毛小荼
摘 要:高中生物教學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有較高的科學(xué)素養(yǎng)、具有科學(xué)的思維和研究方法、具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的人才。注重對學(xué)生潛能的開發(fā),努力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種激發(fā)創(chuàng)新思維的教學(xué)情境,模擬科學(xué)家的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新能力是非常有意義的。
關(guān)鍵詞:新課改 高中生物 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的多重教育功能,在生物教學(xué)中占有不可缺的重要位置,而新的課程教材改革也正迎合了這一點(diǎn),大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的力度,突出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。高中生物實(shí)驗(yàn)對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神,開發(fā)創(chuàng)新潛能,培養(yǎng)創(chuàng)新能力有重要作用。如何在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是每個(gè)生物教師值得探討的一個(gè)重要課題。
一、注重實(shí)驗(yàn)過程,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
生物學(xué)科的產(chǎn)生和發(fā)展,凝聚著無數(shù)科學(xué)家的創(chuàng)造性思維。 在教學(xué)中適當(dāng)補(bǔ)充生物學(xué)史和經(jīng)典實(shí)驗(yàn),通過翔實(shí)的資料描述科學(xué)家們的創(chuàng)造性勞動(dòng),揭示他們進(jìn)行科學(xué)探索的思維過程和方法,讓學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路,理解科學(xué)探究的本質(zhì)和科學(xué)研究的過程,掌握科學(xué)探究的方法和技能。例如通過對光合作用發(fā)現(xiàn)過程中的一系列經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析、討論,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和領(lǐng)悟其中的科學(xué)原理,鼓勵(lì)學(xué)生對前輩的實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑和完善。并提出了問題:“我們能否重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明‘植物的光合作用需要水‘植物的光合作用需要二氧化碳呢?”然后參與學(xué)生的討論,引導(dǎo)學(xué)生從選材、實(shí)驗(yàn)先后次序、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)等方面多帶著“為什么這么做?有無其他方法?”等問題思考、理解實(shí)驗(yàn)原理。并讓學(xué)生寫成書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告,從理論上提升認(rèn)識(shí)高度。通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,是行之有效的方法。
二、依據(jù)學(xué)情特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考的積極性
實(shí)驗(yàn)的作用主要指通過演示、講解、練習(xí)等環(huán)節(jié),讓學(xué)生理解生物概念,掌握生物規(guī)律,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能,因此教師為了保證實(shí)驗(yàn)過程的流暢,就必須注重依據(jù)特定的教學(xué)目標(biāo),學(xué)生的生物基礎(chǔ),注重形式活潑性與內(nèi)容有效性的有機(jī)統(tǒng)一,過程全面性與細(xì)節(jié)完整性的有機(jī)統(tǒng)一,知識(shí)講述性與問題探究性的有機(jī)統(tǒng)一。例如在葉綠體中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)是高中教學(xué)中的常規(guī)實(shí)驗(yàn),在一次學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,在濾紙條上四條色素帶沒有分離,只有一條綠色帶向上擴(kuò)散。與實(shí)驗(yàn)預(yù)期相差很大,學(xué)生都感覺很困惑。如果把這個(gè)問題簡單解釋,可能學(xué)生印象不深,而且易造成錯(cuò)誤的認(rèn)知,認(rèn)為葉綠體的色素只有一種。如果交給學(xué)生自己分析并通過實(shí)驗(yàn),找到失敗的原因,對于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能及分析能力都會(huì)是極好的鍛煉機(jī)會(huì)。通過對實(shí)驗(yàn)過程和原理的分析,失敗的原因大概可以分為三個(gè)方面:實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)材料、環(huán)境溫度影響葉綠素的合成。讓學(xué)生根據(jù)自己的判斷進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)失敗的原因,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的積極性與主動(dòng)性。
三、著眼學(xué)生動(dòng)手操作能力的提升,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
教師在教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的情況和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀,注意突破常規(guī)教學(xué)模式,在有效的做好實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí),落實(shí)好實(shí)驗(yàn)完成過程中的分工協(xié)作等基本操作準(zhǔn)備的前提下,要注重根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,增加學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),靈活地將一些教師做、學(xué)生看的演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閷W(xué)生動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn),既可增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,又極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的事情,它滲透在教科書中的每一章每一節(jié),滲透在平時(shí)的教學(xué)中,是一個(gè)“水滴石穿”的過程,是一個(gè)“水到渠成”的過程,是一點(diǎn)一滴積累起來的。不要等講到“影響酶活性的條件”時(shí)才告訴學(xué)生“什么是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),應(yīng)該知道哪些方法和原則,如何去設(shè)計(jì)”等。否則浪費(fèi)了很多讓學(xué)生知道什么是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好機(jī)會(huì)。在教科書的字里行間,都有知識(shí)可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如在講解“細(xì)胞膜的功能”時(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要采用講解法,由物質(zhì)出入細(xì)胞的方式總結(jié)出細(xì)胞膜的功能特性。這樣的教學(xué)得到的反饋是:學(xué)生不能真正理解“細(xì)胞膜的選擇透過性”,而采用硬背的方法,所以經(jīng)常把“細(xì)胞膜的功能特性”與“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性”混淆。但如果教學(xué)中利用實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生親身感受一下細(xì)胞的功能,就很容易掌握細(xì)胞的功能特性了。
四、注重知識(shí)生成過程教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力
蘇霍姆林斯基指出:“人的內(nèi)心里有一種根深蒂固的需要——總想感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探尋者?!鄙飳?shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,因此,在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,多引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)一定的開放性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在開放性的實(shí)驗(yàn)中做到自我實(shí)驗(yàn),自我提高,對學(xué)生的探究能力培養(yǎng)也具有積極意義。
以“探究酸雨的危害”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,在實(shí)驗(yàn)前,教師需引導(dǎo)學(xué)生了解酸雨的成分、ph值、形成過程、所選擇的小麥種子也要符合要求,如此,實(shí)驗(yàn)才能順利進(jìn)行。再如在“模擬‘血型鑒定”的實(shí)驗(yàn)中,對于“血清、血型、輸血”等知識(shí),如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前沒有了解,實(shí)驗(yàn)中就會(huì)產(chǎn)生諸多問題,自然就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法,研究高中生物問題,驗(yàn)證高中生物規(guī)律。
五、營造課堂創(chuàng)新氛圍,提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力
美國學(xué)者布魯巴克:“最精湛的教學(xué)藝術(shù),遵循的最高準(zhǔn)則就是讓學(xué)生提問題?!痹趯?shí)驗(yàn)過程中,教師要一方面要注重引導(dǎo),另一方面則要關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中所獲得的收獲。應(yīng)該說,如果要讓學(xué)生們從一個(gè)實(shí)驗(yàn)中真正獲得科學(xué)的知識(shí),那不是一節(jié)課或按實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地進(jìn)行就能實(shí)現(xiàn)的。
在引導(dǎo)過程中,教師要通過精心設(shè)計(jì)問題來實(shí)施引導(dǎo),以“觀察動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”的教學(xué)為例,在探究制作臨時(shí)裝片的過程中,如可用問題“為什么要用干凈的紗布把載玻片和蓋玻片擦干凈?若擦拭不凈,后果如何?為什么制作洋蔥表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片時(shí)在載玻片的中央滴一滴清水,而制作人體口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片時(shí)卻滴一滴生理鹽水?滴清水或生理鹽水的量又如何掌握?為什么要用鑷子從洋蔥鱗片葉的內(nèi)表面撕取薄膜?”等問題來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,在討論中實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中思考,在思考中總結(jié),如此問答結(jié)合,觀察現(xiàn)象和得出結(jié)論結(jié)合,學(xué)生才能更好地通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來了解事物的本質(zhì),也才能有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
總之,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有極其重要的意義。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過不斷的創(chuàng)新,不但對學(xué)生進(jìn)行了常規(guī)的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教育,還增強(qiáng)了學(xué)生科學(xué)探究的能力,更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。