2021-4-9 | 生物科學論文
高中生物實驗教學要求學生初步具備生物科學探究的一般方法,發展學生提出問題、做出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流的科學探究能力。在日常實驗教學中應有意識地培養學生的觀察能力、實驗操作能力、科學思維能力和創新能力,以促進學生基本科學素養的全面提高。
1著眼基礎———觀察能力的培養
觀察能力的培養與訓練是生物教學的主要任務,它主要應體現在對學生的興趣性、目的性、思考性和求實性的培養方面。
(1)興趣性
興趣是指一個人力求認識某種事物或接近某種事物的心理傾向,它推動學生主動觀察。在教學中,教師要注重適時引導學生,激發學生的好奇心和求知欲。例如,在“觀察細胞的有絲分裂”實驗中,學生普遍不能正確區分根冠、分生區和伸長區細胞在形態上的差異。經及時播放有關根尖細胞結構圖(見圖1),并結合圖片引導學生比較根部不同細胞在形態和結構方面的差異,進而了解不同部位細胞的功能,為本實驗重點觀察分生區細胞打下基礎。隨后讓學生用顯微鏡觀察植物根尖裝片,并比較四部分細胞在外形上的異同,再向學生展示各種動、植物細胞和微生物細胞的幻燈片,激發學生興趣,這樣為新知識的學習打下了基礎。
(2)目的性
觀察的目的性是指明確觀察的對象、觀察的方位,通過觀察需要達到什么目的。要注意提醒學生觀察時要抓住觀察對象的本質特征、實施變量前后現象的對比。在“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”的實驗中,要提醒學生重點觀察細胞的動態變化,并完成表1的填寫。結合實驗現象,填寫上述表1內容并進行對比,提醒學生要明確觀察對象、觀察目的,克服觀察的盲目性,避免因無意識的、盲目的觀察,導致“視而不見”的結果。
(3)思考性
高中生物實驗步驟比較繁雜,實驗現象較多,這要求教師要精心設計思考題,并結合實驗現象對學生進行有目的地啟發和引導。例如,在“油脂的檢測和觀察”的實驗中,我指導學生按照程序進行實驗,并要求學生結合自己的實驗操作和實驗現象,回答下列問題:①為什么花生子葉的切片要越薄越好?②為什么要洗去浮色?③為什么用50%的酒精清洗浮色,而不用水洗去浮色?④能否用玉米種子代替花生種子做實驗,為什么?學生結合自己的實驗現象,通過“實驗→觀察→問題→師生總結→結論”的模式,認識脂肪顯色反應的本質。從而培養學生實驗程序的嚴謹性、科學性和科學的探究精神。
2關注過程———實驗的具體實施能力的培養
(1)注重實驗操作的嚴謹性
嚴謹是實驗的品質,科學的結論是建立在嚴謹實驗的基礎上的。在平時的實驗課堂教學中,盡可能讓學生獨立完成實驗,老師給予指點和引導。在進行了“探究酶的專一性”和“探究pH對過氧化氫酶的影響”的實驗后,為了鞏固知識,提高學生實驗能力,增加了“探究唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”的實驗,并建議學生將該探究實驗課分為以下三步:第一步:結合教學重點思考下列問題:①為什么制備的淀粉糊必須待完全冷卻后才能使用?②為什么實驗步驟中的恒溫,一定要在37℃的水浴中進行?第二步:重點關注并記錄:①錯誤的操作步驟;②實驗過程中不同的實驗現象。第三步:反思和總結實驗。小組或個人分析實驗現象,匯報實驗結果,交流實驗心得,并對實驗過程中出現的各種異常現象,尤其是對典型問題進行針對性分析。
(2)激勵和欣賞學生,讓學生享受成功的喜悅
精選實驗操作比較成功的案例,分享實驗成果。在“觀察有絲分裂”一節的實驗教學中,實驗手冊要求學生畫出有絲分裂各時期的圖像。由于受時間和基本繪圖能力的限制,學生難以畫出洋蔥根尖分生區細胞有絲分裂各時期的細胞圖像。因此要求學生將數碼顯微鏡下觀察到的最佳圖像保存下來,注明各細胞所處的分裂時期,并上交。然后展示具有代表性的圖像,讓學生評判實驗結果,并選取最好的圖片(圖2)作為備課的素材。
3注重提高———創新能力的培養
教師的職責中重要的一點是在實驗教學中有意識地啟迪學生的創新思維,培養他們的創造能力。
(1)激發創新意識和培養創新思維
創新思維要求不僅能揭示客觀事物的本質及內在聯系,還要能產生新穎的、前所未有的思維成果,它是智力水平高度發展的表現。這要求我們在指導學生進行實驗教學時,首先應注意保護學生的好奇心和發揮學生的想象力,其次要引導學生打破思維定式,不為追求書本標準或單一的實驗結果而實驗。
(2)培養創造性探究習慣
學生是學習的主體,也是實驗課活動的主體,是實驗活動中積極的探索者。在實驗教學過程中,要鼓勵學生敢于沖破課本的束縛,倡導學生保持探究的激情,使學生有信心和勇氣進行新的實驗。
(3)培養學生自主設計實驗能力
針對學生實驗中的種種困惑,結合高考試題,讓學生自主設計實驗流程。設計實驗時考慮以下環節:①實驗材料和實驗對象的選擇;②實驗的基本原理;③基本環節和實驗流程;④自變量、因變量、無關變量的控制;⑤各種實驗現象的預設;⑥可能的實驗結論。綜合上述各環節的內容,根據學生設計的實驗情況,考慮實驗的可行性,盡可能給學生創造實驗的機會,讓學生自己動手操作實驗。
總之,在生物實驗教學中,教師要認真研究教材,改變封閉、單向、傳授式的教學模式,挖掘教材中的創新內容,采用靈活多樣的教學方法,從培養學生最基本的觀察能力、實驗操作能力入手,注重學生的思維過程,激勵他們大膽質疑,獨立思考,勇于發表自己的見解,從而有效地激發學生的探究熱情,最終達到學生學習積極性的提高和創造能力加強的目的。