霍艷麗
摘要: 生物學是以實驗為基礎的一門學科,所以實驗課教學是生物教學的重要組成部分,是培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識的基本途徑。因此,在生物教學過程中,教師應加強對學生實驗能力的培養(yǎng),讓學生動手做每一個實驗,使教學質(zhì)量全面提高。
關(guān)鍵詞:生物學 動手實驗 重要性
生物學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學在課堂教學中占有極其重要的地位。教師用演示的方法結(jié)合課堂教學進行的生物學實驗,是一種直觀教學手段,可以幫助學生形成生物學概念,進一步理解和掌握生物學知識;可以更為形象地講解生物學概念、現(xiàn)象和規(guī)律等;同時也可以培養(yǎng)學生自身的觀察力、注意力和思維能力等。
心理學原理告訴我們,學習最好的方法和目的是在于調(diào)動學生的學習積極性,發(fā)揮高度的主觀能動狀態(tài)。學生對課文中的理論學習缺乏主觀積極性和學習興趣,而實踐教學過程中能充分調(diào)動學生的積極參與意識和表現(xiàn)意識,實驗是檢驗理論的最好方法,而理論又是指導實驗的最好依據(jù)。實驗學習的過程中使學生形象生動的掌握了原來枯燥無味的理論知識,又培養(yǎng)了實際動手能力和創(chuàng)造能力,從而最大限度的發(fā)揮了良好的學習興趣。因此,重視和加強實驗教學,是誘發(fā)學生學習興趣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、透析教材經(jīng)典實驗,建構(gòu)科學思維方法
將教材中的經(jīng)典實驗加以透析,不僅有利于學生掌握實驗設計的基本方法,更有利于學生深刻理解生物學的基本原理、規(guī)律,形成規(guī)范、嚴謹、科學的思維方法。
在生物學的發(fā)展史上,觀察和實驗是獲取經(jīng)驗材料的基本方法,歸納是廣泛使用的整理經(jīng)驗材料的科學一般方法。生物學的許多概念都是通過歸納得到的事實性概念,如器官、節(jié)肢動物、裸子植物等;許多理論也是以歸納為主要方法得出的,如細胞學說、生物進化等。因此,在傳統(tǒng)的生物學課程中,通過觀察和實驗等實踐活動來認識自然。
在生物學發(fā)展史上,還存在另一種獲取經(jīng)驗材料的方法,就是“提出問題→做出假設→設計實驗→完成實驗→分析現(xiàn)象→得出結(jié)論”。例如,孟德爾通過豌豆的雜交試驗發(fā)現(xiàn)了遺傳性狀的分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象,如何解釋?他提出了一套關(guān)于“遺傳因子”的假設,利用這個假設解釋了分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象,再用測交試驗對假設進行了驗證,最后得出了基因(遺傳因子)的分離定律和自由組合定律。20世紀,這種方法在生物學研究中已經(jīng)處于主導地位,也就是我們現(xiàn)在學習中涉及較多的探究性實驗方法。
二、運用實驗激發(fā)學生的學習興趣
學生親自動手操作會激發(fā)學習的興趣,而興趣又是思維活性的觸發(fā)劑,求知的需要是學習動機的基礎。當學生對某個問題發(fā)生興趣時,就會圍繞著這個問題積極地思考起來。但是,單純由“實驗”表面的“魅力”所引起的只是直接的興趣,如果沒有更深層次內(nèi)涵的吸引,維持不了多久。要想保持學生持久的興趣,就要善于“創(chuàng)造”種種誘因。
三、進行實驗設計與探究,培養(yǎng)生物學綜合能力
就目前來看,高考目標對學生實驗能力的要求是:獨立完成實驗的能力,設計簡單實驗方案并處理相關(guān)實驗問題的能力,利用相關(guān)實驗定量描述生命活動的特征。而“實驗設計與探究”是考查學生生物學綜合能力的適合形式之一??疾橹饕w現(xiàn)在3個方面:一是教材中的基本實驗(含演示實驗、學生實驗、實習、部分研究性課題及初中生物學實驗);二是教材中具有可操作性的基本原理,如應激性、動物克隆、單克隆抗體的制備、植物組織培養(yǎng)等;三是一些生物學經(jīng)典實驗,如變形蟲的分割實驗、人鼠細胞的融合實驗等。因此在生物學教學中,有條件的就要盡可能讓學生動手設計、親自體驗,沒有條件的也要讓學生學會設計實驗并進行相關(guān)分析。
教師可以指導學生改變實驗條件,把教材中的驗證性實驗改為設計性實驗,把單一實驗方法變?yōu)槎喾N實驗方法,變演示實驗為探究實驗,有關(guān)實驗探究內(nèi)容如:①探究雙縮脲試劑的使用,如探究雙縮脲試劑A液和B液放入順序?qū)Φ鞍踪|(zhì)鑒定的影響、雙縮脲試劑能否用于對尿素的鑒定、斐林試劑與雙縮脲試劑的比較等;②探究影響酶活性的因素,設計影響酶活性的因素探究方法和得出結(jié)論;③探究糖尿病人尿糖的幾種檢驗方法,如斐林試劑、班氏試劑、尿糖試劑對還原性糖不同方法的鑒定等等。
學生通過自主操作,親身經(jīng)歷科學探究的過程,閱讀、觀察、比較、思考、設計、試驗和完善。在這其中學生會提出不同的假設、設計不同的實驗方案、采用不同數(shù)據(jù)處理的方法等,在思維和實驗操作過程中都留有較大的自由度,為訓練學生的發(fā)散性思維提供了可能;設計實驗方案過程中單因素控制的設計、實驗過程的定量化,為訓練學生嚴謹?shù)乃季S提供了可能;實施實驗方案過程中的統(tǒng)籌和操作過程本身的獨創(chuàng)性為學生發(fā)展的新思維提供了可能。
學生在實驗實施過程中必定會遇到多方面的困難和挫折,而濃厚的興趣和強烈的責任感促使他們想方設法去戰(zhàn)勝困難,盡量尋找解決問題的新途徑,這無疑是在鍛煉和培養(yǎng)他們的意志和毅力,拓展開他們的思路,增強其自信心,大大提高了學生創(chuàng)新實踐能力。通過小組間的合作,分析討論和自主設計實驗的過程,可以培養(yǎng)學生多方面的能力:與他人的合作意識、分析綜合的思維能力、表達與交流的能力、實事求是的科學態(tài)度、自我評價與評價他人的能力、創(chuàng)新能力等。
四、通過實踐教學培養(yǎng)學生的環(huán)保意識
環(huán)境污染作為一個重大社會問題,已經(jīng)困擾了人類相當長的一段時間,隨著環(huán)境破壞造成的危害越來越嚴重,人類越來越意識到保護環(huán)境的重要性。作為教育工作者,我們應該在教學中滲透環(huán)保教育,讓每一個學生都了解環(huán)境破壞的現(xiàn)狀,主動關(guān)心環(huán)境保護方面的大事,使學生逐步形成“保護環(huán)境,保護人類的生存空間”的環(huán)保意識,并且能夠落實到行動上。通過舉辦專題講座、參觀訪問、組織各種科普活動等多種方式來提高學生的環(huán)保意識,開展課外實踐活動將環(huán)保意識滲透到整個社會中去,使學生在親身參與和體驗的過程中,真正理解環(huán)保的概念和意義,更加珍惜和愛護周圍美好的生活環(huán)境。
對近幾年的生物高考實驗題的粗略分析可知,高中生物實驗仍應是高考的一大重點。而考查的內(nèi)容往往既蘊含于課本之中,又凌駕于課本之上。這就要求在實驗教學過程中,對于課本中包含有實驗素材的內(nèi)容,教師應引導學生對其中的實驗內(nèi)容進行有淺入深、由點及面的分析與探究,尤其應讓學生學會用新教材、新方案來再認識課本中已有的實驗,鼓勵學生能時時用“另類”的設計或分析來解決已有的實驗問題。實驗教學通過看得見、感受得到的現(xiàn)象,使學生在良好的情緒狀態(tài)中學習,很容易調(diào)動學生的學習興趣。在良好的學習氛圍中,學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習,學生的學習積極性一旦被調(diào)動,接受知識的能力就會大大提高,從而加快了學習速度,提高學習效率,能使學生的學習走近路,走直路,用較少的時間獲得更多的知識。