摘 要 在新課程改革標準的教學要求下,以新課程的理念為指導,通過教學實踐闡述生物實驗教學中如何使學生的主體作用、實驗教師的主角作用和任課教師的主導作用融為一體的實驗教學方法。
關鍵詞 新課程改革 生物實驗教學
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
新課程改革的標準注重倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生收集和處理信息能力以及交流與合作能力。因此,實驗及科學探究能力就成為新一輪課程改革努力實現的目標。強化實驗教學,培養學生創新能力和實驗能力是每位生物老師探究的重要課題。本人在從事生物實驗教學過程中,讓學生的主體參與、實驗教師的經驗應用及任課教師的統籌安排,三個角色作用的發揮融為一個整體,使生物教學達到質的飛躍,利用學生與教師的互動協作推動實驗教學過程的最優化。
1 學生的主體作用
實驗教學強調學生收集處理、分析總結、觀察和創新等能力的培養,可以通過學生主動探究、討論、自主創新來達到不斷完善自我的過程,使學生始終處于參與實驗過程的積極狀態,以發揮學生的主體性。
1.1鼓勵學生主動參與生物實驗準備工作
現行教材有許多實驗內容不是一堂實驗課就可以完成的,必須在實驗課前做好大量的實驗準備工作和預備實驗,才可以保證學生順利完成實驗,使實驗現象明顯、結論正確。教師可以在進行實驗準備和預備實驗時,有計劃的安排一部分學生參與實驗準備工作,促進他們對實驗準備過程的整體認識和動手能力的提高,使每個學生都能體驗準備工作的艱辛和樂趣。例如在“觀察植物細胞的有絲分裂”和“觀察植物細胞的質壁分離與復原”實驗中,實驗材料分別是洋蔥的根尖和它的表皮細胞,要做的實驗準備工作就是:洋蔥根尖的培養。教師在實驗課的前3~5天,先教學生培養洋蔥根尖的方法,然后分發給每個人一個洋蔥,讓他們自己培養。在培養過程中,學生們各自發揮自己的聰明才智,從身邊尋找培養工具,有的用一次性紙杯作容器,有的用各種廢棄的飲料瓶剪成杯狀,使口子正好能擱住洋蔥;這些取材方便,變廢為寶的洋蔥培養過程不但使學生認識到原來生物與生活是如此的貼近,而且還充分體現了學生們的創新精神、實踐能力和高度的責任感。
1.2 將合作學習貫穿于生物實驗課中
實驗教學倡導合作性學習方式,由于學生之間存在知識、習慣、心理、能力等方面的差異,因此,合理搭配組建實驗合作小組,能使實驗教學工作更加完善,使實驗能力強的學生得到更大的進步,使實驗能力弱的學生得到及時的輔導和幫助,使他們的實驗能力得到共同的鍛煉和提高。具體做法如下:把每個班的學生按實驗室的組數來分成14大組,推選出14個組長,每個組長負責2個小組,在實驗課前利用課外時間進行系統的培訓,讓他們事先熟練地掌握實驗內容和方法,以便在實驗課時能起“小教師”的作用,小組長可以在實驗過程中幫助教師分發、整理實驗用具、協助教師指導本組同學實驗。教師就可以把主要精力放在協調全體學生和加強對較差實驗小組的指導上。促進實驗小組協作性的形成,合理組合實驗小組并定期交流,充分發揮實驗小組對實驗教學的作用,這有助于集體主義、科學精神和情感等的培養,增強了學生之間的溝通交往和信息交流。
1.3 讓探究性學習滲透于生物實驗過程中
學生以探究性實驗的方式進行生物學實驗不僅可以養成實事求是的科學態度,培養積極思維的良好習慣,還能培養和提高運用知識解決實際問題的能力。在學生主動參與生物實驗過程中,他們會不自主地提出自己感興趣的問題,教師應注意保護學生勇于探究的精神和自信心,可以選擇其中最有探究價值的問題作為小組或全班共同研究的課題。例如學生在完成“葉綠體中色素的提取和分離”實驗后,提出了“用不同的葉片或花作為材料,能夠觀察到4條色素帶嗎?”的問題。我就組織學生以紅色的花瓣、黃色的葉片作實驗材料,讓他們運用所學的知識;思考實驗設計的科學性、可行性和簡約性,;確定課題、設計方案過程。學生在進行簡單實驗設計研究過程中,綜合能力、創新精神和實踐能力都得到了訓練和發展。
2 實驗教師的主角作用
在實驗教學過程中,實驗教師是三個角色中最有實踐經驗的主體,應該充分發揮特長,積極指導學生和任課教師的實驗操作。實驗教師在實驗過程中應該注意以下幾點。
2.1 制定切實可行的生物學實驗教學計劃
每個學期開始,實驗教師就要將本學期開設的實驗課及探究性實驗列成表,每個實驗所需的材料和負責教師等項目一一做好計劃,季節性強的實驗要打好時間差,必要時對實驗內容進行調整。
2.2 準備實驗時,要與實驗類型相符
不同類型的實驗對所用的器材、試劑的要求不同,準備實驗時要區別對待。如準備演示實驗要選用專為演示實驗用的大型儀器,以便使全班學生都能觀察到實驗現象和教師操作,增強實驗直觀效果。而學生實驗選用一些小型或微型儀器,這樣既可以節約試劑用量、減少開支,又方便學生取用。定量實驗比定性實驗對儀器的精度、試劑純度的要求高,準備定量實驗時要選用精確度較高的儀器、純度高的試劑,配制溶液濃度要嚴格。
2.3 在實驗前,要多渠道解決實驗材料
生物實驗材料選擇及準備的好壞,直接影響實驗現象和結果。解決實驗材料的途徑主要有三種:(1) 是采取替代材料。如做“比較過氧化氫酶與Fe3+的催化效率”實驗時,有的學生受不了豬肝的腥味,可用土豆來代替豬肝。(2) 分工合作獲取材料。一些生物材料的培養需要較長時間,有些不易采集到,這些就需要教師之間分工合作,避免因個人的時間倉促或精力有限造成實驗材料準備不足。(3) 發動學生采集和培養。這樣不但能調動其學習的積極性,還能讓學生獲得對生物的生活環境、生活習慣的感性認識。
2.4 預備實驗時,要仔細檢查和考慮周到
在實驗工作中,往往由于某件器材,甚至一件小小的物品如火柴、藥勺等未準備好,而給實驗造成被動,影響教學秩序正常進行。首先,準備實驗務求教材齊全,一切準備就緒后,還應對實驗通知單或教材再逐一檢查一遍。如酒精燈要檢查燈芯是否已燒得太短,酒精的量是否合適;顯微鏡的部件有沒有齊全,鏡筒會不會下滑;對有些容易損壞的器材可以多準備一套或多準備一些;有的實驗,熱水應先準備好,以便縮短實驗時間等。其次,器材仔細檢查無誤后,還要堅持課前試做一次,把握所需試劑的濃度、用量、處理時間和條件。如“生物組織中還原糖,脂肪和蛋白質鑒定”實驗中,實驗前必須先檢查斐林試劑、雙縮脲試劑的濃度,且斐林試劑宜現配現用,不宜長期保留。然后再試做一遍,以防實驗現象不明顯或實驗失敗,影響實驗教學效果。最后,擺放在演示臺或實驗桌上的器材用品,應按簡單的分類,同類擺放在一起,前低后高面向學生,整齊美觀,便于教師指導學生認識儀器,方便取用。使用后清洗干凈,歸回原位,這有利于教學有條不紊的進行,也有利于培養學生良好的實驗習慣和嚴謹的工作作風,并使學生受到熏陶。
2.5 實驗過程中,要加強實驗管理
在實驗課上,實驗教師應配合任課教師指導學生的實驗操作,規范操作動作及儀器的正確使用等。對實驗課后歸還的器材要進行清點,嚴格管理。課余時間,定時開放實驗室,讓學生選擇時間自主地對實驗進行設計、選擇儀器設備、操作實驗過程,總結寫出報告,實驗教師不干預,但學生有問題可以隨便提問。實驗老師對學生借出的器材要登記,歸還器材要檢查整理,進行管理。
3 任課教師的主導作用
在生物實驗教學中,任課教師要積極地創造條件,按照教學大綱的要求,讓學生有效、安全地參與實驗和探究性課題等實踐活動,掌握基本的操作技能;培養學生觀察、實驗等獲取生物科學知識能力,培養他們收集和處理生物科學信息的能力,以及應用生物知識解決簡單實際問題的能力。
任課教師在指導學生參與實驗過程中,要努力使學生初步學會生物科學探究的一般方法,包括提出問題、作出假設和實驗驗證等;注意學生發散思維和集中思維能力的培養,使學生逐步養成創新思維的習慣;對學生寫的探究課題、研究報告或小論文做適當的評價。任課教師還應當觀察記錄學生主動參與課題研究活動的過程;注意指導學生進行自我評價,使學生增強自主學習意識,提高學習能力。任課教師還要精心設計實驗教學程序,認真構思好學生觀察過程中的每一環節和符合學生實際的教學方法,對實驗中出現的問題、現象、失敗的原因要盡可能考慮細致,盡可能多設疑,以激發學生思維。任課教師應全面系統的分析實驗目的、操作要求、實驗步驟等;要科學合理地安排時間,避免出現學生無事可做的時間空擋,以提高教學質量,充分發揮任課教師的主導作用。
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