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        在高中生物實驗教學中發(fā)展學生創(chuàng)新思維

        2021-09-10 14:18:17任智安
        北京教育·普教版 2021年8期
        關鍵詞:實驗教學植物教材

        任智安

        培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是生物學科教學的重點和難點。創(chuàng)新能力中的兩個要素“假設”與“評價”,均要基于科學探究實驗情境。因此,實驗教學要充分挖掘教材實驗的創(chuàng)新點,為“假設”與“評價”構筑情境與平臺。

        1.多維度拓展創(chuàng)新教材實驗

        首先,高中生物實驗可從實驗材料或實驗對象角度進行拓展創(chuàng)新。如“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”,教材提供的可選擇材料主要是梨、葡萄和白蘿卜,原因是這些植物組織不僅含有還原糖,而且顏色較淺,自身顏色與反應后的磚紅色反差較大,容易辨別。但實際上,植物組織中普遍含有可溶性還原糖,教材只是從標準化的角度推薦了這幾種材料。但是,反復使用教材給定的材料做實驗,易導致結論的固化和思維定式。因此,上述實驗的確有可拓展與創(chuàng)新的必要和空間。教學中,可以讓學生思考并使用其他植物材料進行比較實驗,以培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維、比較思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維。

        其次,改變實驗條件,將驗證實驗轉化為探究實驗。如上述實驗中,植物組織中可溶性還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下會產(chǎn)生磚紅色沉淀。這里的條件“水浴加熱”就可以作為一個可拓展創(chuàng)新的點,教材給出的參考溫度是“50℃-65℃,2分鐘”,那么,在安全有保障的情況下,是否可以探究更高或者更低的溫度呢?沸水浴條件下顏色反應是否更快呢?如果在試管中,酒精燈直接均勻加熱是否可以快速達到實驗效果呢?這些問題都是值得探究的。小小的變動背后蘊藏著思維的發(fā)散、比較和創(chuàng)新。

        此外,教室演示實驗可轉化為實驗室分組實驗,讓學生經(jīng)歷完整的實驗準備、實驗操作和實驗臺整理的過程,培養(yǎng)學生的動手能力和探究意識。

        2.開發(fā)項目主題式實驗

        在學生具備進一步實驗探究的動機和條件后,開發(fā)項目主題式實驗,讓學生實現(xiàn)能力的遷移應用,發(fā)展科學探究素養(yǎng)。例如,完成“綠葉中色素的提取和分離”實驗后,以“探秘植物色素的特征和功能”為項目主題進行研究性學習。學生在完成教材實驗時,掌握了葉綠體中色素的提取和分離原理與技術,在此基礎上,學生可自主進行實驗拓展創(chuàng)新,可探究“花青素的提取”“葉綠體色素吸光功能驗證”等。這些拓展創(chuàng)新集中圍繞“植物色素”這一主題,在文獻支持和教師引導下,項目內的系列實驗是比較容易完成的。

        3.注重實驗教學的過程性評價

        實驗教學過程能充分體現(xiàn)學生參與實驗時表現(xiàn)出來的情感、態(tài)度和價值觀,能直接展現(xiàn)學生參與的動機、興趣和積極性,展現(xiàn)學生做實驗時的合作、交流和展示情況,能呈現(xiàn)學生做實驗時的設計思想、動手操作和安全意識等科學素養(yǎng)。因此,對實驗教學的評價不應以是否得出實驗結果為依據(jù)或者側重進行評價,而應該注重實驗教學的過程性評價。正確的評價可以使實驗教學由發(fā)展技能向發(fā)展素養(yǎng)轉變,實現(xiàn)課程育人的目的。

        編輯 _ 于萍

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