邢帥東
摘 要:生物實驗教學是提高學生生物科學素養(yǎng)的最有效途徑。那么,在生物實驗教學中教師應按怎樣的流程進行教學呢?在生物科技高度發(fā)展的今天,各國生物教育也在教育領域占有舉足輕重的地位。本文將在生物課實驗教學方面應采用的一些新思路、新方法加以討論。
關鍵詞:課程標準;實驗課;教學流程
在中職生物新課程標準中,生物實驗作為最重要的課堂教學形式,貫穿了中職生物課程的整個過程,生物實驗教學是提高學生生物科學素養(yǎng)的最有效途徑。那么,在生物實驗教學中教師應按怎樣的流程進行教學呢?
1 中職生物實驗課教學的新思想初探
1、實驗過程的改進?!霸O計實驗是探究性實驗的關鍵和靈魂”,教師可以在向學生明確實驗原理之后,讓學生以組為單位,充分利用已學知識并發(fā)揮小組集體的力量進行自主設計,并制定合理的實驗方案,教師在過程中主要起監(jiān)督、輔導、啟發(fā)等關鍵性的作用,同時應根據學生每個人不同的優(yōu)勢特長進行分組,使得小組整體水平均衡,便于實驗開展。以下以實驗“探究酵母菌細胞呼吸的方式”為例:
首先應確定實驗原理。作者先利用己知實驗:“如何鑒定糖尿病病人尿液中含有葡萄糖的原理進行類比”。該實驗的原理為:①葡萄糖是還原性糖;②還原性糖+斐林試劑一磚紅色沉淀"。讓學生由①歸納出實驗的原理中的實驗依據,由②歸納出原理中還有產物的檢驗方法。由此,對酵母菌的呼吸方式進行分析,得到結論:①酵母菌可以進行細胞呼吸;②用澄清石灰水檢驗;③用重鉻酸鉀檢驗酒精。根據原理①確定實驗的自變量為O2的有無,遵循對照性原則,實驗分為2組,錐形瓶A敞口,B密閉,分別創(chuàng)造有氧和無氧條件,然后均加入酵母菌培養(yǎng)液;根據原理②,設計分別用玻璃管連通A、B到盛有澄清石灰水的錐形瓶1、2中,根據混濁程度判斷產生的CO2的量的多少;根據原理③,加入重鉻酸鉀觀察顏色變化,確定酒精的有無。有的細節(jié)問題有時則是小組中的個別同學想到,如:1號錐形瓶的CO2來源有兩個,其中一個是有氧呼吸的產物。但是還有另外一個:由于錐形瓶A是敞口的,使石灰水變渾濁的還有空氣中的CO2,所以還應用NaOH去除錐形瓶A中的CO2,這樣的思想就會使得實驗更加精準。
2、將素質教育的新理念融入實驗課堂。在科技、教育、文化高度發(fā)展的今天,人們對教育的理解已不再局限于單純的對知識的學習,教育工作者將更多的精力放在了“以人為本”、“可持續(xù)教育”等新的理念上面,使得現(xiàn)代教育更加優(yōu)化?,F(xiàn)代教育更注重“人與人、人與自然、人與社會的關系”方面的教育。在人文素質教育內容方面,郭玉英將其歸納為以下五點:“①歷史和民族文化教育;②價值觀和道德觀的教育;③‘世界倫理教育與公民教育;④世界觀與方法論的教育;⑤文學、藝術教育?!苯處煈趥魇趯I(yè)課程的同時,多把精力放在培養(yǎng)和提高學生素質上面,促使學生勤于鉆研,敢于創(chuàng)新,超越自我,幫助學生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀。
2 新課程的基本理念
新課程基本理念有四點:提高生物科學素養(yǎng) 、面向全體學生 、倡導探究性學習、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。生物實驗教學要打破傳統(tǒng)教學模式,不能再讓學生一味聽教師講、看教師做,而是在足夠的時間和空間范圍內,由自己來確定時間的分配,進行方案設計并進行實驗操作,對實驗的事實加以分析并做出結論。在這樣的學習氛圍中,學生就能真正感受到自己是學習的主人。在生物實驗教學中,真正體現(xiàn)了學生的主體作用,充分發(fā)揮了學生的主觀能動性。學生在教師的指導下,積極主動地發(fā)現(xiàn)和提出問題、自主搜集資料、設計實驗方案、自主進行實驗、得出結論,并在自主的前提下進行討論與交流。這樣的實驗教學活動,充分發(fā)揮了學生在實驗教學中的主體作用,使他們能夠在實驗教學中認真實驗、主動觀察、大膽提問、積極思考,極大地調動了學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
1、布魯納的發(fā)現(xiàn)學習理論
布魯納是美國當代認知心理學的主要代表人物,他的發(fā)現(xiàn)學習理論認為:學習是認知結構的組織與重新組織,是將新知識與學生原有的認知結構聯(lián)系起來,通過新舊知識的交互作用,使新知識在學習者頭腦中獲得新意義的過程,這就是學習中的發(fā)現(xiàn)。由于不同個體認知結構的層次水平是有差異的,所以教學中教學內容的設計和組織既要合乎邏輯,又要與學生頭腦中的認知結構相適應,以便于學生掌握和發(fā)現(xiàn)科學的新概念,培養(yǎng)科學探究能力。
3、薩其曼的探究教學理論
薩其曼認為實施探究教學必須滿足三個條件:①有一個集中學生注意的焦點,最好是一個能引起學生驚奇的事件或現(xiàn)象。②學生具有探索求異的自由。③有一個能激勵思維活躍的環(huán)境氛圍。一般由一個驚異事件或現(xiàn)象開始教學,接著讓學生對他們所觀察到的現(xiàn)象提出“是”或“不是”之類問題,當學生對觀察結果做出推測性解釋后,他們進一步提出問題,檢驗自己假設。薩其曼的探究教學理論為中職生物探究性實驗教學提供了理論依據。
3 新課程教學流程環(huán)節(jié)
(一)課前延伸
1、精心設計,編制預案
教師提前編制并印刷好預習學案,將預習學案發(fā)給學生,要求學生根據預案看課本,完成預習學案。通過預習案讓學生達到明確實驗目的、了解原理、熟悉實驗中的器材及試劑的使用、熟悉實驗步驟、明確實驗過程中應注意的問題。
2、依據預案,鏈接知識
學生針對預習學案看課本,完成學案,逐一落實預案中所涉及問題,完成自我檢測,把疑難及疑惑問題記錄下來并及時上交。
3、全面批閱,有的放矢
教師通過批閱預案,針對學生問題進一步修改并印制課內探究案。
(二)課內探究
1、劃分小組,導入實驗
教師要在上課的一開始就劃分好小組,明確目標,布置任務,進一步強調實驗注意事項及安全。學生檢查實驗器材,要特別注意保持安靜。
2、組內交流,明確要領
學生在自主預習過程中,對于實驗的許多問題存在疑問,教師要引導學生通過小組合作學習進一步明確并進一步優(yōu)化。教師要進行適時的點撥與強調,最后組內成員進一步規(guī)劃好實驗程序并做好分工。
3、巡回指導,完成操作
學生根據所掌握的實驗步驟,結合實驗過程中應注意的問題,按程序逐步完成整個實驗的操作。整個過程教師要巡回指導,及時解決學生在實驗中提出和暴露的問題。
4、討論分析,得出結論
實驗結束各小組交流實驗心得,讓小組代表說出他們的實驗過程、現(xiàn)象或數(shù)據、結論,通過多個小組的代表的展示,引發(fā)全班同學討論,最終達成共識,形成完善結論。
5、檢查反饋,激勵評價
將實驗室的儀器、藥品整理歸位,清除污物和垃圾,還原實驗室的初始狀態(tài),最后老師根據各小組的表現(xiàn)進行表揚和肯定,并設計本實驗相應的問題和思考題,引導學生反思和與提高,形成熟練技能。
(三)課后提升
1、落實成果,實驗報告
根據實驗過程、結果和結論及實驗中注意的問題完成實驗報告。
2、課后鞏固,拓展訓練
針對學生在學習及實驗過程中暴露出的問題,再設計一些相應的變式訓練進行課外補充訓練,題量不宜太大要求學生限時完成,教師要及時批閱。