張演
摘? ?要:通過應用科學史資源、聯(lián)系生活實際、適當拓展實驗和巧妙設置教學疑問等方法,激發(fā)學生的實驗興趣。學生在實驗過程中,可運用生命觀念通過科學思維進行科學探究,這不僅提高了學生的學科能力,還促使學生認同一切從實際出發(fā)、實事求是等觀念,同時這也有助于學生生物學科核心素養(yǎng)的全面提高。
關鍵詞:高中生物;實驗教學;優(yōu)化設計
中圖分類號:G633.91? ?文獻標識碼:A? ?文章編號:1009-010X(2021)05-0037-02
生物實驗教學有利于鍛煉學生的邏輯思維能力和動手能力,因為學生在實驗過程中,需要連貫性地思考與實驗相關的內(nèi)容,如此可使學生的思維能力得到有效的訓練。例如在進行實驗時,學生需要根據(jù)所學知識對實驗現(xiàn)象做出猜想,然后根據(jù)猜想設計實驗計劃并實施得到實驗結(jié)果,隨后基于證據(jù)進行分析,看猜想是否得到實驗結(jié)果的支持,由此最終得出正確的結(jié)論。但就目前中學的教學現(xiàn)狀而言,生物學實驗教學還處在比較低的水平,這一方面是由于課堂教學時間的限制,使很多生物學實驗教學的時間基本是教師課堂講解的一部分,給學生自主進行實驗預留的時間一般較少;另一方面是由于教師的教學經(jīng)驗不足,使得學生的生物學實驗學習效果不理想;此外,部分學校的生物實驗教學設備配置較薄弱,基本的生物實驗試劑不足,儀器老化嚴重,更新不及時,這也嚴重影響著生物學實驗教學的開展。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),通過優(yōu)化課堂教學設計,可以有效提高生物學實驗教學的效果。
一、借助科學史資源,激發(fā)學生的實驗興趣
高中生物教材涉及很多科學家的實驗探索經(jīng)歷以及相關的貢獻,其中蘊含著豐富的科學思想、科學方法。通過學習這些知識,有助于提升學生的科學思維和科學探究素養(yǎng),并加深其對科學本質(zhì)的認識。例如孟德爾的豌豆雜交實驗,教師可通過介紹孟德爾的工作,讓學生感悟科學家堅持不懈、勇于探究的科學精神。孟德爾通過大量的實驗,并巧妙運用數(shù)學方法處理實驗結(jié)果,同時對實驗呈現(xiàn)的結(jié)果進行大膽假設,據(jù)此設計、實施了測交實驗并進行驗證,由此終于發(fā)現(xiàn)了基因分離定律和自由組合定律。通過模擬、重現(xiàn)科學家的工作歷程,可以讓學生體驗、練習假說—演繹的思維過程。通過列舉生物學家的真實案例可讓學生感受到生物實驗的重要意義,體驗科學發(fā)現(xiàn)之美,進而可讓學生對生物實驗的重要性有更深入的認識,對生物學實驗產(chǎn)生濃厚的興趣,促使學生以更加積極主動的態(tài)度投入到生物實驗的學習過程中。教師在此過程中,要對教學進行優(yōu)化設計并對學生進行相關的引導,這樣對提高學生對生物實驗重要性的認識水平,達到優(yōu)化生物學實驗教學的效果有重要意義。
二、聯(lián)系生活實際,理論與實踐結(jié)合
生物學和生活中的一些現(xiàn)象息息相關,因此教師可以利用已有的生活經(jīng)驗設計實驗教學計劃,讓學生在操作中感受理論和實際的聯(lián)系,體驗學以致用的樂趣。例如在“根尖分生組織細胞分裂”實驗中,需要用到洋蔥的根,而洋蔥是生活中常見的食材,容易獲取,所以可以要求學生在家中預先進行培養(yǎng)生根,然后讓學生用自己準備的材料進行實驗,并根據(jù)實驗要求,引導學生做好實驗。將教學與生活相聯(lián)系,將理論與實際密切相連,能有效提高學生進行探究的意愿,從而可提高實驗教學的效率。
三、適當拓展實驗,讓學生成為科研的行動者
在學生完成首次實驗的基礎上,再進行深入探究,引導學生進行自主學習和合作學習,如此能夠促使學生更好地掌握實驗過程,理解實驗原理和方法,鞏固、遷移和應用所學知識,并初步感受科研的艱辛和樂趣,同時還能激發(fā)學生的學習興趣。例如在完成“糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的鑒定”實驗之后,可以提供番石榴、蘋果、梨等材料,根據(jù)其與斐林試劑反應產(chǎn)生不同程度的磚紅色沉淀,讓學生探究番石榴含還原糖的量是否比蘋果、梨高;還可以讓學生鑒定黃豆的化學組成中是否存在還原糖、比較油料作物的脂肪含量等。
四、巧妙設置教學疑問環(huán)節(jié),激發(fā)學生的實驗求知欲
在生物教學過程中,可以巧妙設置教學疑問環(huán)節(jié),讓學生對生物實驗方面的某一個知識或者現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心,如此能夠激發(fā)學生學習生物知識以及進行生物實驗的興趣。例如在“探索細胞的呼吸原理和應用”實驗中,教師可以借助生活中的常見事物設置疑問:“家里做饅頭時,需要在其中加入一種特殊的微生物,你們知道是什么嗎?”通過設置疑問吸引學生的好奇心,并鼓勵他們大膽猜測,然后再說明今天的實驗與此微生物有關,讓學生帶著疑問來準備實驗等,最后根據(jù)實驗的實際探究結(jié)果,理解酵母菌的呼吸方式并能根據(jù)酵母菌的呼吸方式猜測并說明其在實際生活中的重要應用。這樣既能將生活與學習緊密聯(lián)系起來,吸引學生的興趣,又能讓學生感受到理論和實際是緊密相連的,還可讓學生意識到科學文化知識在日常生活中發(fā)揮著巨大的作用,可激發(fā)學生學習生物的積極性。
生物學的學習不只包括課本上的基礎知識,還包括生物實驗方面的知識,因此需要教師在進行教學時,優(yōu)化課堂設計,開齊開足生物實驗課,并利用多種方式調(diào)動學生進行實驗的興趣。學生在實驗過程中,運用生命觀念通過科學思維進行科學探究,這不僅提高了學生的學科能力,也促使學生認同一切從實際出發(fā)、實事求是的觀念,有助于學生生物學科核心素養(yǎng)的全面提高。
參考文獻:
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