陸新華
高中生物教材中大量的實(shí)驗(yàn),尤其是探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,給生物教學(xué)帶來了諸多不便,而生物實(shí)驗(yàn)課是生物教學(xué)的主體內(nèi)容,能切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新實(shí)踐能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),所以如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課,靈活變動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是上好實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵。
1 精心打造實(shí)驗(yàn)教案。注重師生互動(dòng)
“沒有最好的實(shí)驗(yàn)課,只有更好的實(shí)驗(yàn)課?!币惶煤谜n精心準(zhǔn)備必不可少。實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)的流程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的展示都是實(shí)驗(yàn)取得成功的要素,所以一份周全的教案是必需的。很多教師實(shí)驗(yàn)課只注重形式,認(rèn)為只要讓學(xué)生動(dòng)動(dòng)手,做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果就算成功了,其余的都屬于棒枝末節(jié)并不需要。素不知在生物教學(xué)中實(shí)驗(yàn)課的地位相當(dāng)高,生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,是一門探究性學(xué)科,所以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課并不是簡(jiǎn)單的動(dòng)動(dòng)手,依照教材內(nèi)容按部就班的操作,需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中理解實(shí)驗(yàn)的目的,揣摩實(shí)驗(yàn)的流程,領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的意義,而這些教師可以通過詳細(xì)完善的教案呈現(xiàn)給學(xué)生。雖然制定一份教案并不能就此說明實(shí)驗(yàn)成功了,但至少是一堂實(shí)驗(yàn)課成功的前提。
實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生是主體,學(xué)生的動(dòng)手操作能力、縝密思維能力是生物科學(xué)素養(yǎng)的體現(xiàn),教師需要在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中及時(shí)給予幫助,在學(xué)生遇到實(shí)際問題時(shí)給予正確的指導(dǎo),從而進(jìn)一步有效地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但是一堂實(shí)驗(yàn)課學(xué)生有時(shí)不少于五六十人,要給每一位學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的指導(dǎo)是不可能的,也是不切實(shí)際的,所以這就需要教師在制定實(shí)驗(yàn)教案中能關(guān)注到實(shí)驗(yàn)過程中有可能出現(xiàn)到的問題,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該有選擇地、有目的的以個(gè)別學(xué)生為代表加以重點(diǎn)指出,這也從另一方面體現(xiàn)了師生之間的互動(dòng)。
一份好的實(shí)驗(yàn)教案不但能使實(shí)驗(yàn)順利地開展,還能給予學(xué)生實(shí)驗(yàn)后充足的思考余地,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的成果。
2 合理編排實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生“善察、善思、善行”
善察、善思、善行是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。善察,就是善于發(fā)現(xiàn),而且要去解決;善思,就是要善于思考問題,而且是周全地思考問題;善行,就是理論與實(shí)際結(jié)合的有效實(shí)踐。生物教學(xué)的目的之一就是要培養(yǎng)學(xué)生的善察、善思、善行,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生這一品質(zhì)的有效途徑。
“有限的時(shí)間需要高效地利用”,要上好短短的45min一節(jié)實(shí)驗(yàn)課,要切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的“善察、善思、善行”,教師就得合理編排實(shí)驗(yàn)。比如在“探究影響酶活性的因素”這一實(shí)驗(yàn)中,通常探究的影響因素是溫度和pH,則在溫度和pH分別為自變量時(shí),反應(yīng)物與對(duì)應(yīng)的酶應(yīng)有所選擇使用。教師要使學(xué)生明確前者常用淀粉與淀粉酶,后者常用過氧化氫和過氧化氫酶,同時(shí)啟發(fā)學(xué)生回答如此選擇的原因。當(dāng)然僅僅如此設(shè)置實(shí)驗(yàn)并不能提升本節(jié)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)意義。既然是探究實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)當(dāng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,還可以讓學(xué)生進(jìn)一步探究影響酶促反應(yīng)速度的因素,讓學(xué)生分組羅列影響因素,比如反應(yīng)物濃度、酶濃度等,再分組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),并將所測(cè)得數(shù)據(jù)繪制成圖形進(jìn)行比較。同時(shí)教師還可以提出課后學(xué)生可在家探究加酶洗衣粉中添加酶的種類及洗滌效果。這樣精心編排的實(shí)驗(yàn),就能在教學(xué)上起到很重要的作用。測(cè)量、統(tǒng)計(jì)、比較都是生物學(xué)上最常用的研究方法,這些方法在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中都用到了;用圖形式表達(dá)結(jié)果,有利于培養(yǎng)學(xué)生的信息表達(dá)和交流能力;對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,有利于學(xué)生進(jìn)一步理解酶反應(yīng)曲線,并且有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力;實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中提出的最后一個(gè)課后探究,并不能通過本實(shí)驗(yàn)得到答案,尚需學(xué)生設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn),這又有利于培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)造能力。
又如選修三中固定化酵母的實(shí)驗(yàn)需要對(duì)酵母菌進(jìn)行固定化,而果酒的制作也需要酵母菌,教師便可以將這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)編排在一起,對(duì)比兩種實(shí)驗(yàn)裝置,同時(shí)還可以設(shè)計(jì)一系列問題進(jìn)行探討,如果酒發(fā)酵的條件,固定化的酵母添加于果酒制作過程中的效果如何等。由于這些實(shí)驗(yàn)并不是一朝一夕就可以完成,所以還可設(shè)計(jì)表格用于每天的觀察記錄、情況分析,學(xué)生共同討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用。
善察者明,善思者智,善行者遠(yuǎn)。讓教師從現(xiàn)在開始,換一種觀念、換一種思維、換一種行為,和學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)。
3 堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)課的開放性。注重課外的延伸
任何一種課堂教學(xué)的模式都不是固定不變的、靜止的,實(shí)驗(yàn)課也同樣如此。一個(gè)好的教學(xué)模式應(yīng)具有開放前瞻的教學(xué)思想、科學(xué)新穎的教學(xué)設(shè)計(jì)、靈活創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容和務(wù)實(shí)高效的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)課應(yīng)具有教學(xué)內(nèi)容的開放,教學(xué)方法的開放、教學(xué)時(shí)空的開放。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的開放是指來源于教材,又不能拘泥于教材,教師應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充有利于激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)能力、發(fā)展個(gè)性的新信息,也可讓學(xué)生參與選擇。如在“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中,所選的材料不一定就用教材上的指定材料菠菜,可以讓學(xué)生課前在校園內(nèi)分組采摘不同植物的綠葉,然后回到實(shí)驗(yàn)課上提取色素進(jìn)行分離比較。這不但調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,而且不經(jīng)意地將學(xué)生從課內(nèi)帶到了課外。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的開放性是指教學(xué)方法不固定,應(yīng)靈活多變,學(xué)生可自主選擇適合自己的學(xué)習(xí)方法。如在“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中,正確的操作步驟是解離、漂洗、染色、制片,如果沒有按照順序或者缺少具體的某一步結(jié)果會(huì)怎樣?教師可以選定學(xué)生在每一步操作后都在顯微鏡下觀察,對(duì)比出步驟問的差異。當(dāng)然也存在一些實(shí)驗(yàn),學(xué)生在改變實(shí)驗(yàn)步驟后并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的,在這種情況下教師就該鼓勵(lì)學(xué)生討論分析,共同尋找到最適的方法。在此過程中,學(xué)生也能體會(huì)到實(shí)驗(yàn)中的省時(shí)、省材等原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)空的開放指的是生物實(shí)驗(yàn)并不只局限于實(shí)驗(yàn)課上,可以延伸至常規(guī)課堂教學(xué)上,可以延伸至課余時(shí)間、課外活動(dòng),甚至可以延伸至校外、社會(huì)生活中。一堂實(shí)驗(yàn)課能讓學(xué)生課上有充足的收獲,課后還能帶著問題孜孜不倦地鉆研,有著濃厚興趣地探究,不能不說是一堂出彩的實(shí)驗(yàn)課。
帶著滿足感離開實(shí)驗(yàn)室,帶著求知心繼續(xù)前行,這不但是學(xué)生,更是教師應(yīng)有的心態(tài)。
教師給予學(xué)生的并不僅僅是知識(shí)、題目的答案,還應(yīng)有解決問題的方法、能力及科學(xué)的思想。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師巧妙地設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn),既能體現(xiàn)教師的教學(xué)素質(zhì),又能切實(shí)地提高教學(xué)效果,提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)然,生物科學(xué)素養(yǎng)的提高不是一朝一夕就能完成的,因此,教師在教學(xué)過程中更應(yīng)看重的是鉆研本身的過程,不需要太介意結(jié)果。通過這個(gè)過程讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、如何探究、如何找到解決問題的最佳途徑,讓學(xué)生從被動(dòng)地接受慢慢轉(zhuǎn)變成主動(dòng)地獲取,讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成探究的態(tài)度和科學(xué)的思維習(xí)慣,可以說這種素質(zhì)的形成對(duì)以后成就任何一門職業(yè)都是受益匪淺。