顧洪伊
[摘 要]生物學(xué)是一門實驗性的科學(xué),實驗與探究能力是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要組部分。本文主要以加強(qiáng)實驗教學(xué)的方式來提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行簡要闡述,旨為高中階段生物實驗課堂教學(xué)效率的提升提供參考建議。
[關(guān)鍵詞]實驗教學(xué);科學(xué)素養(yǎng);實驗探究
在當(dāng)前社會和生產(chǎn)生活中,科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,其應(yīng)用也越來越廣泛,這對公民的科學(xué)素養(yǎng)提出了更高的要求。新的《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》將提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)作為課程的主要目的和基本理念,并指出:“生物學(xué)核心素養(yǎng)是指通過學(xué)習(xí)生物學(xué)科知識與技能、思想與方法而習(xí)得的讓學(xué)生終身受益的重要觀念、學(xué)生解決問題時所需要的綜合性能力與必備品格”。
生物實驗?zāi)苁箤W(xué)生學(xué)會動腦、動手,培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,幫助學(xué)生掌握科學(xué)方法,達(dá)到激發(fā)創(chuàng)新思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的,是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的根本之所在。因此,在生物教學(xué)中加強(qiáng)實驗教學(xué)是提高生物教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?,使其養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,也是生物教學(xué)中的重要任務(wù)。
一、高中生物實驗教學(xué)中存在的問題
高中生物學(xué)主要通過生物學(xué)的驗證性實驗和探究性實驗的結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力,以提高學(xué)生的思維探究能力。但目前受我國教育體制的影響,致使高中實施實驗教學(xué)存在很多問題。
二、生物教師實驗教學(xué)觀念落后,大部分高中生物教師沒有正確的實驗教學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),認(rèn)為做實驗浪費(fèi)課時,影響教學(xué)進(jìn)度,還不如讓學(xué)生直接背實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論,即“做實驗”還不如“看實驗,講實驗,背實驗”。
三、課時緊張,學(xué)校安排課時只能完成學(xué)校要求的教學(xué)任務(wù),導(dǎo)致教師無法給學(xué)生安排實驗課。
四、學(xué)校實驗室設(shè)施簡陋,實驗室數(shù)量少,很多學(xué)校只設(shè)置了一個實驗室,很多學(xué)校還缺乏專職實驗員,大都是科任教師兼職,實驗設(shè)備缺乏,實驗藥品不足。
五、班級人數(shù)過大,很多學(xué)校每個教學(xué)班至少40人,有的多達(dá)6O人,生物實驗需要的實驗藥品、用具量多,學(xué)校不能及時配備,何況大班會導(dǎo)致課堂秩序難以控制。
因此,許多實驗不能在課堂完成,從而影響了學(xué)生對知識的掌握及能力和生物學(xué)素養(yǎng)的提高。那么如何提高學(xué)生的“實驗與探究能力”?并且提高生物科學(xué)素養(yǎng)呢?
1.利用文本情境,培養(yǎng)理性思考習(xí)慣
高中生物的概念是生物學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)生物知識的基石。教材的文本信息是教學(xué)非常重要的資源,能幫助學(xué)生理解概念的內(nèi)涵。教師在教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生精讀教材,特別是與概念密切相關(guān)的部分,尤其是一些學(xué)生容易忽略而對學(xué)生概念理解至關(guān)重要的細(xì)節(jié)。要引導(dǎo)學(xué)生正確閱讀理解文本材料,并學(xué)習(xí)使用規(guī)范科學(xué)的生物學(xué)語言來表述生物學(xué)問題。教材中課后練習(xí)往往是教學(xué)的重難點(diǎn)問題的體現(xiàn),要指導(dǎo)學(xué)生讀懂其中隱含的生物學(xué)原理與概念。教學(xué)要嘗試將重要概念置于現(xiàn)實生活的情境中,賦予概念生命力以啟發(fā)學(xué)生思考。
2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生探究欲望
教師可以在生物實驗過程中設(shè)置合理的問題情境來激起學(xué)的探究欲望,促進(jìn)學(xué)生更好的自主的學(xué)習(xí),從而提升生物的探究水平。例如,在酶的教學(xué)中,教材中設(shè)置了實驗“比較過氧化氫在不同條件下的分解”。在實驗前引導(dǎo)學(xué)生討論實驗設(shè)計方案,聯(lián)系化學(xué)知識,設(shè)置改變過氧化氫分解速率的條件,并對設(shè)計實驗的科學(xué)性進(jìn)行探討。分析探究實驗所要遵循的基本原則,可以設(shè)置問題串:本實驗中應(yīng)該如何設(shè)置對照實驗較合理?要觀察過氧化氫的分解,每支試管中首先要加入什么?如何利用實驗用品,使設(shè)置的反應(yīng)條件得以實現(xiàn)?通過什么現(xiàn)象判斷過氧化氫分解的速率?在討論的過程中,可以強(qiáng)調(diào)一些實驗需要關(guān)注的細(xì)節(jié)問題:為什么要選用新鮮的肝臟?將肝臟制成研磨液有什么意義?滴入FeCl3溶液和肝臟研磨液時,可否共用一個吸管?等等。在這一過程中,學(xué)生可以學(xué)習(xí)到科學(xué)研究的一般方法,而對酶的認(rèn)識也將進(jìn)一步深入。通過學(xué)生的思考探究,體驗發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的愉悅情感.提高學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和創(chuàng)新性。
3.小組合作學(xué)習(xí),不斷提高探究能力
合作能力是新世紀(jì)人才必須具備的能力。教師在開展生物實驗教學(xué)時,應(yīng)該積極組織學(xué)生進(jìn)行小組合作,通過小組提出的問題來設(shè)計實驗教學(xué),并在實驗中不斷的發(fā)現(xiàn)新問題,設(shè)計新實驗,進(jìn)而提高學(xué)生的實驗探究能力。比如,在進(jìn)行植物生命的實驗教學(xué)時,涉及到植物不同部位生長素不同的實驗問題,教師首先可以利用多媒體進(jìn)行知識的講解,然后提出問題,植物下部的生長受尖端什么物質(zhì)的影響,教師讓學(xué)生小組合作將胚芽鞘尖端放在瓊脂上展開試驗。教師不斷地給學(xué)生提供表達(dá)交流的機(jī)會,讓他們在平時的交流活動中提升自己的表達(dá)能力。通過小組合作的形式充分調(diào)動小組內(nèi)每個學(xué)生的積極性,加強(qiáng)學(xué)生間的溝通交流,洋溢和諧的課堂氛圍,從而促使學(xué)生探究能力的提高。
4.理論結(jié)合實踐,提高生物學(xué)實際應(yīng)用
生物學(xué)所有理論的得出都是通過科學(xué)家進(jìn)行無數(shù)的實驗證明得出的,如探究生長素類似物促進(jìn)插條生根最適濃度的實驗是基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的生長素生理作用的基礎(chǔ)上進(jìn)行探究的實驗,這時學(xué)生就會產(chǎn)生濃厚的興趣,迫切想知道實驗結(jié)果。在酶的教學(xué)中,可以指導(dǎo)學(xué)生課后查閱相關(guān)的資料,了解酶在生產(chǎn)與生活實踐中的應(yīng)用,讓學(xué)生例舉出酶在實踐生活中的應(yīng)用實例,從而認(rèn)識生物科學(xué)與生產(chǎn)、生活的關(guān)系,鞏固學(xué)生對酶的本質(zhì)與特性的理解。
單純地通過教材傳授給學(xué)生的知識是有限的,應(yīng)該尋找其它途徑把更多的生物學(xué)知識傳授給學(xué)生。在高中生物實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是素質(zhì)教育的要求,也是進(jìn)行高中生物實驗教學(xué)改革的目標(biāo)。高中生物教師要正視實驗教學(xué)對促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的重要意義,及時轉(zhuǎn)變自己的教育理念,加強(qiáng)教學(xué)方式和方法的研究,努力通過實驗教學(xué)擦亮學(xué)生思維的火花,讓學(xué)生的探究能力越燃越旺。
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