欒志磊
泰興市揚(yáng)子江高級(jí)中學(xué) 江蘇 泰州 225400
生物學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基本研究方法的實(shí)驗(yàn)科學(xué),高中的生物學(xué)教材中包含大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué),目的就是培養(yǎng)高中生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。新課改要求教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),探究式教學(xué)不僅是幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,更是全面實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的有效措施。所以,高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生從接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化到探究性學(xué)習(xí),變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探索,變機(jī)械學(xué)習(xí)為意義學(xué)習(xí)。
能力是指一個(gè)人在完成某項(xiàng)活動(dòng)時(shí)必須具備的主觀條件。能力是在具體的活動(dòng)中體現(xiàn)出來的,如面對(duì)眼前的事物可以表現(xiàn)觀察力、想象力,面對(duì)過去的事物可以表現(xiàn)記憶力,而面對(duì)生物實(shí)驗(yàn)則是表現(xiàn)實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。高中生物新課標(biāo)已經(jīng)做出規(guī)定,即生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的是將學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)技能和能力培養(yǎng)成初步學(xué)會(huì)和學(xué)會(huì)兩個(gè)層次。具體來說,就是通過生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及生物學(xué)的初步研究能力得到培養(yǎng)和提高。
觀察能力是人們了解事物、掌握知識(shí)的基本能力,是培養(yǎng)其他能力的基礎(chǔ)。在生物學(xué)這種實(shí)驗(yàn)性學(xué)科更是如此,學(xué)生只有具備一定的觀察能力,才能對(duì)教學(xué)中的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象仔細(xì)地觀察、記錄,為后面的實(shí)驗(yàn)提供保障。而思維能力是在具備一定的觀察能力后形成的,只有認(rèn)真地觀察結(jié)果和詳細(xì)地記錄,才能為思維分析提供條件。實(shí)驗(yàn)操作能力也是生物學(xué)科中的基本能力,學(xué)生通過對(duì)課標(biāo)要求的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和操作,逐漸初步學(xué)會(huì)或?qū)W會(huì)各種實(shí)驗(yàn)的操作技能。這幾種能力在生物學(xué)中都是初級(jí)的,而生物學(xué)研究能力是相對(duì)高層次的能力要求,它必須是具備了基本的觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力才能逐漸形成的能力。
在過去的生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生都是按照教材的內(nèi)容、教師的要求,按部就班地完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)所需要的試劑、材料以及工具都是教師課前備好的,學(xué)生只要把課本上的內(nèi)容搬到實(shí)驗(yàn)室就算完成了教學(xué)目標(biāo)。在這個(gè)過程中學(xué)生只是機(jī)械地扮演了實(shí)驗(yàn)操作者的身份,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)幾乎沒有什么深刻的印象。這種沒有給學(xué)生留下思維空間和創(chuàng)新余地的教學(xué),學(xué)生的實(shí)踐能力和自主動(dòng)手能力根本得不到培養(yǎng)和發(fā)揮。
新課標(biāo)要求教師把課堂還給學(xué)生,充分實(shí)現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的地位,不斷加強(qiáng)學(xué)生自主性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性的培養(yǎng)。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)該堅(jiān)持讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的原則,根據(jù)教學(xué)的具體內(nèi)容,教會(huì)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)方法和要求,在保證教學(xué)計(jì)劃完成、確保學(xué)生安全的前提下,讓學(xué)生自己去研究實(shí)驗(yàn)的資料和原理,選擇合適的材料和方法,變被動(dòng)操作為主動(dòng)探究,不僅提高實(shí)驗(yàn)課的效率,而且激發(fā)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的興趣,提高學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力。
在學(xué)生剛接觸生物實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,先讓學(xué)生掌握各種儀器的使用原理和方法,是學(xué)生學(xué)好生物實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)各種能力的基礎(chǔ)。教學(xué)過程中教師可能常碰到這樣的情況,比如講解顯微鏡的使用時(shí),學(xué)生雖然已經(jīng)聽明白顯微鏡的基本構(gòu)造、使用原理以及相關(guān)注意事項(xiàng),可到了實(shí)際操作中還是會(huì)出現(xiàn)顯微鏡使用不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象,如視野過暗,根本看不到觀察的目標(biāo)。教師這個(gè)時(shí)候不需要親自去為學(xué)生調(diào)節(jié)顯微鏡,而是要引導(dǎo)學(xué)生思考:物體是通過反射光線才會(huì)被我們看到的,如果我們看不到它說明它外界的光線太弱了,而顯微鏡上玻片的光線是由反光鏡反射光源提供的,所以如果看不到目標(biāo)應(yīng)該調(diào)節(jié)什么呢?學(xué)生就會(huì)恍然大悟,這個(gè)時(shí)候教師再指導(dǎo)學(xué)生將反光鏡對(duì)準(zhǔn)光源,使反射光能夠通過通光孔,如果光源太弱就適當(dāng)調(diào)亮光源、放大光圈。還有在觀察目標(biāo)的時(shí)候,學(xué)生剛開始都覺得高倍鏡放大的倍數(shù)高、分辨率高,應(yīng)該更容易找到觀察的目標(biāo),所以先用高倍鏡找到后再換用低倍鏡,可一換才發(fā)現(xiàn)根本找不到目標(biāo)了。這是因?yàn)閷W(xué)生忽略了高倍鏡觀察的面積小、尋找目標(biāo)的空間小。教師可以引導(dǎo)學(xué)生先使用低倍鏡找到目標(biāo),然后使用高倍鏡觀察,他們就會(huì)很容易找到觀察目標(biāo)。學(xué)生明白了高倍鏡與低倍鏡之間的使用原理,露出感知科學(xué)后的喜悅。
總之,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生去探索實(shí)驗(yàn)儀器的使用原理和方法,而不是要求學(xué)生死記硬背,學(xué)生在思考、探索、明了的學(xué)習(xí)過后,才能扎實(shí)地掌握儀器的使用。
現(xiàn)行的高中生物教材中并未對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理和方法進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié),而是將這些內(nèi)容涵蓋在教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中。這就要求教師善于發(fā)現(xiàn)并總結(jié)教材中的隱含信息,并指導(dǎo)學(xué)生去掌握這些知識(shí),進(jìn)而明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本理論和方法。例如學(xué)習(xí)“物質(zhì)鑒定”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致地分析實(shí)驗(yàn)操作原理和步驟之后,學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想。通過比較脂肪+蘇丹Ⅲ與脂肪+蘇丹Ⅳ兩組之間的不同現(xiàn)象,學(xué)生逐漸形成實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對(duì)照組的意識(shí);通過分析生長素的發(fā)現(xiàn)歷程和孟德爾遺傳規(guī)律的揭示過程,使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。
在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生往往想看到最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何,易忽略實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一些特殊現(xiàn)象,往往關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成敗,而缺乏分析實(shí)驗(yàn)失敗原因的意識(shí)。為了真正提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,教師?yīng)該有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,使學(xué)生養(yǎng)成分析實(shí)驗(yàn)失敗原因的能力。
例如,在學(xué)習(xí)“色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí),色素帶沒有很好的分離,試分析一下原因:1)從選區(qū)材料角度分析,可能選取的葉片沒有去掉葉柄和較粗的葉脈所致;2)從操作步驟分析,可能濾紙條忘記減去兩個(gè)角,使兩側(cè)層析液擴(kuò)散過快所致。再如,在學(xué)習(xí)“觀察有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,學(xué)生觀察不到細(xì)胞的分裂形態(tài),分析一下,是不是漂洗的時(shí)候沒有洗凈藥液使細(xì)胞染色不均?或者載玻片上的細(xì)胞沒有分散開來?
教師要善于為學(xué)生提出各種質(zhì)疑,讓學(xué)生產(chǎn)生探索、嘗試的心理,學(xué)會(huì)逆向分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因,在下一次做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)W生就會(huì)更注重實(shí)驗(yàn)取材、實(shí)驗(yàn)過程中易出現(xiàn)的問題,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)操作能力。
教師在實(shí)驗(yàn)過后要給學(xué)生充分的思考、討論、交流的時(shí)間,讓學(xué)生之間以小組的形式重新討論一下實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。學(xué)生通過進(jìn)一步的深入探討會(huì)加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,有很多學(xué)生思考不明白也聽不懂教師講解的地方,或許經(jīng)其他學(xué)生的一點(diǎn)撥就豁然開朗了。教師還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生去對(duì)實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑,并自己按照生物學(xué)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)。教師可以對(duì)學(xué)生的探索稍加指導(dǎo),對(duì)于好的想法、好的思路要及時(shí)給予鼓勵(lì),逐漸培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
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