李靜靜
(河北景縣中學(xué),河北 衡水 053500)
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于學(xué)生的能力目標(biāo)進(jìn)行了明確的界定,要求“能夠正確使用基本的實(shí)驗(yàn)器具,并掌握生物繪圖、處理與采集實(shí)驗(yàn)材料、生物實(shí)驗(yàn)操作等相關(guān)技能”,而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須依托于高中生物實(shí)驗(yàn)課的高效開(kāi)展。對(duì)此,為構(gòu)建高效實(shí)驗(yàn)課堂,高中生物教師必須基于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行教學(xué)策略的改進(jìn)與創(chuàng)新,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作技能、思維能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,并促使其以創(chuàng)新思維為原始驅(qū)動(dòng)力而主動(dòng)學(xué)習(xí),切實(shí)提高高中生物教學(xué)效率與學(xué)生生物核心素養(yǎng)。
愛(ài)因斯坦說(shuō):“興趣是最好的老師?!睂W(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)積極性中很現(xiàn)實(shí)、很活躍的心理成分,它在學(xué)習(xí)活動(dòng)中起著十分重要的作用。要想在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要。因此,剛開(kāi)始上實(shí)驗(yàn)課時(shí)不用急于去講課本中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,開(kāi)一些比較簡(jiǎn)單、趣味性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)如葉脈書(shū)簽的制作、自制汽水、橘子火花等,通過(guò)這些簡(jiǎn)單、有趣味的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí),進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索精神和創(chuàng)新能力。
生物課程中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置是為了適應(yīng)大多數(shù)地區(qū)的教學(xué),所以所用到的實(shí)驗(yàn)材料是較為普遍的,但是由于各地區(qū)氣候因素和環(huán)境條件等的差異,有些實(shí)驗(yàn)中用到的材料很難找到或者成本比較高;有些材料有毒(如層析液中的苯),會(huì)危害師生健康。這就需要開(kāi)拓思維,去探究可以替代的材料,如高中生物選修課中“提取玫瑰精油”這一實(shí)驗(yàn),教材中使用新鮮玫瑰花進(jìn)行提取,但是玫瑰花成本比較高,提取過(guò)程較為復(fù)雜,所以教師在教學(xué)過(guò)程中可以用月季來(lái)代替玫瑰花,月季提取率較高、成本較低,而且取材也比較方便。通過(guò)實(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新解決了材料成本高的問(wèn)題,從而順利地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。
此外,教師還可以通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案的方式引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)于教材中實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化,這樣既節(jié)省了時(shí)間,還能達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。例如在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中,教材中的第二步為向研缽中放人少許二氧化硅和碳酸鈣,再加入10ml無(wú)水乙醇,進(jìn)行迅速、充分的研磨。將全部試劑加入再研磨,會(huì)使研缽內(nèi)液體較多,不易進(jìn)行用力研磨,否則會(huì)濺出,導(dǎo)致研磨不充分;而且乙醇易揮發(fā),雖然迅速研磨,但可能研磨不充分乙醇就已經(jīng)揮發(fā)完了,這樣實(shí)驗(yàn)效果也不會(huì)很好。因此可以對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn):先將葉片和少許二氧化硅和碳酸鈣放到研缽里,立即研磨,再加入無(wú)水乙醇溶解色素,通過(guò)這樣的改進(jìn),我發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果也很不錯(cuò)。不論是在實(shí)驗(yàn)材料上、還是方法步驟上,只要不斷引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑,創(chuàng)新。久而久之,學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力就會(huì)得到不斷地提升。
傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)課一般都是在生物實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的,相比于教室等其他環(huán)境,實(shí)驗(yàn)室中有各類(lèi)實(shí)驗(yàn)試劑,難免會(huì)有一些氣味,如果實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)不適;此外,太過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)室環(huán)境會(huì)讓人感覺(jué)壓抑。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容積極主動(dòng)地創(chuàng)設(shè)開(kāi)放探究的環(huán)境,例如,教師可以讓學(xué)生在教室里自主嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、模擬有絲分裂、減數(shù)分裂模型等,讓學(xué)生充分跟教師、跟同學(xué)進(jìn)行交流,大膽進(jìn)行更多的嘗試,發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性。另外,教師可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,放開(kāi)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,讓學(xué)生充分地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。
在新的教學(xué)理念下,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,所以應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者,同時(shí)也應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)者。因?yàn)椋嗤瑢W(xué)之間的知識(shí)水平差異不大,年齡相近思維也相近,對(duì)待問(wèn)題的看法也基本一致,因此,學(xué)生與學(xué)生之間的相互評(píng)價(jià)會(huì)更客觀、更合理。例如,在以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),小組成員可以提前進(jìn)行分工,每一個(gè)小組安排一個(gè)同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行拍攝,實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后可以給全班播放他們拍攝的視頻,教師要鼓勵(lì)各個(gè)小組同學(xué)之間對(duì)彼此的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出評(píng)價(jià)、交流、提出質(zhì)疑。學(xué)生在不斷觀察別人的實(shí)驗(yàn)、評(píng)價(jià)、交流的過(guò)程中,會(huì)不斷思考自身存在的問(wèn)題,總結(jié)他人的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步會(huì)激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維,開(kāi)闊學(xué)生的知識(shí)視野,提升學(xué)科素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型思維。
當(dāng)代科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)明變得越來(lái)越復(fù)雜,因此多學(xué)科或跨學(xué)科的交叉與融合顯得尤為重要。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與各個(gè)學(xué)科的統(tǒng)籌融合是分不開(kāi)的,尤其是信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)課程的有效整合。多媒體技術(shù)具有聲音、圖像、視頻、文本等多種多樣的呈現(xiàn)形式,可以吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師可以將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有效的整合。教師還可以利用多媒體虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的資源積極有效地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。此外,還可以利用信息數(shù)字化平臺(tái)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更具有科學(xué)性和說(shuō)服力。平時(shí)潛移默化的這種訓(xùn)練會(huì)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,并逐漸重視各個(gè)學(xué)科間的均衡發(fā)展,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
綜上所述,教師只有立足于生物學(xué)科實(shí)際,充分利用生物實(shí)驗(yàn)課堂有效地對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、方法、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、評(píng)價(jià)體系等進(jìn)行創(chuàng)新,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)新意識(shí)和思維能力,才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的學(xué)生。