高中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展探究論文
摘要：新課程背景下生物實驗要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物興趣, 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實驗設(shè)計能力。生物實驗教學(xué)要在傳統(tǒng)觀念、實驗選材、實驗設(shè)計和實驗評價等方面改革創(chuàng)新, 放手發(fā)動學(xué)生, 提高學(xué)生生物核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：生物實驗教學(xué); 實驗設(shè)計; 生物素養(yǎng);
高中新課程標準要求在義務(wù)教育的基礎(chǔ)上, 進一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng), 面向全體學(xué)生, 倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí), 注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。實驗教學(xué)是高中教學(xué)的重要組成部分, 能夠體現(xiàn)新課標探究性學(xué)習(xí)和聯(lián)系現(xiàn)實生活的要求, 要上好一堂實驗課, 需要教師改變傳統(tǒng)觀念, 在實際的實驗教學(xué)過程中做好實驗準備和實驗設(shè)計工作, 做好實驗教學(xué)的組織實施和評價工作, 從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣, 提高其解決日常生活問題的能力。
一、改變觀念, 提升實驗教學(xué)的地位
傳統(tǒng)的實驗教學(xué), 把實驗當成知識的載體, 只注重結(jié)果和結(jié)論, 忽略實驗過程, 禁錮了學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生在實驗過程中沒有體會到實驗探究的樂趣, 只是機械地完成了實驗操作。這樣學(xué)生就逐漸失去了參與實驗的積極性和樂趣, 不利于學(xué)習(xí)。新課程標準要求, 實驗教學(xué)以學(xué)生為主體, 學(xué)生是參與實驗的主體, 鼓勵學(xué)生主動參與制定實驗計劃和方案, 鼓勵教師將學(xué)生學(xué)習(xí)的自主權(quán)還給學(xué)生。在實驗過程中學(xué)生會遇到各種各樣的問題, 學(xué)生之間需要相互合作共同解決問題, 教師和學(xué)生的交流也會增加, 這都能促進學(xué)生積極愉快地學(xué)習(xí), 使學(xué)生嘗到實驗過程帶來的甜頭。
二、大膽放手讓學(xué)生進行實驗準備和實驗設(shè)計
(一) 教師放權(quán)讓學(xué)生參與實驗準備工作
實驗準備工作本來是實驗員老師的工作范疇。教師放手讓學(xué)生準備, 讓學(xué)生根據(jù)自己生活實際選擇合適的實驗材料來完成實驗, 這樣就能增加學(xué)生的實驗參與度, 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣, 增強解決生活實際問題的能力。例如, 人教版高中生物必修一“鑒定組織中還原糖、蛋白質(zhì)和脂肪的實驗”。
首先, 讓學(xué)生自己選擇實驗材料。教師可以有意引導(dǎo)學(xué)生小組內(nèi)成員選擇材料的多樣性, 形成小組內(nèi)對照。課本要求的是蘋果、梨, 選擇西瓜、甘蔗、土豆等實驗材料是否可行呢?通過實驗來分析各種實驗材料中所含的有機物質(zhì), 遇到與理論知識沖突的結(jié)論時, 引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、小組內(nèi)討論解決。這個選擇實驗材料的過程就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程。在這個過程中, 教師為學(xué)生埋下了伏筆:西瓜有顏色, 對實驗結(jié)果有什么影響?甘蔗含有大量蔗糖, 如果用作實驗材料, 能不能觀察到磚紅色沉淀?若出現(xiàn)磚紅色沉淀, 說明了什么?這些都需要學(xué)生自行分析處理。
其次, 實驗儀器和藥品也可以由學(xué)生準備和配置。在實驗教師的指導(dǎo)下, 學(xué)生可以準備水浴設(shè)備。學(xué)生對水浴加熱比較陌生, 這是在高中實驗中接觸到的`一種新的加熱方式, 學(xué)生通過自己的準備操作能增強對水浴加熱原理的認識。斐林試劑和雙縮脲試劑是學(xué)生經(jīng)常容易混淆的兩種試劑, 學(xué)生自主配制、分瓶和標注這兩種試劑, 能增強對試劑的認識, 更容易區(qū)分這兩種試劑。
再比如人教版高中生物必修一“植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗”中, 實驗材料的準備等工作也可以由學(xué)生負責。學(xué)生會主動思考哪些細胞符合實驗條件, 除了課本提供的紫色洋蔥外表皮, 日常生活中還可以用到什么材料?內(nèi)表皮可以么?葉肉細胞呢?引導(dǎo)學(xué)生選擇多種材料形成小組內(nèi)對照, 利于觀察實驗結(jié)果, 分析實驗結(jié)論。
以上兩個實驗案例提供了實驗準備的一些做法, 能夠調(diào)動學(xué)生的積極性和參與性, 讓學(xué)生喜歡探究生活知識, 養(yǎng)成學(xué)生的探索精神。
(二) 放手讓學(xué)生進行實驗設(shè)計
實驗設(shè)計是一個集知識、能力、思維于一體的綜合實踐活動。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生打破教材的實驗設(shè)計禁錮, 發(fā)散思維, 提升學(xué)生實驗設(shè)計的能力。
例如, 人教版高中生物必修一“唾液淀粉酶對淀粉分解”的實驗, 課本中沒有對照組, 學(xué)生在設(shè)計實驗時, 增加了對照組清水, 實驗結(jié)果更加明顯, 體現(xiàn)了學(xué)生對照實驗的思想。
再如在《葉綠體的色素提取和分離》實驗中, 教師引導(dǎo)學(xué)生分析教材實驗設(shè)計的不足:制備濾紙條和畫濾液細線是本實驗的難點, 濾紙條不易制備, 濾液細線容易畫太粗, 層析紙帶容易出現(xiàn)重疊現(xiàn)象影響觀察, 如何進行改進?教師可以引導(dǎo)學(xué)生進行圓心點層析。學(xué)生根據(jù)實驗原理設(shè)計圓心點層析的實驗裝置, 省去了制備濾紙條和畫濾液細線的步驟, 節(jié)省了時間, 提高了實驗效率, 使觀察效果更明顯。
又如, 人教版高中生物必修一“觀察植物質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗”, 教材中以30%蔗糖溶液處理洋蔥表皮細胞。教師可以鼓勵學(xué)生課外進行實驗設(shè)計, 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計利用其他試劑, 如硝酸鉀溶液和葡萄糖溶液進行實驗。高中生物教材的實驗素材很多, 需要教師積極引導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計探索, 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。
三、做好實驗教學(xué)的組織實施和評價工作
(一) 良好的課堂秩序是實驗正常進行的保障
實驗課經(jīng)常表現(xiàn)為學(xué)生活躍, 場面混亂, 紀律差, 因而教師實驗課堂組織實施至關(guān)重要。首先, 教師要做足準備工作, 實驗室環(huán)境要清潔干凈, 讓學(xué)生有個舒適的課堂環(huán)境;學(xué)生要制定好實驗設(shè)計方案, 課前明確分工要求, 使每個學(xué)生都有任務(wù)。其次, 學(xué)生要分小組, 每個實驗小組人數(shù)根據(jù)實驗室的大小和實驗儀器的多少來定。盡量讓學(xué)生自己組成小組, 教師要適當引導(dǎo), 使小組內(nèi)成員有學(xué)習(xí)成績層次差異。這樣能充分發(fā)揮學(xué)生合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢, 實現(xiàn)學(xué)生的自我管理和監(jiān)督。最后, 教師要做到態(tài)度認真、有效預(yù)期實驗結(jié)果和合理的自身定位。實驗態(tài)度認真能夠感染每一個實驗參與者, 使學(xué)生積極認真地做實驗。實驗過程中難免會出現(xiàn)一些意外情況, 教師適時給學(xué)生合理指導(dǎo), 積極引導(dǎo)繼續(xù)實驗, 幫助學(xué)生預(yù)期實驗結(jié)果和分析實際結(jié)果。教師在實驗過程中要把自己定位為一個指導(dǎo)者, 不能越俎代庖, 替代學(xué)生完成工作。做到以上三個方面, 實驗課堂就會井然有序。
(二) 實驗教學(xué)評價是學(xué)生進行實驗的動力
實驗教學(xué)評價是學(xué)生進行實驗的動力, 評價的好壞直接決定著學(xué)生的實驗熱情和動力。實驗教學(xué)的評價應(yīng)該充分發(fā)揮教師的正面引導(dǎo)作用, 從學(xué)生的實驗技能、實驗習(xí)慣、實驗探究能力和參與實驗態(tài)度等多方面進行。根據(jù)不同的實驗要求, 設(shè)計不同的評價標準, 以促進學(xué)生參與實驗、提高實驗?zāi)芰槟繕�。設(shè)置評價量化表, 及時收集學(xué)生實驗信息, 盡快修正和完善評價標準。
例如, 驗證性實驗的評價要側(cè)重于實驗技能評價, 人教版高中生物必修一“顯微鏡的使用”就是這樣的實驗, 學(xué)生通過反復(fù)練習(xí)掌握顯微鏡的使用技能。評價標準要關(guān)注顯微鏡的操作技能, 同時也要關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度, 對學(xué)生綜合評價。
四、結(jié)束語
以上是我們高中實驗教學(xué)中的一些做法, 實驗教學(xué)是一個系統(tǒng)的工程, 還有很多地方需要完善, 這需要我們在實際教學(xué)過程中不斷總結(jié)和提升, 為學(xué)生綜合發(fā)展服務(wù)。
參考文獻
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