鄧壘
摘 要:生物實驗是生物學(xué)科的重要構(gòu)成部分,也是高中生獲得生物知識的有效途徑。通過實驗教學(xué)可以使學(xué)生更深入地了解生物知識,使他們建立起完善的生物知識體系,對培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)與核心能力有著重要作用。
關(guān)鍵詞:核心能力;高中生物;實驗課教學(xué)
高中生物學(xué)科的核心素養(yǎng)主要包括科學(xué)探究、科學(xué)思維、創(chuàng)新思維、實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)處理等能力。但是在傳統(tǒng)課堂上,教師更注重的是學(xué)生解答試題的能力,只是一味地講解知識,讓學(xué)生對重點、考點進(jìn)行死記硬背,這種方式對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)不但毫無幫助,還會導(dǎo)致學(xué)生的思維能力降低。對于教師來說,在教學(xué)過程中應(yīng)重點培養(yǎng)學(xué)生的觀察、推理、實踐等能力,在教學(xué)過程中充分融入科學(xué)思維,有效地提升學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。
科學(xué)探究能力主要的培養(yǎng)方式就是生物實驗。要想培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,只靠對書上的知識點進(jìn)行死記硬背是行不通的,需要進(jìn)行大量科學(xué)、合理的實驗,在這一過程中逐漸發(fā)現(xiàn)生命的真諦和本質(zhì)。
一、通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
生物實驗是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的重要方式,也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要方式。進(jìn)行生物實驗操作時,教師要鼓勵學(xué)生自己動手實驗。通過獨立實驗,在失敗和成功的過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生堅韌不拔的品質(zhì),真正提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。
對于大多數(shù)學(xué)生來說,“植物細(xì)胞有絲分裂”實驗是步入高中后第一個生物實驗。通過這個實驗,學(xué)生一方面可以復(fù)習(xí)初中所學(xué)習(xí)的顯微鏡的操作方法;另一方面,通過親手操作,可以對實驗現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察,激發(fā)對高中生物課程的興趣。在實驗的過程中,書本上有詳細(xì)的準(zhǔn)備工作和實驗步驟,教師應(yīng)該讓學(xué)生根據(jù)書本內(nèi)容及課堂所學(xué)知識點獨立完成。通過這樣的方式不僅能使學(xué)生規(guī)范實驗行為,掌握科學(xué)實驗的步驟,充分了解實驗內(nèi)容及理論知識,還能幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的探究理念與思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及協(xié)作能力。
二、通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力
生物課中包含許多實驗,學(xué)生在實驗中并不會進(jìn)行獨立的思考和探索,關(guān)注的只是實驗結(jié)果,對于實驗的理論知識和實驗步驟只是“依葫蘆畫瓢”,這種情況下,根本無法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
在生物實驗中,教師要重點培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,鼓勵學(xué)生要不斷思考、勇于探索,不要為了實驗而實驗,把學(xué)生的注意力從實驗的結(jié)果逐漸轉(zhuǎn)移到過程和方案中,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
如在“探究酶活性”的這一實驗中,通過對理論知識的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道影響因素主要有溫度等,但是當(dāng)學(xué)生探究溫度的影響時,學(xué)生就會有設(shè)置哪幾個溫度、如何將溶液溫度保持在特定溫度等疑問。這時就需要鼓勵學(xué)生進(jìn)行實驗探究,讓他們在探究中尋找答案,只有這樣才能充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
三、通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力
由于生物實驗的特殊性,有些實驗所需時間較長,課堂上無法完成,只能依靠課后的探索。但課后實驗不會有準(zhǔn)備好的實驗材料,學(xué)生需要自己主動尋找合適實驗對象,這就需要學(xué)生具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維。
如“植物生長調(diào)節(jié)劑對枝條生根的作用”這個課堂上無法進(jìn)行的實驗,課堂上教師只能為學(xué)生講解實驗所需材料、理論知識、處理方法及部位、操作步驟等。學(xué)生要想完全理解,就需要在課后進(jìn)行延伸實驗。在課后進(jìn)行實驗時,學(xué)生會發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維,思考添加的生長調(diào)節(jié)劑濃度是多少,多添加點會怎么樣。而且,在學(xué)生選擇材料時,可以啟發(fā)學(xué)生將不同的枝條用同樣的方法進(jìn)行培養(yǎng),看它是否會生根發(fā)芽。通過這種方法,不但可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,對學(xué)生的創(chuàng)造性思維也是極大的培養(yǎng)。
四、通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)處理能力
合理的實驗設(shè)計非常重要。在實驗教學(xué)過程中,教師可以設(shè)計一些實驗情景,積極地引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗,以培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力。
如在“生長素”這一節(jié),教師就可以鼓勵學(xué)生自主設(shè)計試驗方案,讓學(xué)生設(shè)計出一個在不使用生長素的情況下植物彎向一側(cè)的實驗,并讓學(xué)生在家動手操作。
除了設(shè)計實驗,得到實驗數(shù)據(jù)后如何進(jìn)行快速正確的處理也是學(xué)生應(yīng)該掌握的。特別是在實驗失敗的時候,有效的數(shù)據(jù)處理方法可以幫助學(xué)生快速找到失敗的原因。所以教師在平時的實驗過程中要注重學(xué)生對實驗結(jié)果的處理情況,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。
總之,生物實驗是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要手段,教師應(yīng)積極利用好生物實驗這一“法寶”。
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