徐芳梅
摘要:作為高中生物內(nèi)容的重要組成部分,實驗在教學(xué)中向來占有重要地位。在平時的教學(xué)中,一線教師應(yīng)積極探索和總結(jié)新形勢下的實驗教學(xué)策略,以期更好地提升實驗教學(xué)效果。本文簡要探討了新形勢下高中生物實驗教學(xué)的三點策略,即注重探究實驗中的對照思想以及單一變量思想;引導(dǎo)學(xué)生以批判性眼光對實驗進(jìn)行創(chuàng)新性改進(jìn);重視實驗?zāi)P偷闹谱?,促進(jìn)學(xué)生對實驗的掌握。
關(guān)鍵詞:新課改;高中生物;實驗教學(xué);教學(xué)實踐
隨著新一輪課改的持續(xù)深入推進(jìn),高中生物教學(xué)變革也取得了諸多進(jìn)步。作為高中生物內(nèi)容的重要組成部分,實驗在教學(xué)中向來占有重要地位。以下擬結(jié)合筆者的教學(xué)實踐和思考就新形勢下高中生物實驗教學(xué)談幾點策略性意見,希望對一線教師有所啟示。
一、注重探究實驗中的對照思想以及單一變量思想
探究性實驗是高中生物實驗的重要組成部分,探究性實驗教學(xué)也歷來受到一線教師的高度重視。在最新版的高中生物新課標(biāo)中,科學(xué)探究被列為生物學(xué)科核心素養(yǎng)的基本方面之一,則更是突顯了科學(xué)探究在新課程中的重要地位。根據(jù)課標(biāo)中的敘述,科學(xué)探究的過程主要是針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及對結(jié)果進(jìn)行交流與討論。其中實驗設(shè)計與實施是無疑占有核心地位,探究能不能獲得成功,主要的即在于實驗方案的設(shè)計與實施。而由于探究性實驗通常都需要先發(fā)現(xiàn)問題并做出假設(shè),實驗設(shè)計多是以對照思想和單一變量思想為基礎(chǔ)。實踐證明,合理而巧妙的運用這兩種基本思想往往是成功的關(guān)鍵。在實際教學(xué)中,教師要注重這兩種基本思想的滲透,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出合理的實驗探究方案。例如探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式,筆者是通過問題的形式來引導(dǎo)學(xué)生的思維:①怎樣設(shè)置對照實驗簡便和合適?怎樣控制實驗中的有氧條件和無氧條件?②怎樣檢測實驗結(jié)果?即檢驗二氧化碳和酒精的生成以及比較兩種呼吸產(chǎn)物的多少?③怎樣測定實驗進(jìn)程中釋放了能量?④怎樣保證酵母菌的正常生活?
在學(xué)生充分討論后,筆者和學(xué)生一起確定了探究實驗方案,并以下表的形式將其主體思路清晰呈現(xiàn)出來:
這一表格清晰體現(xiàn)了實驗設(shè)計的對照思想和單一變量思想,便于學(xué)生能更好地通過本次探究實驗掌握這兩種重要實驗思想。
二、引導(dǎo)學(xué)生以批判性眼光對實驗進(jìn)行創(chuàng)新性改進(jìn)
課改后的人教版教材更加重視實驗的地位,除了數(shù)量上的增加外,主要表現(xiàn)在實驗在知識生成過程中的重要性有所加強,即很多知識的呈現(xiàn)都是基于實驗或是有必要通過實驗加以理解和掌握。而以批判性的眼光對教材中的實驗進(jìn)行優(yōu)化或改進(jìn),歷來是備受重視的教學(xué)課題。實踐證明,這種方式不僅能夠提升實驗教學(xué)效果,更有助于鍛煉學(xué)生的實驗綜合素養(yǎng),同時,學(xué)生對經(jīng)過改進(jìn)的實驗也更有興趣去操作和體驗,從而有效地提升實驗基本技能、創(chuàng)新設(shè)計能力并促進(jìn)實驗思維的發(fā)展與成熟。至于如何對實驗進(jìn)行改進(jìn),應(yīng)具體情況具體分析,基本的原則是有利于觀察實驗現(xiàn)象、有利于減小實驗誤差、有利于操作過程的簡化,有利于提升實驗的成功率。對于一些具有危險性的實驗,則從安全角度考慮,盡可能地降低其危險性。
例如綠葉中色素的提取和分離實驗,教材中該實驗的第一步是提取綠色葉片中的色素,該步需要用到具有一定毒性的無水乙醇。無水乙醇有刺激性和麻醉神經(jīng)作用,吸入量較多時有可能損傷到交感神經(jīng)、視覺神經(jīng)和大腦細(xì)胞,引發(fā)頭痛。盡管實驗操作的要求是“迅速研磨”,但因該無水乙醇揮發(fā)較快,很多時候還沒有研磨充分,無水乙醇便已大量揮發(fā),既對身體有害,亦導(dǎo)致實驗效果不佳,更不符合盧瑟環(huán)保觀念。針對這種情況可合理改變一下實驗步驟的順序:葉片與二氧化硅及碳酸鈣放入研缽后即開始迅速研磨,然后再加入無水乙醇使色素溶解。
三、重視實驗?zāi)P偷闹谱鳎龠M(jìn)學(xué)生對實驗的掌握
在高中生物實驗教學(xué)中,制造模型是常用的實驗手段。作為一門與實踐聯(lián)系緊密的自然科學(xué)學(xué)科,生物學(xué)科中來源于實踐中的某些原理、規(guī)律、數(shù)據(jù)往往較為復(fù)雜,而學(xué)生又往往不可能在親身實踐中去學(xué)習(xí)知識,這種情況下,模型方法就成為生物教學(xué)中重要的教學(xué)方法。這也是新課標(biāo)基本理念“教學(xué)過程重實踐”的具體表現(xiàn)之一。通常來說,模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具體的實物或其他形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達(dá)。在實驗教學(xué)中,教師要重視結(jié)合實驗特點制作相關(guān)模型,從而更好地促進(jìn)學(xué)生對實驗的理解和掌握。
綜上,本文簡要探討了新形勢下高中生物實驗教學(xué)的三點策略,即注重探究實驗中的對照思想以及單一變量思想;引導(dǎo)學(xué)生以批判性眼光對實驗進(jìn)行創(chuàng)新性改進(jìn);重視實驗?zāi)P偷闹谱?,促進(jìn)學(xué)生對實驗的掌握。在平時的教學(xué)中,一線教師應(yīng)積極探索和總結(jié)新形勢下的實驗教學(xué)策略,以期不斷提升實驗教學(xué)效果。
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