馮虎
生物學(xué)和物理學(xué)、化學(xué)一樣,都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)而形成的學(xué)科。若要真正提高高中生物學(xué)課堂教學(xué)的有效性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)基本并且不可忽視的重要環(huán)節(jié)。新課程標(biāo)準(zhǔn)中,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中的重要作用。所以,我們高中生物學(xué)教師必須格外重視生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展與研究。
一、概念為先,指導(dǎo)為本
對(duì)于高中選修生物學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)是其更好的認(rèn)識(shí)生命、研究生命的一個(gè)重要方式,是深入了解生物學(xué)科技及實(shí)際應(yīng)用的重要手段。對(duì)于高中必修生物學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)對(duì)于提升科學(xué)素養(yǎng)有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。在開(kāi)展高中生物實(shí)驗(yàn)前,我們有必要對(duì)相應(yīng)的生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí),并明確其中涉及的生物學(xué)概念。將學(xué)生腦海中的“迷思概念”轉(zhuǎn)化為“科學(xué)概念”。只有把生物學(xué)概念理清了,我們才能更好地有目的性的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。
1.明確實(shí)驗(yàn)的基本流程和操作方法
在進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,要想使每個(gè)學(xué)生都能夠清楚準(zhǔn)確的了解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,有必要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)工作,這樣才能夠使學(xué)生做到心里有數(shù),在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候才能夠有條不紊的進(jìn)行。對(duì)于一些困難程度較高的實(shí)驗(yàn),要想達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些難點(diǎn)及要點(diǎn)進(jìn)行講解,以使學(xué)生能夠掌握實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟的要領(lǐng)。如,觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn),這對(duì)于一些初中根本就沒(méi)有很好地開(kāi)展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度,因?yàn)椴僮鞑划?dāng)可能會(huì)使得顯微鏡鏡頭遭到污染。觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn),操作不當(dāng)會(huì)使得切片厚薄不均、切口粗糙等,甚至有可能會(huì)傷害到學(xué)生的雙手。
2.效仿科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
在了解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上,學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的成功率得到了明顯的提高。但是由于學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心,有不少學(xué)生打亂了原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯或者直接導(dǎo)致課本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的失敗。所以,在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,必須要求學(xué)生及時(shí)做好實(shí)驗(yàn)記錄,方可及時(shí)找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因,為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)分析做鋪墊。比如,進(jìn)行“探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)”時(shí),溫度的處理非常的微妙,我們應(yīng)該將反應(yīng)的底物和酶先分別處理至相同的溫度方可混合。驗(yàn)證結(jié)果所用試劑的選擇,也要注意溫度對(duì)底物本身有沒(méi)有影響,例如,選用斐林試劑并非明智之舉,斐林試劑鑒定還原糖是需要水浴加熱的,勢(shì)必會(huì)造成實(shí)驗(yàn)溫度的改變,而本實(shí)驗(yàn)的自變量就是溫度。所以及時(shí)做好實(shí)驗(yàn)記錄,對(duì)我們的實(shí)驗(yàn)分析很有幫助。
二、思維為漿,創(chuàng)新為標(biāo)
在新課改的要求中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要以學(xué)生的自由活動(dòng)作為主要的方式,也就是說(shuō)把實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的時(shí)間還給學(xué)生,鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生積極地參與到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)當(dāng)中。同時(shí),教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)好的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生能夠更好地參與到實(shí)驗(yàn)操作中。比如,制備細(xì)胞膜實(shí)驗(yàn),有很多學(xué)生只知道用顯微鏡觀察其吸水漲破過(guò)程,忘記了本實(shí)驗(yàn)真正要進(jìn)行的目的,還沒(méi)得到我們所需要的產(chǎn)品——細(xì)胞膜。追本溯因,學(xué)生把生物實(shí)驗(yàn)文科化,誤解了教材實(shí)驗(yàn)的真正內(nèi)涵,使得實(shí)驗(yàn)?zāi)J交?、文科化。所以,在?shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主探究的習(xí)慣極其重要。
1.點(diǎn)撥學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的情境
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,情境的尋找及問(wèn)題的設(shè)計(jì)占據(jù)著重要的位置。要有效地開(kāi)展科學(xué)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)非常重要,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不是盲目的,不是坐在房間里空想出來(lái)的。那么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題設(shè)計(jì)課來(lái)自于哪些情境呢?對(duì)于高中生來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)的情境可以來(lái)自于教材、教輔用書(shū)、試卷、媒體以及我們的日常生活。比如,微博上經(jīng)常有各種驗(yàn)證地溝油的方法,我們可以在實(shí)驗(yàn)室條件下,逐一的進(jìn)行驗(yàn)證,甚至進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的探究實(shí)驗(yàn)。
2.拓展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究時(shí)間和空間
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主人。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,除了幫助學(xué)生學(xué)會(huì)從相應(yīng)的情境來(lái)找尋實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,更應(yīng)當(dāng)將更多的時(shí)間交給學(xué)生自己,這樣才能夠?qū)W(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神徹底地激發(fā)出來(lái)。在學(xué)生進(jìn)行嘗試、探索等學(xué)習(xí)活動(dòng)的時(shí)候,教師在其中的引導(dǎo)作用就變得尤為重要,這樣不能夠使學(xué)生在一些疑問(wèn)的地方豁然開(kāi)朗,同時(shí)還能夠使學(xué)生擁有更多的時(shí)間及空間進(jìn)行學(xué)習(xí)。在探究活動(dòng)開(kāi)始前,有必要使學(xué)生明白自己所探究的課題是什么,在探究過(guò)程中,有必要加以指導(dǎo)使得探究更加嚴(yán)謹(jǐn)、有效,只有這樣才能夠使更多的學(xué)生投入足夠的精力進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)。
三、培養(yǎng)學(xué)生有效的創(chuàng)新思維
在學(xué)校教育的過(guò)程中,不但要對(duì)學(xué)生的認(rèn)知能力進(jìn)行培養(yǎng),同時(shí),還要通過(guò)思維的訓(xùn)練來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。比如,“色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),我在實(shí)驗(yàn)室預(yù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題,畫(huà)濾液細(xì)線這一步是最難操作的。教材中給的方法是用毛細(xì)吸管,但在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,用毛細(xì)吸管畫(huà)線的效果其實(shí)不是太好。于是,我只告訴學(xué)生大概的步驟,并且特意強(qiáng)調(diào)畫(huà)線要做到“細(xì)勻直”,具體的方法讓學(xué)生自己摸索。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,我發(fā)現(xiàn)有的小組選擇的是毛細(xì)吸管畫(huà)線,有的小組選擇的是小刀蘸取濾液畫(huà)線,有的小組選擇的是濾紙吸取濾液然后用邊沿壓在濾紙條上畫(huà)線,效果都不是很好。經(jīng)過(guò)我“逆向思維”的適時(shí)提醒,有的學(xué)生跟我建議能否采用鋼筆畫(huà)線,得到我的鼓勵(lì)后,他們用鋼筆吸取濾液畫(huà)線,果然在展示環(huán)節(jié)拔得頭籌。
在新的時(shí)期,具有創(chuàng)新能力是社會(huì)對(duì)勞動(dòng)者新的要求。有了認(rèn)知能力,僅僅是能夠接受新知識(shí),而一定的創(chuàng)新能力則能夠創(chuàng)造新知識(shí)。在中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的習(xí)慣,把提問(wèn)題的權(quán)利交給學(xué)生,為學(xué)生營(yíng)造提問(wèn)題的氛圍,學(xué)會(huì)提問(wèn)題的方法。在教學(xué)過(guò)程中,要逐步培養(yǎng)學(xué)生自主探究、主動(dòng)質(zhì)疑的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓他們想問(wèn)、敢問(wèn)、好問(wèn)、會(huì)問(wèn),對(duì)各種事物多用異樣的眼光審視它,多從不同的角度觀察它。
參考文獻(xiàn):
張榮華.推進(jìn)中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)課程發(fā)展的新思考[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2012(12).
編輯 魯翠紅endprint