優(yōu)化高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

1、優(yōu)化高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略第27卷第3期2011正中學(xué)生物學(xué)一middleschoolbiologyvo1.27no.32011文件編號(hào):10037586(2011)030029_02優(yōu)化高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略陸帥(江蘇省海門中學(xué)江蘇南通226100)生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展尤其依賴于科學(xué)實(shí)驗(yàn),一定程度上實(shí)驗(yàn)就相當(dāng)于生物學(xué)的靈魂.因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是高中生物教學(xué)必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié).然而從我國教育發(fā)展情況看,多年來實(shí)驗(yàn)教學(xué)都從屬于理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期以來被視為理論教學(xué)的補(bǔ)充,難以切實(shí)做到利用實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì).實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為我國生物科學(xué)教育中最薄弱的環(huán)節(jié),是生

2、物教學(xué)最需要解決的問題之一.那么在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中到底存在哪些問題呢?怎樣改進(jìn)才能切實(shí)提高生物實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量呢?這些都是需要教師在實(shí)踐中不斷總結(jié),反思的問題.1生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的分析與思考1.1實(shí)驗(yàn)課堂氣氛沉悶,學(xué)生喪失探索興趣實(shí)驗(yàn)課程與理論課程相比,有著它得天獨(dú)厚的一面.其一是由于實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)多變產(chǎn)生的刺激所致;其二是由青少年好奇心心理的本能驅(qū)使.但是,目前不少學(xué)校生物學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果卻很一般,歸其原因,主要是由于教師不相信學(xué)生的能力.很多教師雖然已經(jīng)承認(rèn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,但對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在潛意識(shí)里還是不太相信學(xué)生能夠自己學(xué)會(huì)甚至學(xué)好.新課標(biāo)的全面實(shí)施帶動(dòng)了教科書的

3、改革,老教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)有詳盡的操作與步驟,使得學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以按部就班.新課標(biāo)下的教科書中,很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的空白,必須由學(xué)生自己去設(shè)計(jì)完成,例如必修一教材中在學(xué)習(xí)酶這一節(jié)時(shí),探究溫度與ph對(duì)酶活性的影響這個(gè)實(shí)驗(yàn)就要由學(xué)生自己去選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上與初中階段也應(yīng)有一定的區(qū)別,一方面要規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作,同時(shí)要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的深刻理解,知其然更要知其所以然.還有就是要更多的去啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)去按照科學(xué)探究的一般步驟去自行設(shè)計(jì)一些可行性的探究實(shí)驗(yàn),并和學(xué)生一起對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的種種問題和現(xiàn)象進(jìn)行深入探討,全面提高學(xué)生的科學(xué)探究的熱情與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)素養(yǎng).此外高中學(xué)生來自不同的初級(jí)中學(xué)

4、,各初中在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的硬件,實(shí)驗(yàn)員的配備,初中生物老師生材料和試劑,思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,做出結(jié)果預(yù)測(cè)等.但是很多教師在教學(xué)時(shí)卻仍然包辦代替,總怕學(xué)生做不好,教師替學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟,甚至連可能出現(xiàn)的結(jié)果都細(xì)細(xì)給學(xué)生講述,而學(xué)生只是依葫蘆畫瓢,按照即定的實(shí)驗(yàn)步驟,機(jī)械地去完成.學(xué)生的思維被限制,喪失探索興趣,創(chuàng)新精神根本無從培養(yǎng).1.2生物實(shí)驗(yàn)課缺少反思,難以持續(xù)發(fā)展在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師重視課堂上的教學(xué),而對(duì)于實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)與反思則往往忽視.原因包括以下3方面:課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間緊,來不及當(dāng)堂及時(shí)總結(jié);實(shí)驗(yàn)過后教師不愿再花時(shí)間去反思強(qiáng)化;教師責(zé)任感的缺失與認(rèn)識(shí)上存在問題,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)做了,能力就自然

5、提高了,而對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的功能缺乏應(yīng)有的認(rèn)識(shí).做完實(shí)驗(yàn)后,很多學(xué)生沒有交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,已交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告有很多沒有批改,批改了的也多是日期加一閱,一鉤帶一點(diǎn),造成生物實(shí)驗(yàn)有始無終,有過程無結(jié)果,有預(yù)設(shè)無生成的現(xiàn)象,缺少反思精華,不能持續(xù)發(fā)展,削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的最大化發(fā)揮.2提高生物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的策略2.1教師轉(zhuǎn)變教育觀念,培養(yǎng)創(chuàng)造性人才好的實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的搖籃,世界著名的卡迪文實(shí)驗(yàn)室曾培育出26位諾貝爾獎(jiǎng)得主,因此一名生物教師要?jiǎng)?chuàng)造條件,千方百計(jì)地開足,開全教材中的實(shí)驗(yàn),考慮章節(jié)之中的實(shí)驗(yàn)和探究等活動(dòng)的設(shè)計(jì),盡早充分準(zhǔn)備,保證落實(shí)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)間,防止理論教學(xué)擠兌實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)的現(xiàn)象,保證生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)

6、量.2.2重視發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性物學(xué)水平以及對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度等方面是參差不齊的,所以教師應(yīng)當(dāng)因材施教,對(duì)初中階段實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較差的學(xué)生應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?以盡快適應(yīng)兩中階段的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí).總之,初高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)等方面既有緊密的聯(lián)系,又有一定的區(qū)別與遞進(jìn)關(guān)系,每一位初高中教師都應(yīng)當(dāng)把握這種聯(lián)系與區(qū)別,做好初高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,以更好地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)探究能力.一29教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的抱著走,灌輸式的教學(xué)方法,采取點(diǎn),撥的方式放手讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能較好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維.所謂點(diǎn)就是點(diǎn)要害,抓重點(diǎn).實(shí)驗(yàn)中,教師只要向?qū)W生指點(diǎn)清楚實(shí)驗(yàn)的注意點(diǎn):如對(duì)變量的

7、控制,對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,遵從單一變量原則等.例如在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)向?qū)W生指點(diǎn)清楚該實(shí)驗(yàn)中自變量,應(yīng)變量分別是什么;用什么方法控制自變量;怎樣檢測(cè)因變量;如何排除ph和其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾.探究實(shí)驗(yàn)的步驟設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)過程,結(jié)果分析應(yīng)放手讓學(xué)生自己去完成,實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思總結(jié),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析一定要實(shí)事求是,盡可能聯(lián)系已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)解釋相關(guān)現(xiàn)象等.所謂撥就是撥疑難,排障礙.當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)遇到問題時(shí),一開始可能摸不著頭腦,不知從何下手,這時(shí),學(xué)生和教師都不要緊張,尤其是教師,切忌把解決問題的方式方法一古腦都端出來,采取包辦代替的方式,要給學(xué)生留有思考的空間.這時(shí)教師可采取引導(dǎo)

8、的方法:可以從現(xiàn)實(shí)引導(dǎo)到實(shí)驗(yàn),從簡單引導(dǎo)到復(fù)雜,讓學(xué)生在遇到問題的時(shí)候,通過獨(dú)立思考和教師適當(dāng)引導(dǎo)指點(diǎn),找到解決問題的途徑.例如:觀察植物細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中對(duì)根尖臨時(shí)裝片的制作,學(xué)生在壓片過程中,往往用力過重或過輕,根尖細(xì)胞壓爛或者不分散,造成前功盡廢.教師可以鼓勵(lì)學(xué)生按不同的方法來壓片,一種按教材方法做,?種不用鑷子弄碎根尖,也不在裝片上再加一片載玻片,而是用鑷子輕輕按蓋玻片幾下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的方法效果更好.通過這個(gè)過程,學(xué)生的動(dòng)手能力得到了培養(yǎng)和增強(qiáng),同時(shí)能夠激發(fā)學(xué)生的思維,提高解決問題的能力.通過點(diǎn),撥,從分析問題到解決問題,學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性得到充分發(fā)揮.解決基本問題后,教師可以

9、在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化實(shí)驗(yàn)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生正確查閱資料,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行構(gòu)思,搞清問題的實(shí)質(zhì)以后,再來解決比較復(fù)雜的問題,這樣學(xué)生的創(chuàng)新能力才可能得到培養(yǎng)和提高.2.3實(shí)驗(yàn)過程由原來的結(jié)論驗(yàn)證逐步向過程探究轉(zhuǎn)變目前在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,大部分教師開展的是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn).驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有其好處,比如具有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)步驟,而且可控性強(qiáng),在做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生比較多的時(shí)候方便教師管理,安全性也較好.如果不出什么意外,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)很容易使學(xué)生在短時(shí)間里了解一個(gè)知識(shí),教師指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)也比較容易.但如果全部安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也具有一定的弊端,主要在于束縛了學(xué)生的思維,尤其是創(chuàng)新思維,在事先知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的

10、情況下,學(xué)生的興趣下降,缺少30一興奮性.對(duì)于教師而言,也容易變得思想僵化,按部就班,從而降低了生物學(xué)知識(shí)的趣味性.如果在實(shí)驗(yàn)中安排一些對(duì)于學(xué)生來說具有探索性的實(shí)驗(yàn),或讓學(xué)生自己主動(dòng)設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)的話,會(huì)明顯提高學(xué)生的興趣,培養(yǎng)起他們的創(chuàng)新意識(shí).實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)實(shí)施過程中,學(xué)生可以組成相應(yīng)的小組,有助于培養(yǎng)起合作精神和團(tuán)隊(duì)精神.例如高中生物學(xué)教材中可以安排設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)的有:比較過氧化氫酶和fe3的催化效率;溫度對(duì)酶活性的影響;探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的催化作用;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察生長素或生長素類似物對(duì)植物生長發(fā)育的影響;設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶,觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.這些實(shí)驗(yàn)要求在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生完成設(shè)計(jì)方案,

11、通過這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)生基本上能學(xué)會(huì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,能夠提出問題,做出假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)過程中,要求學(xué)生科學(xué)觀察記錄,會(huì)分析和解釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象或數(shù)據(jù),整理觀察結(jié)果,得出結(jié)論.2.4實(shí)驗(yàn)后及時(shí)反思總結(jié)培養(yǎng)思維,持續(xù)發(fā)展在完成實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析是提高學(xué)生分析能力的重要環(huán)節(jié).因此在做完生物實(shí)驗(yàn)后一定要做好反思:寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告;要組內(nèi)討論,組間交流,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是預(yù)期的,還是意外的進(jìn)行分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行總結(jié)與歸納,并對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)或創(chuàng)新提出自己的看法.例如:在顯微鏡下觀察洋蔥根尖有絲分裂裝片,看到有的細(xì)胞重疊在一起,看不清每個(gè)細(xì)胞的形態(tài),教師要讓學(xué)生分析可能是哪一步驟出現(xiàn)錯(cuò)誤.通過分析,學(xué)生得出原因可能有兩方面:解離時(shí)間短;制片過程壓片沒壓好.在同一實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞中的染色體有時(shí)會(huì)出現(xiàn)顏色過淺,學(xué)生會(huì)分析出可能是沒有漂洗或染色時(shí)間短所致.又如質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)中,觀察到分離后加水沒有復(fù)原現(xiàn)象,這是什么原因?學(xué)生通過分析得出可能是質(zhì)壁分離時(shí)間太長或外界溶液濃度過高,導(dǎo)致細(xì)胞失水過多死.這樣通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度.3結(jié)語生物學(xué)實(shí)