進行“有絲分裂”實驗教學,應對該教材的基本內容與特征進行深入研究,使全體學生對有絲分裂的基本定義及對有絲分裂的教學觀察及運用方法等有所了解。當教師進行有絲分裂教學實驗時,往往會選取洋蔥根尖的形狀作為觀察點。
根據這種實驗對象的具體選擇,教師還要對具體的案例進行講解,讓學生理解其中的一些原因,作為對整個實驗教學的補充實驗內容。本試驗期間,若大蒜和洋蔥無法在網上購買,則應考慮換成蒜頭和洋蔥,以確保試驗順利進行。除了洋蔥或大蒜的根尖外,教師還要特別準備龍膽紫液、鹽酸、酒精混合液及一系列其他實驗儀器。當學員完成了觀察實驗設備的準備、加工等工作后,根據實驗教學的具體流程進行實踐教學。同學們進到實驗室后,老師應把高中生分成若干組,讓每一位學生在小組內合理分工,配合,從而更好地融入實驗教學的實踐活動中。要真正做到觀察性實驗,教師必須先對學科觀察進行實驗裝載。老師在進行負荷試驗時,應先從負荷分解、漂洗、染色、最后加工四個方面著手。在實際操作過程中,教師要提醒學生在實際操作中要特別注意觀察實驗的安全,合理地指導學生一些不健康的行為和習慣。
在課堂上,老師應監督同學們及時收回實驗儀器和其他物品,并按時整理,確保學生實驗室清潔衛生。要使全班實驗教學更加深入,使全班實驗教學的各個環節得到充分發揮,使學生在課堂上更加有效率。
(二)充分利用多媒體教材加強學生整體認識,突破教學難點
生物科學是一門基礎課,它對生物實驗教學的依賴性很大。小學教師如不能真正掌握基礎生物學實驗教學的基本方法,就難以有效地提高學生在學校的實驗學習效果,也無濟于事,引導學生真正掌握高中生物學所需的教學技巧。然而,我國高中生物學教材中涉及的許多操作都很難學會,有的生物學實驗操作存在一定的教學風險。如有教師強行在學校生物實驗室里進行生物學實驗教學,不但會有效地改善在校生的實驗學習效果,而且還會對學生上課期間的課堂安全教育產生消極影響。
為此,教師自然而然地需要對不能實際操作的教學實驗內容進行一些合理的修改,即使學生了解整個教學實驗的操作過程及觀察到的結果,又能確保學生的安全。有的時候,老師自然會考慮引進現代信息網絡技術進行教學。利用現代信息網絡技術,教師可以通過觀察不太容易得到實驗過程的結果,或與課堂實際實驗教學相對危險的實驗內容自然而然地結合在一起,這樣才能更好地提高學生對所學實驗內容的正確認識,彌補課堂實驗教學的不足,促進學生實驗學習活動質量的不斷提高。
例如教師在進行“光與光合作用”兩章主要內容的實驗教學中,根據本教材的總體設計,對這一光合作用實驗教學提出了要求。但同時要讓老師們看到這兩種光合作用實驗的結果,就必須設法協助觀察放射性與氧氣的同位素。但是,目前學校中的各種實驗設備難以在同一時間達到這些實驗結果。為此,教師應能夠及時從學校網上下載有關光合實驗結果的教學錄像,并及時在教室中播放,使同學們能夠清楚地了解光合作用實驗過程。
然而,盡管教師使用基于現代信息網絡技術的在線教育資源來開展課程實驗教學,教師仍需對整個課程實驗教學的各個環節進行管理和規范。不過,例如,也許還需要老師讓實驗生實際觀察,總結整個教學實驗課程中每個環節的內容,需要寫一份實驗報告,幫助實驗學生對所學內容進行全面梳理。
當教師開始本課程實驗教學前,許多高中生可能誤以為,某些水生植物內的氧主要是通過氣體與植物氧和二氧化碳之間的光合作用所產生。觀察本課程實驗教學錄像時,教師十分希望能通過實驗為高中生答疑解惑,進行一定的理論驗證,通過光合作用,總結出這些植物氧的正確性及其計算公式,逐步加強了高中生對具體認知知識學習需要的整體了解和認識,使高中生對他們需要具體學習的基本知識和內容有較深刻的整體認識和認識,從而不斷提高其整體綜合學習能力和生活工作質量。
(三)創新生物實驗教學模式,降低學生學習難度
當學生設計多種生物實驗的教材和課程時,許多生物實驗材料的教師常常墨守成規,按照生物實驗教材中生物實驗教學技術環節的設計方法,進行生物實驗教學技術策略的創新設計,以至于生物實驗教學策略的設計過程常常是十分低效、乏味的。實際上,隨著我國市場經濟和社會的快速、健康發展,在傳統的生物實驗教材教學中,生物實驗教學的技術流程已逐步出現了一些實驗教師在課堂上落后的尷尬現象。此外,傳統的生物實驗教學模式已不能滿足生物實驗教師這一階段的實際需要。這就直接要求生物實驗教材教師及時組織學生對生物實驗教學技術策略進行創新,提高實驗教學方法的靈活性和創造性,豐富生物實驗教學的技術手段,豐富實驗教學內容,使本專業生物實驗教學技術水平不斷提高。
針對當前課堂教學的實際情況,很多教師在課堂實驗教學中會選擇加入教師小組自主合作的教學模式,并學會不斷優化、全面地調整整個課堂實驗教學的各個環節和教材結構,從而在不斷提高課堂教學效率、簡化過程的基礎上,加強學生對學習知識的理解。
例如在高中“用高倍顯微鏡觀察多種細胞”的實驗中,由于大多數高中生都是第一次接觸并觀看了在大顯微鏡下觀察到的實驗內容,因此,利用大型顯微鏡進行實驗時可能存在安全性問題。這種做法,教師發現,每一個學生的作業可以分成若干組,每個人都會認真地把每一個學生的作業分清楚。
部分實驗生或教員可直接負責紙包單的操作、準備,部分實驗學生可對實驗紙進行觀察、記錄,部分實驗生可進行制作、裝配。讓每一位實驗者團結一致地參加一系列實驗,不僅可以提高學生參加實驗課活動的程度,而且可以使整個實驗過程有條不紊地進行,從而確保實驗的正常有序進行。
此外,在對學生本人觀察某些實驗過程的操作中,如教師發現部分學生在自己加工的化工制品的各個環節都可能存在一定的安全隱患,當然可以直接給他準備一些永久的產品,或者直接減少一些安全環節,以利于學生自己觀察過去一些實驗的成功率。
三、結語
總之,生物學科的實驗教學關乎著學生實踐能力的培養,對于學生綜合素質的發展起著至關重要的作用。而隨著新課標的不斷改革,高中階段的生物實驗教學活動也不應再循規蹈矩。高中生物教師應不斷優化生物教學結構,調整實驗教學各個環節的設計,以保證整個實驗教學活動能適應新時期課堂教學發展的要求,以提高課堂教學質量和學習效果,從而為新時代社會的發展做出人才保障。
參考文獻:
[1] 劉永珍. 普通高中實驗教學中如何應用探究式教學設計[J]. 學周刊,2020(19):37-38.
[2] 王正平. 發揮高中實驗室的作用促進學校課程體系建設[J]. 科學咨詢,2020(27):186.
[3] 王紅旗. 對物理核心素養下高中實驗教學的思考[J]. 中學生數理化(教與學),2019(08):6.
(責任編輯:陳華康)