依托教材,提高学生生物实验能力
2009-01-20毛广
毛 广
摘要根据目前生物教学的发展和实验教学实践中存在的问题,结合实验教学经验,研究探索出了依据教材,提高学生生物实验能力的四环节实验教学模式,即:研究教材,寻找依托点;研究教法,细化依托点:研究学法,落实依托点;研究评价方案,考查实验能力。这种实验教学模式简化了实验教学程序,提高了学生的实验能力。
关键词依托教材实验能力生物学教学教学模式
中图分类号G633.91
文献标识码B
新课程标准明确提出要培养学生的创新能力,提高实验能力和实验创新能力。随着新课程标准实施的不断深入,提高学生实验能力日趋重要,这几年的高考试题便是最好的证明。如何有效地利用教材,提高学生的实验能力已是实验教学的当务之急。笔者在生物教学实践中探索出的四环节实验教学模式,能有效地提高实验教学效果,浅谈如下。
1问题的提出
1.1实验教学中存在的问题
(1)偏重实验讲解,轻视实际操作。出现这种问题的原因有三个方面:
①教师的思想认识有误,一些教师重视知识教学忽视实验教学,有的认为做实验浪费时间,实验效果还不及在课堂上讲的好,于是干脆以讲代做,图省事。
②学校实验设备不齐全,不能开足开齐课程标准所要求的学生实验,有的连演示实验都不能保障,大大的挫伤教师的积极性和主动性。
③学校没有专职实验员或实验员不足,即使教师想开展实验,但实验准备不充分,也致使实验的开出率及开出质量受到影响。
(2)注重形式,忽视过程和方法。教师不重视实验教学,但不做实验又不能完成实验教学任务,只好将学生带进实验室,上放羊式的实验课,因此根本达不到实验的要求。
(3)注重结果,淡化思维能力的培养。对于教材中出现的实验教师往往只注重讲实验结果和关键点,不重视实验思想、实验态度的培养,实验方法的掌握,不能从根本上培养学生的实验思维,提高实验能力。
1.2从生物教学的发展趋势看,生物实验教学正在发生深刻的变化
(1)从理论上对实验在生物教学中作用的认识越来越来深刻,实验已不仅仅是一种为学生提供感性认识的直观手段,还是激发学生学习兴趣,掌握科学方法,培养科学态度的有效途径。
(2)以教师演示为主逐步向教师指导下学生自主进行实验探求活动的转变,学生的积极性、主动性、创造性在实验中得到充分发挥。
(3)进行生物实验的设备和条件更加完备,尤其是多媒体的运用为生物实验提供了更广阔的空间,也对学生的实践能力提出了更高的要求。
针对实验教学中存在的上述问题和新课程标准对实验教学的要求,我校生物备课组制定了《依托教材,提高学生生物实验能力》的实验教学研究课题。经过这几年的教学实践证明,其在提高学生实验能力方面具有很好的效果。
2实践与探索
2.1研究教材,寻找依托点
根据中学生物课程标准对实验提出的要求,对教材中的经典实验、演示实验、学生实验的研究得出实验教学要从“获知、激趣、求真、循理、育德、环保”等方面全方位、多角度、有层次的开展。
在新课程标准的指导下,通过研究教材中的实验发现教材实验体现了新课标对实验教学的十点要求,具体如下。
(1)生物实验的程序。明确一个完整实验的基本环节及其相互关系,能帮助学生深入理解实验意图和过程,为探究性实验的设计作好铺垫。
(2)实验的基本原则。教师在研究教材经典实验、演示实验、学生实验时,先分析清楚本实验中运用的基本原则为学生理解、运用实验基本原则分析实验、尝试设计实验夯实基础。
(3)仪器的使用。研究实验常用仪器的使用方法及替代仪器,为学生熟练掌握常见仪器的使用,提高试验的速度,培养学生的实验操作能力作准备。
(4)实验设计思路。实验思路是实验的灵魂,学生理解了实验思路,就明白了实验的核心。
(5)实验观测指标。不同的实验观测指标不同,合理的观测指标能提高实验的准确度,如在讲探究光合作用强度时,以单位时间内有机物的积累量、氧气的生成量、二氧化碳的吸收量作为光测指标,试验的结果就比较准确;而光合作用的原料——水,作为光测指标,试验结果的误差就很大且很难测量。
(6)试剂的配制和使用。试剂的配制关系着实验的成败,影响着实验的效果,教师在研究实验时,要注意关键试剂的配制方法、作用原理,以增强学生对实验的理解。
(7)实验操作流程。正确的实验流程是实验顺利进行的保障,能简化冗长的文字叙述。教师在研究每一个实验时,可精选每个操作步骤中的关键词按操作的先后顺序用箭头连接,并在箭头上方将每步操作的要求或条件简要注明,这样既能提高效率,又能培养学生的概括能力。
(8)实验成败的关键点。研究并强调影响实验成功的关键步骤,以保证实验的成功率。如生物组织中还原性糖的鉴定实验,斐林试剂加入前,要将斐林试剂A与斐林试剂B加入试管并振荡混合均匀;在生物组织中的蛋白质鉴定实验中,先加入双缩脲试剂A,创造碱性环境再加入双缩脲试剂B并振荡混匀。这样学生在做实验时就会做到有的放矢,提高实验的成功率。
(9)实验现象的观测。实验结果的预测、实验数据的处理。不同的实验其现象不同,教师要根据实验设计的观测指标,指导学生观察实验的主要现象,应用恰当的方式如表格、图像等,简明扼要地进行记录,选择科学的方法处理实验数据,达到科学性、准确性、直观性。
(10)实验的拓展与延伸。在教材实验完成后,教师可通过改变实验器材、实验条件、观测指标等让学生从多角度、多层次去理解实验。同时,教师还可将实验思路类似、内容相同或不同的实验列举出来,让学生尝试从不同实验中找相同点,从相同实验中找不同点,达到提炼实验思想和实验方法,训练实验思维,提高实验技能的目的。
此外,教师在研究教材实验时要注重实验习惯、实验态度和社会情感等依托点的研究,为培养学生良好的实验习惯、科学的实验态度和积极的社会情感做好准备。
2.2研究教法,细化依托点
研究实验教学的方法,细化依托点,使之达到最优化。教师首先要从根本上转变教育思想、教学观念,以尽快适应当前实验教学的要求,使实验教学成为生物教学中实施素质教育的重要场所。其次,教师要提高培养能力的任务观念、教学过程的认识论观念、教学改革的整体性观念,即教学手段的现代化观念。
细化生物实验教学在教材中的依托点,就是要在实验教学中实现四个优化:
(1)课型优化。根据实验在知识体系中的位置及实验自身的特点,在实验教学中把实验的教学课型分为三类。第一类是验证性实验教学课型。验证性实验的一般程序为:实验——观察——分析——结论,其规范的操作、严谨的程序、固定的模式在生物教学中起着重要的作用,在培养学生实验基本操作技能,观察、分析、解决问题能力等方面有基础作用。故教师可