韋曉琳
【摘要】生物學(xué)科作為一門自然科學(xué),它是以實驗為基礎(chǔ)的。在高三復(fù)習(xí)以及高考試題中,生物實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點和重點。本文中分析了目前我國高中生物實驗教學(xué)中存在的一些問題,并針對這些問題進行改進,提出適合學(xué)生認知能力的實踐措施,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂效率。
【關(guān)鍵詞】高中生物 實驗 復(fù)習(xí)
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)28-0171-01
生物學(xué)科作為高中理科教育的一門學(xué)科,學(xué)生曾經(jīng)覺得背背整理的知識點即可。但在近年,隨著高考改革的增強,題型設(shè)計的多樣化,思維方式的多層面考察,無論是老師還是同學(xué),都越來越深刻的體會到,生物在理科思維的構(gòu)建中的重要意義,尤其是對生物實驗的學(xué)習(xí)和探究,極大的體現(xiàn)了一個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。那么如何在高三這個重要時刻,上好生物實驗復(fù)習(xí)課,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使課堂教學(xué)效率提高呢?根據(jù)教育心理學(xué)家布魯納認知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論,我認為對于實驗這一塊的復(fù)習(xí),高三教學(xué)的主要任務(wù)應(yīng)該是主動地把學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)進行改組,促成學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)的完整化,形成新的知識框架,從而使學(xué)生的能力進一步提高。應(yīng)該從以下幾個方面入手:
一、注重基礎(chǔ)的實驗教學(xué)
之前我們將實驗專題放在最后復(fù)習(xí),這樣做的好處是在有限的時間可以提高復(fù)習(xí)的效率,但是這只是急救措施,在考試中學(xué)生很難拿到高分。我在自己的教學(xué)過程中進行了改進,在一輪復(fù)習(xí)的時候利用傍晚或周六的課余時間,開放實驗室,讓同學(xué)再次動手做實驗??季V要求的“物質(zhì)鑒定與提取”及“顯微觀察”這兩大類實驗,學(xué)生在高一高二年的學(xué)習(xí)中不重視實驗課的操作,考前往往就是背背而已,當(dāng)高三的考試中,需要考查的實驗內(nèi)容多了,背起來就困難,經(jīng)常事倍功半,考試中頻頻出錯。這樣“以背應(yīng)考”的學(xué)習(xí)方法是本末倒置的,所以端正學(xué)生的態(tài)度,再次走進實驗室動手體驗,這一環(huán)節(jié)尤其重要。
比如“色素的提取和分離”這個實驗,對于色素的提取過程中,加入無水乙醇、二氧化硅、碳酸鈣進行提取,它們各自的功能是考試中常常出現(xiàn)的內(nèi)容,學(xué)生往往把這幾種物質(zhì)的作用背下來,沒有理解,所以題目中涉及“提取的色素顏色較淺”的可能的原因,學(xué)生就束手無策。在學(xué)生的再次實驗之前,做好導(dǎo)學(xué)案,讓學(xué)生在提取的過程中,分成幾個小組,每組同學(xué)分別嘗試“不加無水乙醇,換成等量的蒸餾水”“葉片的量不變,將無水乙醇的量增加一倍”“不加二氧化硅”“不加碳酸鈣”這四種實驗操作,互相觀察各種處理的實驗現(xiàn)象,并寫下對現(xiàn)象的解釋,課堂中加以討論。如此一來,學(xué)生很容易通過自己親歷的實驗來理解這些知識:葉綠體中的色素是脂溶性的,要靠無水乙醇才能提取出來;當(dāng)色素的量一定,無水乙醇的量過多,色素將被稀釋,提取液出現(xiàn)淺綠色;碳酸鈣保護的是葉綠素,未加碳酸鈣,提取出的是胡蘿卜素,提取液出現(xiàn)黃色。這些知識不再是死記硬背、應(yīng)付考試,而是親手實踐,得出結(jié)論,做到事半功倍。
二、注意經(jīng)典實驗的挖掘
在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的過程中,不能將知識點割裂開來,忽視它們之間的聯(lián)系。這就需要我們老師在教學(xué)的過程中加以引導(dǎo),而實驗的教學(xué)也是如此,在生物的教材中介紹了許多科學(xué)家的經(jīng)典實驗,對于這部分內(nèi)容,同學(xué)們覺得這不是考試的重點而忽略這塊知識的學(xué)習(xí)。在高三的復(fù)習(xí)課中,老師要做的是把經(jīng)典實驗中實驗設(shè)計的基本原則和方法進行提煉,讓學(xué)生進行對比,體會科學(xué)家實驗中的巧妙之處。這些實驗其實是很多考題的原型,理解經(jīng)典實驗的原理和方法,有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。
比如孟德爾的兩大遺傳定律的提出,用到了一種非常重要的方法:“假說—演繹法”。我在進行高三復(fù)習(xí)的時候,在復(fù)習(xí)的導(dǎo)學(xué)案中設(shè)置一系列的問題,按照假說演繹法的幾個步驟,將整個實驗用提問的方法串起來,不再是老師為主的單純的講授孟德爾是怎么做的,得出什么結(jié)論。而是讓學(xué)生去思考比較:用豌豆和玉米作為實驗材料有什么不同?當(dāng)提出假說之后,為什么驗證實驗要用隱性純合子進行測交?如果驗證實驗的結(jié)果和結(jié)論不一樣,當(dāng)如何表述?讓問題成為學(xué)生覺得枯燥的實驗流程的中心,激發(fā)起大家的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)學(xué)生自己身處其境的設(shè)計實驗,像科學(xué)家一樣的思考,既培養(yǎng)其科學(xué)的思維能力,又能在各種復(fù)雜的高考題型中迅速找到實驗思路,“以不變應(yīng)萬變”,真正做到提高能力,少做題,高效率。
三、創(chuàng)新實驗,適當(dāng)補充
建構(gòu)學(xué)習(xí)主義理論強調(diào),應(yīng)當(dāng)把學(xué)習(xí)者原有的知識經(jīng)驗作為一個新的起點,引導(dǎo)他們從原來積累的經(jīng)驗中產(chǎn)生新的知識經(jīng)驗。高三學(xué)生的頭腦里已經(jīng)有很多的知識積累,對課本上的知識已經(jīng)有一定程度的掌握。所以,如果仍然像上新課一樣來講課的話,會給他們一種在“炒冷飯”的感覺。之前新課的教學(xué)是順著教材的思路講完實驗步驟讓學(xué)生進行實踐,較少能夠在實驗課上進行創(chuàng)新。但是,在上復(fù)習(xí)課的時候,我把教材中的實驗進行創(chuàng)新,讓學(xué)生對各種可以改進的步驟進行探究,重生成一堂新的課,既達到了復(fù)習(xí)目的,又讓學(xué)生感覺耳目一新。
比如“研究酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律”這個實驗,學(xué)生要使用血球計數(shù)板對酵母菌進行計數(shù),培養(yǎng)到一定天數(shù)時,一方面是酵母菌的數(shù)目多,需要進行稀釋,計數(shù)的數(shù)量大,容易產(chǎn)生實驗誤差;另一方面有一些酵母菌死亡,不容易區(qū)分,雖然實驗中可以用美藍染液進行染色,區(qū)分活細胞和死細胞,但是通過對比實驗,我們發(fā)現(xiàn)美藍染液會加速酵母菌的死亡。那么如何更好的改進這個實驗?zāi)兀谡n后我把這個問題拋給學(xué)生,讓學(xué)生去想可以替換的實驗材料。學(xué)生們聯(lián)想到初中觀察過的草履蟲,提出是否可以用草履蟲或者類似的生物進行觀察,理由是這類單細胞生物個體大,是否為活細胞也容易區(qū)分。最后大家上網(wǎng)查材料確定用小球藻,既容易培養(yǎng),個體的體積比較大又有利于觀察,并且有一個極大的好處是小球藻本身為綠色,不用染色,提高了實驗操作的可行性。經(jīng)過自己的思考創(chuàng)新實驗,對學(xué)生來說領(lǐng)略了成功的喜悅,又掌握了種群數(shù)量變化的規(guī)律。在課堂中師生一起討論種群數(shù)量變化的規(guī)律,我再對補充光照和黑暗條件對此實驗的影響,加深了學(xué)生對實驗的理解,提高了科學(xué)素養(yǎng)。
簡而言之,高三復(fù)習(xí)課的實驗課教學(xué)需要教師精心準備,多花心思,巧妙組合,才能將實驗復(fù)習(xí)課上出新意,讓學(xué)生喜歡從而有效提高課堂的教學(xué)效率。
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