摘 要:實驗教學(xué)作為高中生物教學(xué)的組成部分,其不僅是將學(xué)習(xí)的相關(guān)理論知識以手動實踐的形式進(jìn)行校驗,而且還是對新實驗結(jié)果實施再次分析與探究的過程.因此,高中生物的實驗教學(xué)中,教師需注重對教學(xué)實驗的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的教學(xué)改進(jìn)策略,從而使生物教學(xué)的質(zhì)量與效率得到有效提高.
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué);改進(jìn)策略;高中生物
中圖分類號:G632????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A????? 文章編號:1008-0333(2021)27-0110-02
收稿日期:2021-06-25
作者簡介:張勛(1984.11-),女,湖北省黃岡人,本科,中學(xué)一級教師,從事高中生物教學(xué)研究.
實驗教學(xué)法能夠形象、直觀地呈現(xiàn)出各種各樣的實驗現(xiàn)象,以促使學(xué)生更好地理解與把握相關(guān)生物知識.在生物實驗的具體教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)過實驗活動的開展,不僅能充分調(diào)動學(xué)生對生物知識學(xué)習(xí)的興趣以及實踐能力,而且還能迅速掌握相關(guān)知識內(nèi)容,并學(xué)會應(yīng)用各種知識對生物學(xué)科學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行解決.尤其是新課改的大背景下,高中生物的教學(xué)中,實驗教學(xué)的地位得到明顯提升,經(jīng)過實驗指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐教學(xué),不僅能夠使學(xué)生對生物學(xué)科的相關(guān)理論知識進(jìn)行求證,而且還能通過實踐操作,獲得真知,從而使學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的效率得到有效提高的同時實現(xiàn)生物實驗的教學(xué)效果提高.
一、高中生物實驗教學(xué)存在的問題
首先,教學(xué)的課時不足,對教學(xué)內(nèi)容的安排造成不利影響.高中生物的新教材與舊教材相比,更注重實驗內(nèi)容,教材在編寫的時候,也更注重以內(nèi)容的增加促進(jìn)學(xué)生的操作機(jī)會提高.但是,高中各個學(xué)科的課時比例通常是固定的,雖然各個學(xué)科的教師都想加強(qiáng)自身學(xué)科的課時,但卻不具備操作性,對于生物學(xué)科而言亦是如此,實驗課時卻沒有增加,倒是數(shù)學(xué)、英語、語文等主要的學(xué)科課時逐漸增加,這不僅加重了學(xué)生的實際學(xué)習(xí)任務(wù),而且生物學(xué)科的實驗課業(yè)受到擠壓.因此,當(dāng)前生物教學(xué)中,實驗教學(xué)的課時明顯不足,對生物教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容安排造成不利影響.
其次,部分生物教師自身的知識不足,對教學(xué)效果的提高造成不利影響.高中生物的實驗教學(xué)中,通常對教師自身掌握的生物知識及其操作技能都有著較高的要求,特別是生物教師需具備較強(qiáng)的實驗分析以及設(shè)計能力.但是,當(dāng)前許多的生物教師都缺乏探究性的學(xué)習(xí)以及培養(yǎng),再加上教學(xué)任務(wù)相對繁重,而缺乏足夠的精力與時間進(jìn)行自我學(xué)習(xí),因此,實驗教學(xué)當(dāng)中,許多新問題的出現(xiàn),通常無法實現(xiàn)有效解決.例如,“生物技術(shù)實踐”的模塊中,教師設(shè)置了專題“植物的組織及培養(yǎng)技術(shù)”,其中包括了“月季花藥的培養(yǎng)”以及“菊花組織的培養(yǎng)”課題,其不僅貼近于現(xiàn)實生活,而且還能對學(xué)生自身的動手能以及對于生物界的感知力進(jìn)行培養(yǎng).但是,因為部分生物教師對于該方面的知識相對缺乏,無法有效指導(dǎo)學(xué)生開展實驗,這就會對生物實驗的具體教學(xué)效果造成不利影響.
最后,學(xué)校中的生物實驗設(shè)備不齊全,無法滿足相關(guān)實驗要求.因為學(xué)校對于生物實驗的教學(xué)缺乏重視度,且教材當(dāng)中規(guī)定的相關(guān)實驗設(shè)備,比如實驗藥品、測量儀器等不足,甚至部分學(xué)校沒有設(shè)置實驗室,這就會影響到實驗教學(xué)的開展.
二、高中生物實驗教學(xué)改進(jìn)策略
1.實驗材料的改進(jìn)
實驗材料的合適選擇通常是生物實驗得以成功的主要因素.大部分生物實驗都需活體或有活性的相關(guān)材料,同時,還需在實驗之前,花費(fèi)一定的時間進(jìn)行材料采集、培養(yǎng)與購買,其用到的材料也會受到季節(jié)、氣候、地域等相關(guān)因素的影響.生物教材中所提及的實驗材料雖然較為經(jīng)典,但部分材料卻無法及時獲得,最終影響到實驗開展.因此,生物教師需注重就地取材,找到本地容易找到、低成本、實驗效果好的材料,以此對實驗需求進(jìn)行滿足.例如,對“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”的實驗教學(xué)中,教材中要求使用紫色洋蔥鱗片葉,但是,由于該葉片表皮的顏色由外至內(nèi)不斷變淺,通常只能用到1~2層,大量班級用到時,就會造成較大浪費(fèi).但是,如果將實驗“切”洋蔥改成“剝”洋蔥,先將外面的兩層剝掉,用作于實驗,并將洋蔥置于室外進(jìn)行風(fēng)吹日曬,以促進(jìn)內(nèi)層的鱗片葉紫化,以便于用于二次實驗,這不僅具有良好的實驗效果,而且內(nèi)表皮較為好撕,因此,教師可通過部分內(nèi)表皮的紫化方法,實現(xiàn)實驗材料的改進(jìn).由此可知,通過實驗材料的因地制宜選取,不僅有助于材料的廣泛獲取,便于材料選擇,而且還有助于實驗準(zhǔn)備,降低實驗成本,從而使學(xué)生的實驗設(shè)計力得到有效提高的同時,實現(xiàn)資源的節(jié)約.
2.實驗器具的改進(jìn)
實驗器具的選擇不正確,通常會對實驗現(xiàn)象造成嚴(yán)重的影響,并造成實驗結(jié)論的錯誤.比如,開展“過氧化氫在不同條件下分解的比較”實驗教學(xué)時,通常會選用試管當(dāng)做實驗器具,通過肉眼對其氣泡的多少進(jìn)行觀察,對其氧氣生成量進(jìn)行判別,其區(qū)分度通常不明顯.這種狀況下,實驗效果不良的原因通常表現(xiàn)為:(1)實驗器具中的試管都是開放的,反應(yīng)產(chǎn)物通常會丟失;(2)將反應(yīng)形成的氣泡多少當(dāng)做反應(yīng)速率的觀測指標(biāo),雖然較為簡單,但容易出現(xiàn)誤判.根據(jù)上述原因,就需對實驗器具進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn),把“普通試管”改進(jìn)成“具支試管”,其管口密封,試管具支的部分都套上相等容積的小氣球,以便于收集相關(guān)氣體產(chǎn)物.通過一段的時間之后,對氣球當(dāng)中的氣體量進(jìn)行觀察,并對其反應(yīng)速率進(jìn)行判別,以此推斷出不同的催化劑產(chǎn)生的催化效率.通過實驗器具的改進(jìn),不僅能夠使實驗的觀測手段得到有效改善,而且還能使生物實驗的現(xiàn)象實現(xiàn)“宏觀化”,從而使實驗效果更加明顯.
3.實驗操作的改進(jìn)
高中生物的實驗教學(xué)中,實驗操作的過程通常對生物教學(xué)效果有著重要影響.以“葉綠體中色素提取與分離”的實驗進(jìn)行操作時,通常會出現(xiàn)下述問題:(1)研磨與過濾的過程較為繁瑣,學(xué)生易失去耐心;(2)濾液色素量的制備不足或者顆粒物相對較多;(3)畫出的濾液細(xì)線無法實現(xiàn)“勻、細(xì)、直”的要求,層析之后,色素會出現(xiàn)重疊;(4)層析的過程當(dāng)中,濾液的細(xì)線比較容易接觸到相關(guān)層析液,層析之后,色素出現(xiàn)不明顯或者沒有色素帶.根據(jù)上述問題,從實驗?zāi)繕?biāo)、實驗方法兩個方面進(jìn)行改進(jìn).
第一,實驗?zāi)繕?biāo)的改進(jìn).生物教材中,實驗“綠葉中色素的提取與分離”屬于驗證性實驗,其目標(biāo)主要是對綠葉當(dāng)中的色素顏色以及種類進(jìn)行驗證,實際教學(xué)中,生物教師通常不會將實驗拔高成“探究性實驗”,如果學(xué)生在具體實驗中,能夠自主發(fā)現(xiàn)相關(guān)生物問題,就需加以引導(dǎo),將實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄繉嶒?在實驗教學(xué)中,教師通過莧菜當(dāng)做實驗材料,紙層析之后,學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)有紅色色素停留于原位,當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生好奇,就會提出問題:為什么有紅色的色素帶?其停在原位,是否是因為與乙醇不相溶?通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行原因分析,進(jìn)行探究實驗的設(shè)計,就能獲得結(jié)論——紅色色素屬于水溶性色素.
第二,實驗方法的改進(jìn).生物教師可引導(dǎo)學(xué)生通過不同方法對綠葉當(dāng)中的色素進(jìn)行提?。海?)把葉片烘干并粉碎,加入無水的乙醇,以制作成色素溶液;(2)把裝有綠葉以及無水乙醇的相關(guān)試管,將其置于燒杯當(dāng)中進(jìn)行水浴加熱;(3)通過不同的方式實施層析,比如,使用圓形的濾紙層析,選擇圓形濾紙圓心位置,運(yùn)用打孔器開個小孔,使用試管蘸色素溶液于小孔周邊蓋上“同心圓”印記,將濾紙卷豎向的連接至圓形濾紙的小孔處,實施層析實驗.
綜上所述,高中生物的具體教學(xué)中,教師需根據(jù)新課改背景及其實際狀況,注重實驗教學(xué)相關(guān)內(nèi)容的落實.而對于高中生而言,其不僅需充分掌握生物學(xué)科的相關(guān)理論知識,而且還需積極主動地參與到生物實驗的學(xué)習(xí)中,從而充分掌握生物實驗的相關(guān)知識.基于此,生物教師需認(rèn)清楚實驗教學(xué)的本質(zhì),注重實驗的教學(xué)理念、實驗材料、實驗器具、實驗操作的改進(jìn),從而使生物實驗的具體教學(xué)效率與質(zhì)量得到有效提高.
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[責(zé)任編輯:季春陽]