劉世學
摘 要:設(shè)計本土化實驗材料的改良,以石榴葉代替菠菜葉進行了色素的提取和分離,教師帶領(lǐng)學生分析該實驗過程和實驗結(jié)果,改變了以前實驗教學存在的一些問題和不足。同時激發(fā)了學生學習生物學的熱情,培養(yǎng)學生積極參與的意識,提高了環(huán)保意識,鍛煉了學生的動手能力和思維拓展能力。體現(xiàn)了現(xiàn)行課標下的核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:實驗材料;本土化;石榴葉;意義
生物學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,很多生物現(xiàn)象要通過實驗才能觀察到,各種生物體的結(jié)構(gòu)需通過顯微實驗才能觀察清楚,生物學的理論規(guī)律也是通過實驗觀察和分析總結(jié)出來的。所以實驗在生物教學中占有非常重要的地位。由于歷史等很多原因,高中生物實驗教學起步晚,注重理論、不重視實踐,造成學生的“高分低能”現(xiàn)象。進行實驗材料的本土化研究,有利于提高學生的學習興趣,讓學生親近自然,提高學生的動手能力和保護環(huán)境的意識,激發(fā)學生民族自豪感。
1、生物實驗教學當前存在的現(xiàn)象和問題:
教師和學校不重視實驗教學。很多學校,基本不開設(shè)實驗教學,只進行實驗理論和過程的講授,讓學生死記硬背,只是單純的應付考試等等。由于多種原因,不少教師未能充分重視生物實驗的教學,特別是在一些實驗條件差,設(shè)備落后的學校,由為明顯,所以影響了學生對知識的掌握以及學生能力和素質(zhì)的提高。
看視頻、模型代替實驗教學。很多老師在實驗教學過程中,不帶學生到實驗室做實驗,只是給學生觀看各種動畫視頻或模型,造成學生缺乏動手能力。所以加強實驗教學尤為重要,實驗能使抽象理論變?yōu)楦庇^的現(xiàn)象,不但能啟迪學生思維,拓展學生視野,增強學生記憶力,使學生更好地理解知識和掌握知識,而且還能使學生學到一些簡單的科學實驗技能,激發(fā)他們學習生物學的興趣,培養(yǎng)他們熱愛生物科學的情感,提高學生的科學探究的素養(yǎng)。
2、本土化改良色素提取實驗材料的設(shè)計
普通高中課程生物必修一分子與細胞的第五章第三節(jié)的實驗,綠葉中色素的提取和分離,該實驗課本推薦的實驗材料為新鮮的菠菜葉。為了激發(fā)學生的學習興趣,我們學校的生物老師設(shè)計將菠菜葉換為蒙自本地的特產(chǎn)石榴葉來進行實驗。以探究本地石榴葉是不是色素提取和分離的理想材料。同時,讓學生學會分析實驗材料的合理化,并總結(jié)實驗過程中的不足,并明確探究性實驗應如何設(shè)計試驗程序和分析實驗結(jié)果,得出實驗結(jié)論。
在傳統(tǒng)的學生實驗中,實驗材料、試劑都是書本上指定的,課前由實驗準備教師準備好的,實驗時,學生完全按規(guī)定的操作步驟進行。在這過程中,學生完全不用思考的機械操作,甚至到結(jié)束了都沒留下完整的印象。這種教學沒有給學生留下積極思維的空間和余地,也不允許他們有任何意義上的標新立異,抑制了學生的主動性和思考的獨立性。
通過采集石榴葉并進行了色素的提取和分離的分組實驗,同時也進行了菠菜葉的色素提取和分離的分組實驗。預先對學生進行實驗分組,每2人一組,實驗課開始前學生自己準備石榴葉。安排學生對實驗過程和結(jié)果進行比較和分析,并寫出實驗教學的對比報告。一方面,加強了學生實驗操作連貫性。另一方面,學生自己要動手動腦,以加強實際操作能力。
本次實驗,進行石榴葉的同學,分離得到色素帶條數(shù)少于菠菜葉,并且色素量較少,顏色較淺,在色素提取實驗的過程中,石榴葉由于葉小,質(zhì)地硬,纖維素含量高,難研磨等。學生通過菠菜葉與石榴葉作材料的對比,明顯發(fā)現(xiàn)石榴葉不是色素提取和分離的理想材料。教師根據(jù)以上情況,請同學分析實驗操作過程中的得失與實驗現(xiàn)象之間的關(guān)系,從而提高了學生的動手和思維能力,也培養(yǎng)了學生熱愛科學的熱情。就可使學生加深對實驗全過程的認識,提高實驗課的效率,也可培養(yǎng)他們的興趣和特長。
3、本土化實驗材料改良研究的意義
培養(yǎng)學生積極參與的意識。雖然本次實驗所選材料石榴葉不是做色素提取和分離的理想材料,但是學生通過本次分組實驗,積極的參與實驗過程,分析實驗結(jié)果,歸納和總結(jié)實驗結(jié)論,收益頗多。教師結(jié)合本次改良實驗,結(jié)合本地實際,教會了學生一部分基本的實驗探究方法,然后讓學生自己去主動查找資料,理清實驗原理,選擇恰當?shù)膶嶒灢牧虾驮O(shè)計合理的實驗方法。也可以將課本上的實驗材料,改成本土化材料進行研究,可使學生加深對實驗過程的認識,提高實驗課的教學效率,也可培養(yǎng)學生的學習興趣和特長。所以我鼓勵學生敢于對實驗進行大膽科學的改革,使學生在實驗過程中獲得成功的喜悅,增強學生學習的興趣,同時也提高動手和思考的能力。
通過對學生實驗基本操作過程和現(xiàn)象、結(jié)果分析能力的訓練,讓學生帶著問題去觀察和思考,以及注重實驗過程、結(jié)果的分析和改進,切實提高了學生的操作能力,觀察和思維能力,以及解決實際問題的能力,通過生物實驗材料的改良,也培養(yǎng)了學生嚴謹踏實的科學態(tài)度,認真求實的良好實驗習慣,取得了很好的教學效果。
提高環(huán)保意識。由于本次實驗需要大量的石榴葉,通過石榴葉的采集,讓學生學會愛護大自然的花草樹木,不亂摘花折草,亂扔垃圾,切實做到保護環(huán)境人人有責。貫徹了習總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。
總之,通過本次本土化改良實驗的實施,鍛煉了學生的動手能力和思維能力,激發(fā)了學生學習生物的熱情,也提高學生的核心素養(yǎng)和實驗探究能力。
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