鄭亞月
【摘? ?要】高中生應(yīng)具備初步生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能,一定的科學(xué)探究及實(shí)踐能力,科學(xué)思維的習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力是生物學(xué)教學(xué)價(jià)值的直接體現(xiàn)。因此,在課程改革下,生物學(xué)教師應(yīng)重視生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。通過獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)和觀察,使學(xué)生掌握基本的生物學(xué)知識(shí),為高質(zhì)量生物課的順利實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);質(zhì)量分析;思考建議
生物學(xué)是自然科學(xué)中最具代表性的學(xué)科之一。生物學(xué)的本質(zhì)是揭示生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律,以及生物與周圍環(huán)境之間的相互作用。生物學(xué)的發(fā)展已有百年歷史,隨著時(shí)代的發(fā)展,生物學(xué)開始與其他學(xué)科交叉,特別是自20世紀(jì)40年代以來(lái),生物學(xué)與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的接觸越來(lái)越接近,逐漸發(fā)展為準(zhǔn)確、學(xué)科的數(shù)量和分子水平,對(duì)知識(shí)創(chuàng)新的要求更高。生物學(xué)學(xué)習(xí)與學(xué)生核心素養(yǎng)之間存在一定的聯(lián)系,教師應(yīng)該將學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿到生物教學(xué)過程中。
1.引導(dǎo)質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
創(chuàng)新最初是一個(gè)質(zhì)疑過程,是對(duì)內(nèi)在知識(shí)的重新思考。由于學(xué)習(xí)中缺乏批判精神,大多數(shù)學(xué)生都是被動(dòng)地接受知識(shí),很少進(jìn)行批判性學(xué)習(xí)。這要求教師善于引導(dǎo)學(xué)生有目的地發(fā)展這種“提問”能力,鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑和質(zhì)疑。我們應(yīng)該采取保護(hù)的態(tài)度,從前面指導(dǎo),努力展示學(xué)生提出的各種“野性和無(wú)拘無(wú)束”的想法。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),“質(zhì)疑”和“解決疑惑”的過程就是創(chuàng)新的過程。在“探索促進(jìn)切根生長(zhǎng)的最佳濃度”的教學(xué)中,一些學(xué)生提出:如何在實(shí)際操作中配置它?如何避免不同濃度之間的誤差?教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生不要迷信書籍,不要迷信權(quán)威,應(yīng)大膽提出自己的看法。
生物學(xué)中的許多問題可以通過實(shí)驗(yàn)來(lái)研究和證明。例如,我們?nèi)粘I钪械耐炼乖诜胖靡欢螘r(shí)間后會(huì)變綠。我會(huì)讓學(xué)生首先通過材料自己來(lái)看,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后我們共同努力改進(jìn)實(shí)驗(yàn)探索,在這個(gè)過程中不僅培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)研究的一般方法,而且還自覺培養(yǎng)了學(xué)生的探索創(chuàng)新精神。教師要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用理論、拓展視野,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。實(shí)驗(yàn)的結(jié)束并不是這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的終結(jié),而是可以從這個(gè)實(shí)驗(yàn)開始,反思成功或失敗的總結(jié),讓學(xué)生找到自己的缺點(diǎn),進(jìn)行新的、實(shí)時(shí)的思考。同時(shí),教師也應(yīng)該把理論與生活和其他學(xué)科的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),并將與日常生活相關(guān)的一些現(xiàn)象和常識(shí)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主體,使他們能夠用手和心靈,共同努力,探索問題、解決問題,以此有效激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。例如,在研究了檢測(cè)植物組織中碳水化合物,脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)后,我們了解到基本原理是還原糖在遇到鐵蛋白試劑時(shí)會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀,但它的具體反應(yīng)是什么?在這個(gè)時(shí)候,我鼓勵(lì)學(xué)生從化學(xué)課上尋求答案,這樣便培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維,拓展了學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域。
2.改變實(shí)驗(yàn)材料和儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,注意實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異分析
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以豐富學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備,只有真正觀察實(shí)驗(yàn)的基本現(xiàn)象,才能得出正確的結(jié)論。教師在教學(xué)時(shí)一般會(huì)嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)教材和教學(xué)工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但有時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不理想。這時(shí),教師需要添加實(shí)驗(yàn)材料并調(diào)整實(shí)驗(yàn)工具,分析和比較實(shí)驗(yàn)材料和儀器變化后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果,并對(duì)其實(shí)質(zhì)進(jìn)行分析,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠反映真實(shí)現(xiàn)象,使學(xué)生能夠更充分地掌握相關(guān)知識(shí),提高其實(shí)驗(yàn)興趣。因此,教師除了要注意改變實(shí)驗(yàn)步驟,還要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索,并注意實(shí)驗(yàn)過程的分析。實(shí)驗(yàn)程序是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。正確的實(shí)驗(yàn)程序是獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提。因此,教師有必要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟,監(jiān)測(cè)每個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,預(yù)測(cè)每個(gè)環(huán)節(jié)的誤差和結(jié)果,并將它們安排到詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)程序中。我們可以有意識(shí)地改變實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行探索,注意步驟變化后的現(xiàn)象變化,分析其實(shí)質(zhì),仔細(xì)考慮實(shí)驗(yàn)中的問題、現(xiàn)象和失敗原因,并提出改進(jìn)策略。
3.獨(dú)立實(shí)驗(yàn)是核心,提高學(xué)生的實(shí)踐能力
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,只有通過獨(dú)立的實(shí)踐練習(xí),學(xué)生才能更好地體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)生、形成和應(yīng)用。因此,高中生物教師應(yīng)給予學(xué)生更多的自主實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐操作的機(jī)會(huì),包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì),讓學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),獨(dú)立分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并加以記錄,使學(xué)生能夠獨(dú)立完成整個(gè)生物實(shí)驗(yàn)過程,使學(xué)生在獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的過程中加深理解、靈活運(yùn)用知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。例如,在教授“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”實(shí)驗(yàn)時(shí),為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,筆者以學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)為核心,給予他們足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,使其通過獨(dú)立實(shí)驗(yàn)獲取新知識(shí),這種方式,有效培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力。
此外,合作實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵。協(xié)同實(shí)驗(yàn)也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要形式,可以有效優(yōu)化學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)過程,加強(qiáng)學(xué)生之間的溝通與合作,能夠更好地解決實(shí)驗(yàn)過程中的問題,提高實(shí)驗(yàn)效率。因此,高中生物教師應(yīng)將協(xié)同實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵。首先,教師應(yīng)明確學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,將學(xué)生分成4-6人的學(xué)習(xí)小組,進(jìn)行合理的分工。其次,引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際操作,讓學(xué)生配合觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和基本操作。最后,教師應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出鼓舞人心的問題,激活學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生分組,討論和交流實(shí)驗(yàn)中的問題,并通過協(xié)作解決問題,以促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和提升,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
4.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣
在傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)模式中,由于教學(xué)觀念、教學(xué)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)資源的限制、學(xué)生的主體地位不明顯等因素,學(xué)生很難在實(shí)踐中獲得實(shí)踐技能。因此,新課程理念下的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)要求生物學(xué)教師具備實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新意識(shí),積極改革和創(chuàng)新傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想和模式,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)全新的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境。特別是隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的進(jìn)步,信息化教學(xué)可以為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供很多幫助,使許多實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破原有實(shí)驗(yàn)資源和教學(xué)環(huán)境的局限,使學(xué)生能夠更有效地參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如,在“細(xì)胞分裂”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,過去由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和課堂教學(xué)環(huán)境的限制,主要由教師進(jìn)行示范性實(shí)驗(yàn)教學(xué),但很難直接向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而多媒體則可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料、過程、結(jié)果等,為學(xué)生帶來(lái)更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。因此,教師應(yīng)在教學(xué)過程中豐富教學(xué)手段,合理利用多媒體輔助教學(xué),提高教學(xué)有效性。
總結(jié)
核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,高中生物教學(xué)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要從實(shí)際出發(fā),教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)、靈活地調(diào)整教學(xué)方法。只有在科學(xué)的實(shí)踐中,我們才能找到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的最有效手段。不論是在培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神,還是在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,都應(yīng)進(jìn)行教學(xué)方式創(chuàng)新,轉(zhuǎn)變學(xué)生原有、固定的學(xué)習(xí)模式,使其對(duì)以實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容的生物學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,進(jìn)而形成生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
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