高中生物實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要在傳統(tǒng)觀念、實(shí)驗(yàn)選材、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等方面改革創(chuàng)新, 放手發(fā)動(dòng)學(xué)生, 提高學(xué)生生物核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn)教學(xué); 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì); 生物素養(yǎng);
高中新課程標(biāo)準(zhǔn)要求在義務(wù)教育的基礎(chǔ)上, 進(jìn)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(shí)生活的聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中教學(xué)的重要組成部分, 能夠體現(xiàn)新課標(biāo)探究性學(xué)習(xí)和聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活的要求, 要上好一堂實(shí)驗(yàn)課, 需要教師改變傳統(tǒng)觀念, 在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工作, 做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織實(shí)施和評(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué), 把實(shí)驗(yàn)當(dāng)成知識(shí)的載體, 只注重結(jié)果和結(jié)論, 忽略實(shí)驗(yàn)過程, 禁錮了學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中沒有體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的樂趣, 只是機(jī)械地完成了實(shí)驗(yàn)操作。這樣學(xué)生就逐漸失去了參與實(shí)驗(yàn)的積極性和樂趣, 不利于學(xué)習(xí)。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為主體, 學(xué)生是參與實(shí)驗(yàn)的主體, 鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和方案, 鼓勵(lì)教師將學(xué)生學(xué)習(xí)的自主權(quán)還給學(xué)生。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生會(huì)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(huì)增加, 這都能促進(jìn)學(xué)生積極愉快地學(xué)習(xí), 使學(xué)生嘗到實(shí)驗(yàn)過程帶來的甜頭。
二、大膽放手讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(一) 教師放權(quán)讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作本來是實(shí)驗(yàn)員老師的工作范疇。教師放手讓學(xué)生準(zhǔn)備, 讓學(xué)生根據(jù)自己生活實(shí)際選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料來完成實(shí)驗(yàn), 這樣就能增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度, 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣, 增強(qiáng)解決生活實(shí)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(shí)驗(yàn)”。
首先, 讓學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)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(duì)照。課本要求的是蘋果、梨, 選擇西瓜、甘蔗、土豆等實(shí)驗(yàn)材料是否可行呢?通過實(shí)驗(yàn)來分析各種實(shí)驗(yàn)材料中所含的有機(jī)物質(zhì), 遇到與理論知識(shí)沖突的結(jié)論時(shí), 引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、小組內(nèi)討論解決。這個(gè)選擇實(shí)驗(yàn)材料的過程就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程。在這個(gè)過程中, 教師為學(xué)生埋下了伏筆:西瓜有顏色, 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響?甘蔗含有大量蔗糖, 如果用作實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)儀器和藥品也可以由學(xué)生準(zhǔn)備和配置。在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下, 學(xué)生可以準(zhǔn)備水浴設(shè)備。學(xué)生對(duì)水浴加熱比較陌生, 這是在高中實(shí)驗(yàn)中接觸到的`一種新的加熱方式, 學(xué)生通過自己的準(zhǔn)備操作能增強(qiáng)對(duì)水浴加熱原理的認(rèn)識(shí)。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(biāo)注這兩種試劑, 能增強(qiáng)對(duì)試劑的認(rèn)識(shí), 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(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)”中, 實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備等工作也可以由學(xué)生負(fù)責(zé)。學(xué)生會(huì)主動(dòng)思考哪些細(xì)胞符合實(shí)驗(yàn)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(xì)胞呢?引導(dǎo)學(xué)生選擇多種材料形成小組內(nèi)對(duì)照, 利于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果, 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)案例提供了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的一些做法, 能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與性, 讓學(xué)生喜歡探究生活知識(shí), 養(yǎng)成學(xué)生的探索精神。
(二) 放手讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)集知識(shí)、能力、思維于一體的綜合實(shí)踐活動(dòng)。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生打破教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)禁錮, 發(fā)散思維, 提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。
例如, 人教版高中生物必修一“唾液淀粉酶對(duì)淀粉分解”的實(shí)驗(yàn), 課本中沒有對(duì)照組, 學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí), 增加了對(duì)照組清水, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加明顯, 體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)照實(shí)驗(yàn)的思想。
再如在《葉綠體的色素提取和分離》實(shí)驗(yàn)中, 教師引導(dǎo)學(xué)生分析教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足:制備濾紙條和畫濾液細(xì)線是本實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn), 濾紙條不易制備, 濾液細(xì)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(jìn)行改進(jìn)?教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行圓心點(diǎn)層析。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)圓心點(diǎn)層析的實(shí)驗(yàn)裝置, 省去了制備濾紙條和畫濾液細(xì)線的步驟, 節(jié)省了時(shí)間, 提高了實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)”, 教材中以30%蔗糖溶液處理洋蔥表皮細(xì)胞。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生課外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì), 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)利用其他試劑, 如硝酸鉀溶液和葡萄糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。高中生物教材的實(shí)驗(yàn)素材很多, 需要教師積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探索, 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。
三、做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織實(shí)施和評(píng)價(jià)工作
(一) 良好的課堂秩序是實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行的保障
實(shí)驗(yàn)課經(jīng)常表現(xiàn)為學(xué)生活躍, 場(chǎng)面混亂, 紀(jì)律差, 因而教師實(shí)驗(yàn)課堂組織實(shí)施至關(guān)重要。首先, 教師要做足準(zhǔn)備工作, 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境要清潔干凈, 讓學(xué)生有個(gè)舒適的課堂環(huán)境;學(xué)生要制定好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案, 課前明確分工要求, 使每個(gè)學(xué)生都有任務(wù)。其次, 學(xué)生要分小組, 每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的大小和實(shí)驗(yàn)儀器的多少來定。盡量讓學(xué)生自己組成小組, 教師要適當(dāng)引導(dǎo), 使小組內(nèi)成員有學(xué)習(xí)成績(jī)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(shì), 實(shí)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(rèn)真、有效預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和合理的自身定位。實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真能夠感染每一個(gè)實(shí)驗(yàn)參與者, 使學(xué)生積極認(rèn)真地做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中難免會(huì)出現(xiàn)一些意外情況, 教師適時(shí)給學(xué)生合理指導(dǎo), 積極引導(dǎo)繼續(xù)實(shí)驗(yàn), 幫助學(xué)生預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析實(shí)際結(jié)果。教師在實(shí)驗(yàn)過程中要把自己定位為一個(gè)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(gè)方面, 實(shí)驗(yàn)課堂就會(huì)井然有序。
(二) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力, 評(píng)價(jià)的好壞直接決定著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情和動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)應(yīng)該充分發(fā)揮教師的正面引導(dǎo)作用, 從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)探究能力和參與實(shí)驗(yàn)態(tài)度等多方面進(jìn)行。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求, 設(shè)計(jì)不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn), 以促進(jìn)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰槟繕?biāo)。設(shè)置評(píng)價(jià)量化表, 及時(shí)收集學(xué)生實(shí)驗(yàn)信息, 盡快修正和完善評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
例如, 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)要側(cè)重于實(shí)驗(yàn)技能評(píng)價(jià), 人教版高中生物必修一“顯微鏡的使用”就是這樣的實(shí)驗(yàn), 學(xué)生通過反復(fù)練習(xí)掌握顯微鏡的使用技能。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要關(guān)注顯微鏡的操作技能, 同時(shí)也要關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度, 對(duì)學(xué)生綜合評(píng)價(jià)。
四、結(jié)束語
以上是我們高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些做法, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)的工程, 還有很多地方需要完善, 這需要我們?cè)趯?shí)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)。
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