劉勇環(huán)

【摘要】科學(xué)素養(yǎng)最基本的含義是指學(xué)生能夠合理地將所學(xué)到的科學(xué)知識運用到社會及個人生活中。教育的基本任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生必備的、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素養(yǎng)。生物學(xué)是一門非常重視實驗的學(xué)科，生物實驗是生物學(xué)習(xí)的重要組成部分。教師通過實驗幫助學(xué)生更好地理解專業(yè)知識。同時，生物實驗也是學(xué)生的一種重要學(xué)習(xí)方式。

【關(guān)鍵詞】高中生物;素養(yǎng)探究;愛國;實驗教學(xué)

高中生物教材中提供了形式、內(nèi)容豐富的實驗教學(xué)材料，教師可以通過在實驗教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境、實驗設(shè)計中合理分組、實驗進行改進，讓高中生物實驗成為學(xué)生喜愛的課堂教學(xué)形式，成為激活學(xué)生探究思維、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的主要陣地。愛國主義教育是學(xué)生必須接受的課程教育。我們可以以實驗教學(xué)作為載體之一進行愛國主義的滲透，使生物知識來源于課本，又高于課本。

一、實驗教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境，激活學(xué)生科學(xué)探究思維

發(fā)現(xiàn)問題是科學(xué)探究的第一步，也是學(xué)生思維發(fā)展尤為重要的一步，也能夠為高中生學(xué)習(xí)生物打下堅實基礎(chǔ)。如果教師的引導(dǎo)不夠恰當，學(xué)生極易陷入對教材知識照本宣科的狀態(tài)，難以對所學(xué)內(nèi)容做出深入思考探究，同時也會在一定程度上給學(xué)生生物學(xué)習(xí)能力的進一步提升帶來諸多阻礙。所以，教師需要根據(jù)學(xué)生發(fā)展規(guī)律特點創(chuàng)設(shè)適合的問題情境，使得學(xué)生能夠?qū)ζ湎嚓P(guān)知識產(chǎn)生透徹、全面理解，使學(xué)生形成一個正確的科學(xué)探究態(tài)度。

由于所處地區(qū)的多數(shù)學(xué)生來自鄉(xiāng)村，由于鄉(xiāng)村設(shè)備的不足或者配備的實驗員不足，導(dǎo)致很多學(xué)生的實驗課沒有正常開展，很多學(xué)生的探究思維沒有得到很好的訓(xùn)練。所以，在實驗課上創(chuàng)設(shè)的問題可以從不同方面入手，如，在教學(xué)《綠葉中色素的提取和分離》時，教師可提出這樣的問題：把菠菜放置幾天后葉子是什么顏色？秋天葉子變黃是什么原因？實驗各種試劑的具體作用是什么？如何設(shè)置實驗組探究SiO2、CaCO3、無水乙醇的作用？《植物細胞的吸水和失水》中，如果用的是洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮或者菠菜葉下表皮細胞可以嗎？蔗糖溶液改成其它濃度可以嗎？蔗糖容易可以換成硝酸鉀或者甘油溶液嗎？通過一系列問題的設(shè)置激發(fā)高中生的自主探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的生物思維和問題意識，逐漸形成屬于自己的一套科學(xué)探究思路，從而應(yīng)用到各科的學(xué)習(xí)中來。

二、對實驗進行改進，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維

達爾文曾說：“我既沒有突出的理解能力，也沒有過人的機智，只是在觀察那些稍縱即逝的事物并對其精密觀察能力上，我可能是在眾人之上。”事實上，敏銳、精細的觀察力能使人產(chǎn)生懷疑、發(fā)現(xiàn)問題。問題是學(xué)生產(chǎn)生自主探究意識的動力，在不斷學(xué)習(xí)和探究中噴涌出更多的創(chuàng)新思維。生物實驗課有著直觀形象、鮮活靈動、動手實踐的明顯特征，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，具有較為關(guān)鍵的促進作用。

例如，在《果酒和果醋的制作》中，我們學(xué)習(xí)了實驗的原理、方法。學(xué)習(xí)完步驟之后，我們可以讓學(xué)生進行實驗。實驗室需要購買相關(guān)實驗材料，提供實驗設(shè)備。這樣，學(xué)生在課后就可去實驗室進行研究。有的學(xué)生將釀葡萄常用的巨峰換成小青提;有的換成柿子，甚至換成紫薯或者南瓜。通過實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有糖類的材料，在一個無氧條件下，酵母菌能夠進行無氧呼吸，并產(chǎn)生酒精。如果是紫薯等含淀粉比較高的材料，就需要將酵母換成酒曲，然后在課本的基礎(chǔ)上進行改進。如此，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到很好地鍛煉。其實，高中生物的創(chuàng)新不但可以體現(xiàn)在實驗材料、實驗內(nèi)容的創(chuàng)新，還體現(xiàn)在每一個小小細節(jié)的創(chuàng)新。例如，大到實驗設(shè)備的創(chuàng)新，小到實驗地點的選取以及實驗項目的創(chuàng)新。學(xué)生在實驗過程中遇到不明白的地方，可以和同學(xué)、教師進行探討。教師針對問題要求學(xué)生進行分析、講解，給出答案。而后，教師再進行指導(dǎo)糾正。這樣，學(xué)生在動手過程中逐漸掌握了新授的知識點，也培養(yǎng)了自身的思維創(chuàng)新能力。

三、合理設(shè)計實驗分組，提高學(xué)生團隊合作精神

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)都是教師進行演示實驗，然后學(xué)生再進行獨立實驗或者個別小組簡單重復(fù)實驗。這樣，組員之間也只能互相指正操作步驟的錯誤之處，而教師則需逐個檢查學(xué)生實驗成果。這樣既浪費時間，課堂秩序也不能很好地在教師的掌控范圍內(nèi)。因此，分組實驗有利于面向全體學(xué)生，使得學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，這可逐漸培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神。

在《植物細胞的吸水和失水》實驗教學(xué)中，先要求全體學(xué)生前提完成以紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料進行細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗。然后，教師再創(chuàng)設(shè)不同情境，把全體學(xué)生分成5個大組，每個大組又分成5個小組，每小組2人。以下是具體分組情況：

各記錄小組派1名學(xué)生代表向全班展示、分析實驗結(jié)果，并把教材實驗和拓展實驗中的方法、現(xiàn)象、結(jié)論進行比較、分析。

在高中實驗課《綠葉中色素的提取和分離》的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對色素種類與含量缺乏認知，對各種試劑的具體作用是什么也不是很了解。在該實驗課上，筆者將全班學(xué)生分成若干實驗小組，編號1、2、3……每個實驗組再分為A、B、C、D四個小組，每個小組2位學(xué)生，每個實驗小組選出一個小組長。通過小組的分工合作，學(xué)生很容易得出無水乙醇、SiO2、CaCO3的作用具體是什么。

從眾多的實驗中看出，教師的合理分組能夠充分挖掘每個學(xué)生的潛能，提高學(xué)生的團隊合作能力，同時有利于提升班級凝聚力。

四、在實驗教學(xué)中拓展話題，滲透愛國主義教育

愛國主義是中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng)。愛國主義教育面向的對象包括每一位社會人員，但這其中最重要的應(yīng)該還是學(xué)生。培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷是教師應(yīng)該承擔的責任。所以，愛國主義教育可以通過課堂滲透到學(xué)生的骨子里，而生物實驗可以作為其中一種載體進行愛國主義教育。

在《微生物的實驗室培養(yǎng)》教學(xué)中，我們鼓勵學(xué)生進行相關(guān)拓展實驗，如，空氣中微生物總數(shù)的檢測、水中細菌總數(shù)的檢測、牛奶中細菌的分離和計數(shù)，等等。通過一系列的實驗，將我們?nèi)庋劭床坏降奈⑸镛D(zhuǎn)變成菌落，認識菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等方面。從該實驗教學(xué)中，我們列舉了國家勛章和國家榮譽稱號獲得者陳薇。陳薇多年來一直從事生防研究，領(lǐng)銜承擔了多項國家、軍隊重大研究項目，且都出色完成了任務(wù);在高致病性病原微生物的新型疫苗和治療藥物研究方面，研究成果達到了國際先進水平。學(xué)生切切實實地感受到祖國的日益強大，民族自豪感和榮譽感也隨之日益增強，愛國主義情懷油然而生，相信日后會前赴后繼地投身于社會主義的新建設(shè)中。實驗教學(xué)不但可以豐富愛國主義教育的內(nèi)容，還可增強愛國主義的教育影響力。

綜上所述，在現(xiàn)行的高中生物教學(xué)中，充分利用生物實驗教學(xué)進行探究、創(chuàng)新、愛國主義教育，是非常有意義的，可以更好地發(fā)揮生物實驗教學(xué)的作用，全面促進學(xué)生的發(fā)展。

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責任編輯 ?羅良英