摘 要:筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗,主要探討了新課標(biāo)下高中生物實驗教學(xué)的有效策略.提出了幾點建議,并通過具體案例進行了詳細闡述,旨在提高高中生物實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量.
關(guān)鍵詞:新課標(biāo);實驗教學(xué);有效策略;高中生物
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2024)03-0120-03
生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)是高中生物教學(xué)的重要組成部分.新課標(biāo)對高中生物實驗教學(xué)提出了更高的要求,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神.因此,提出了提高高中生物實驗教學(xué)有效性的策略.
1 合理規(guī)劃實驗教學(xué)內(nèi)容1.1 精選實驗內(nèi)容
首先,實驗內(nèi)容的選擇應(yīng)緊密結(jié)合教材,以強化學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握.在選擇實驗內(nèi)容時,教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的認知能力和興趣愛好,選取具有代表性和探究性的實驗,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望.其次,實驗內(nèi)容應(yīng)具有實際應(yīng)用價值,讓學(xué)生感受到科學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用.此外,實驗內(nèi)容還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維.教師可以設(shè)計一些探究性的實驗題目,讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案、操作實驗、記錄數(shù)據(jù)并分析結(jié)果,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和實踐能力[1].
1.2 制定實驗計劃
在制定實驗計劃時,教師應(yīng)充分考慮實驗的目的、操作流程、安全注意事項等因素,明確實驗的要求和具體操作步驟,制定合理的實驗時間和步驟,確保學(xué)生在有限的時間內(nèi)完成實驗任務(wù).在準備實驗器材和材料時,教師應(yīng)根據(jù)實驗的要求,選擇適合的器材和材料,并確保其質(zhì)量和安全性.同時,教師還應(yīng)根據(jù)實驗流程和學(xué)生的實際情況,合理安排實驗器材和材料的擺放順序,以便于學(xué)生取用和使用.
教師要結(jié)合學(xué)生的實際情況,及時調(diào)整實驗時間和步驟,確保學(xué)生能夠在有限的時間內(nèi)完成實驗任務(wù).
2 注重實驗教學(xué)過程
2.1 強調(diào)實驗安全
在實驗過程中,教師應(yīng)時刻提醒學(xué)生注意安全,如穿戴實驗服、戴手套、避免接觸有毒物質(zhì)等.學(xué)生應(yīng)嚴格遵守實驗室安全規(guī)定,不得隨意觸摸實驗器材和設(shè)備,避免因操作不當(dāng)而造成意外傷害.同時,教師還應(yīng)教會學(xué)生正確使用實驗器材和設(shè)備,如實驗室常用的玻璃器皿、電器設(shè)備等.學(xué)生應(yīng)了解各種器材和設(shè)備的使用方法、注意事項和安全風(fēng)險,并嚴格按照操作規(guī)程進行實驗.此外,教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的安全意識和自我保護能力.學(xué)生應(yīng)了解實驗室常見危險源和應(yīng)急處理方法,如火災(zāi)、觸電、中毒等,并掌握正確的應(yīng)急處理措施.同時,學(xué)生還應(yīng)了解實驗室廢棄物的處理方法,避免對環(huán)境和人體造成危害[2].
2.2 注重實驗操作
首先,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生按照規(guī)定的步驟進行操作,確保實驗操作的規(guī)范性和準確性.在實驗過程中,教師應(yīng)注重細節(jié)的指導(dǎo),如實驗器材的正確使用、試劑的添加順序和量度、實驗時間的長短等.學(xué)生應(yīng)嚴格按照指導(dǎo)進行操作,避免誤操作或隨意更改實驗步驟.
其次,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據(jù).實驗過程中,學(xué)生應(yīng)關(guān)注實驗的反應(yīng)變化、顏色變化、氣體產(chǎn)生等,并準確記錄下來.這些數(shù)據(jù)可以為后續(xù)的分析和總結(jié)提供重要的依據(jù).
最后,教師在實驗結(jié)束后對實驗結(jié)果進行分析和總結(jié).通過對實驗數(shù)據(jù)的分析,可以幫助學(xué)生理解科學(xué)原理、掌握科學(xué)知識,同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力和科學(xué)思維能力.
2.3 加強小組合作
在實驗過程中,教師應(yīng)將學(xué)生分成若干小組,每組人數(shù)不宜過多,以便每個學(xué)生都能參與到實驗中來.在小組合作中,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在小組內(nèi)互相交流、討論,分享經(jīng)驗和想法.學(xué)生通過互相交流,了解其他同學(xué)的想法和思路,拓寬自己的視野和思路.同時,也可以通過互相討論,解決實驗過程中遇到的問題和困難,提高實驗的效率和準確性.此外,教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力.學(xué)生應(yīng)學(xué)會在小組內(nèi)分工合作、協(xié)調(diào)配合,共同完成任務(wù).同時,也應(yīng)學(xué)會尊重他人、接受批評、改進自己,以形成良好的團隊氛圍和合作關(guān)系.
3 加強實驗結(jié)果分析總結(jié)3.1 分析實驗數(shù)據(jù)
分析實驗數(shù)據(jù)是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié),它是反映實驗結(jié)果、得出正確結(jié)論的基礎(chǔ).在實驗結(jié)束后,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生認真整理實驗數(shù)據(jù),包括測量數(shù)據(jù)、觀察結(jié)果、統(tǒng)計資料等.學(xué)生應(yīng)將實驗數(shù)據(jù)記錄在實驗記錄本上,并注明實驗條件、時間、地點等信息.同時,教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行初步的分析和比較,以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的規(guī)律和趨勢.在分析實驗數(shù)據(jù)時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)據(jù)之間的差異和相似之處.教師還應(yīng)教會學(xué)生如何計算平均值、標(biāo)準差等統(tǒng)計指標(biāo),以反映數(shù)據(jù)的集中趨勢和離散程度.在分析實驗數(shù)據(jù)的過程中,教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力.學(xué)生應(yīng)學(xué)會運用科學(xué)的方法和原理,對實驗數(shù)據(jù)進行深入的分析和推理,得出正確的結(jié)論.
3.2 總結(jié)實驗經(jīng)驗
在實驗結(jié)束后,教師應(yīng)組織學(xué)生進行小組討論和總結(jié).學(xué)生可以分享各自的經(jīng)驗和感受,討論實驗過程中出現(xiàn)的問題和不足之處,并互相交流和分享解決方法.通過小組討論和總結(jié),學(xué)生對實驗過程有了更深入的了解,同時提高了學(xué)生的表達能力和合作能力.教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析實驗過程中出現(xiàn)的問題和不足之處.學(xué)生思考實驗中哪些方面做得好,哪些方面存在問題,如何避免類似問題的再次發(fā)生.通過深入分析和反思,可以幫助學(xué)生更好地理解實驗原理和方法,提高實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量.此外,教師還應(yīng)提出改進措施,以便于今后的實驗教學(xué)更加完善.學(xué)生可以提出自己的建議和想法,如改進實驗方法、優(yōu)化實驗流程等.
4 案例分析——以“探究光照強度對光合作用的影響”為例
4.1 實驗教學(xué)目的
本次實驗的主要目的是讓學(xué)生深入了解光合作用的基本過程和影響因素,探究光照強度對光合作用的影響機制.通過實驗操作,學(xué)生可以親手操作實驗設(shè)備,觀察實驗現(xiàn)象,分析實驗數(shù)據(jù),從而加深對光合作用的理解.此外,實驗還可以培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,提高他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神.通過實驗操作,學(xué)生可以更好地掌握科學(xué)探究的方法和技能,為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ).
4.2 實驗教學(xué)過程
4.2.1 提出問題和假設(shè)
在實驗開始前,教師要引導(dǎo)學(xué)生積極提出關(guān)于光照強度對光合作用影響的問題和假設(shè).例如,有些學(xué)生會提出:“不同光照強度下植物的光合作用產(chǎn)物是否相同?”這個問題涉及光合作用的基本過程和影響因素,通過實驗探究可以幫助學(xué)生深入理解光合作用的機制和條件.另外,有些學(xué)生還可能會提出:“光照強度是否會影響植物的光合作用效率?”這個問題則涉及光照強度對光合作用的影響,通過實驗探究可以幫助學(xué)生了解光照強度對植物生長和產(chǎn)量的影響.這些問題的提出和假設(shè)的設(shè)立,可以為實驗教學(xué)提供明確的目標(biāo)和方向,有利于學(xué)生更好地理解和掌握實驗的目的和意義.
4.2.2 制定實驗計劃
根據(jù)提出的問題和假設(shè),學(xué)生需要制定詳細的實驗計劃,包括選擇合適的實驗材料和設(shè)備,設(shè)計具體的實驗流程,并確定觀察指標(biāo)等.在制定實驗計劃時,學(xué)生要考慮實驗的可操作性和準確性,以確保實驗結(jié)果的可靠性和穩(wěn)定性.在本實驗中,學(xué)生可以選擇水生植物如金魚藻作為實驗材料,通過改變光照強度,觀察其光合作用產(chǎn)物的變化.在制定實驗計劃時,學(xué)生還要考慮實驗的安全性,確保實驗操作的安全和衛(wèi)生.通過制定詳細的實驗計劃,幫助學(xué)生更好地理解實驗的步驟和要求,提高實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量.
4.2.3 實施實驗操作
在實驗過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生按照規(guī)定的步驟進行操作,確保實驗操作的規(guī)范性和準確性.同時,教師還要引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據(jù).通過這些操作,學(xué)生可以更好地理解實驗的步驟和要求,提高實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量.在本實驗中,學(xué)生通過改變光照強度,觀察金魚藻的生長情況、光合作用產(chǎn)物的變化等.這些觀察和記錄可以幫助學(xué)生了解光照強度對金魚藻生長和光合作用的影響,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和總結(jié)提供有力的支持.在實施實驗操作時,教師還要注意安全問題,確保實驗操作的安全和衛(wèi)生.
4.2.4 分析實驗結(jié)果
在實驗結(jié)束后,學(xué)生需要整理和分析實驗數(shù)據(jù),比較不同光照強度下金魚藻光合作用產(chǎn)物的差異.通過分析實驗數(shù)據(jù),學(xué)生可以得出光照強度對光合作用的影響及金魚藻生長的最佳光照強度等結(jié)論.這些結(jié)論可以幫助學(xué)生深入理解光照強度對光合作用的影響機制,同時也可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有益的參考.在分析實驗結(jié)果時,學(xué)生還需要注意數(shù)據(jù)的準確性和可靠性,以確保結(jié)論的準確性和可信度.此外,教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進行合理的解釋和討論,鼓勵學(xué)生提出自己的見解和思考[3].
4.2.5 總結(jié)實驗經(jīng)驗
在實驗結(jié)束后,教師組織學(xué)生進行小組討論和總結(jié),分享各自的經(jīng)驗和感受.同時,引導(dǎo)學(xué)生分析實驗過程中出現(xiàn)的問題和不足之處,并提出改進措施,以便在今后的實驗操作中更加完善.
5 結(jié)束語
高中生物實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要途徑.在實驗教學(xué)中,教師應(yīng)通過合理規(guī)劃實驗教學(xué)內(nèi)容、注重實驗教學(xué)過程、加強實驗結(jié)果分析總結(jié)等措施來提高實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量.同時,還應(yīng)結(jié)合具體案例進行分析和探討,以便將研究成果應(yīng)用于實踐教學(xué)中.
參考文獻:
[1] 柳俊霞,谷麗.基于新課標(biāo)下提升初中生物實驗教學(xué)有效性策略研究[J].魅力中國,2021(38):63-65.
[2] 彭凌才.新課標(biāo)下高中生物實驗教學(xué)的有效性研究[J].中華活頁文選(高中版),2023(7):138-140.
[3] 李天柱.新課程標(biāo)準下對高中生物實驗教學(xué)的思考[J].新一代(理論版),2021(6):1.
[責(zé)任編輯:季春陽]
收稿日期:2023-10-25
作者簡介:張菁菁(1986.2-),女,江蘇省南通人,碩士,中學(xué)二級教師,從事高中生物教學(xué)研究.