高中生物实验教学实践与思考
2015-08-15赵雪燕
赵雪燕
(浙江省东阳中学)
高中生物实验教学实践与思考
赵雪燕
(浙江省东阳中学)
生物学是一门以观察和实践为基本研究方法的实验科学。浙江省又一轮新课改的推进使实验教学的地位有了进一步的提升,同时也对学生的动手能力和生物科学素养有了更高的要求。但目前不论是实验教学现状,抑或是学生生物实验素养均面临着许多问题与挑战,而对高中实验教学现状及学生实验素养的评估以及实施有效的方法与措施都是亟需解决的问题。
实验教学;高中生物;现状;措施
生物学是一门以观察和实践为基本研究方法的实验科学。因此在课程设计中实验课程不论是在初中、高中抑或是大学均占有较大的比重。面对国家对创新型人才的要求与需求,实验教学在高校的课程体系中有着十分重要的地位,是培养学生创新精神和创新能力的重要途径之一。但事实上,高中生物课堂中的实验教学由于种种因素往往重理论轻实践、重知识轻能力,实验教学与高校严重脱节,即所输送的人才并不具有良好的动手能力和科学实验素养。在这样的教学模式下,大多数学生缺乏创造性及分析解决实际问题的能力,对学生创新意识以及创新能力的培养更是得不到重视。与此同时,我们正面临浙江省新一轮新课改的推进,本次新课改在很大程度上提升了实验教学的地位,也对学生的动手能力以及科学实验素养有了更高的要求。为此,笔者在一线教学中组织并研究实验教学,发现诸多方面存在的问题,并进行了梳理分析,结合高中生物课堂实验教学现状提出一些思考总结及建议供参考。
一、高中生物实验教学现状
在浙科版高中生物教材中必修一分子与细胞中共19个实验活动,其中建议活动3个,演示活动1个;必修二遗传与进化中共16个实验活动,其中建议活动2个;必修三环境与稳态共10个实验活动,其中建议活动1个。新课改的生物学教材在编写中增加了实验的比重,同时在实验模式与类型上也实现了多样化。但这样的建设性改变由于生物课课时、经费、实验室等因素的限制,在实际的教学中并未有较好体现。就对本地区各校实验课开展情况统计,45个实验活动中学生动手实验不到十分之一,即使是加上教师演示实验后的总和也只有五分之一左右。
二、学生实验素养现状
笔者通过在实验教学中对学生操作、提问以及指导过程中的观察分析,将其存在的突出问题做了总结归纳。
1.学生实验意识不足,常规实验器材使用不规范
学生向往每个实验,但在具体操作中,有一定的盲目性。如很多学生进入实验室并不明确实验目的以及实验步骤便动手操作,还未清楚试剂作用及物化性质就相互滴加,还未明确实验试剂以及实验过程中的安全性便去闻、去触碰等。在器材的使用上,许多学生也不规范。如在最基本的“显微镜的使用”实验中,盖玻片载玻片不分,把载玻片当作盖玻片用,致使转动镜头时将物镜镜片压破;镜头转换不用转换器而直接扳动物镜等现象时有发生;常用相关化学实验器材的使用也不规范,如“三大类物质鉴定”实验中胶头滴管混用、滴加液体时直接伸入试管或量筒、量筒量取试剂后直接做试管用等。
2.学生实验动手能力弱,创新意识不强
动手能力是实验素养中极其重要却又相当薄弱的一环节。由于长期受应试教育的影响,高考对实验考查更多的只是“纸上谈兵”,教学中学生动手实践的机会比较少;另外,学生自身在参与实验中操作目的性、科学意识不强,把实验当成单纯体验,更谈不上探究、创新。比如“三大类物质鉴定实验”中花生子叶的切片、“观察植物细胞有丝分裂”实验中的压片等操作,实验操作普遍不理想;再如“植物细胞质壁分离及复原实验”中,洋葱外表皮这一材料在实验中撕取时容易将液泡撕破,而学生基本选择了观察少数液泡未破裂的细胞。至于有没有更好的方法?有没有其他的替代材料?这些问题学生都没有思考。
3.学生实验结果呈现能力差
实验报告的书写和实验结果的呈现是实验要素之一。近几年,表格、坐标图等也是高考实验考查中的重点。但实验过程中存在问题颇多,学生更习惯于“纸上得来”而非“做中学”。如“观察植物细胞质壁分离”实验中,观察绘制各分裂时期的细胞图像时,许多学生绘图时竟然以书本的模式图为依据进行临摹。在一些需要坐标图或是表格来呈现实验结果的实验中更是错误、漏洞百出。
三、高中生物实验教学实施方法及措施
实验教学的宗旨是培养学生运用理论知识分析和解决生物实践问题的能力,让学生掌握一些有关生物学实验研究的方法和实验技术。而解决实践问题的方法、实验技能的形成等,则必须通过真正参与实验的方式来完成实现,才能使学生各方面的才能得到全面发展。实验教学是传统理论教学的发展延伸,它们应该是相辅相成且相互促进的,对此,笔者认为学校必须重视实验课的开设,通过不同的方法、措施实现培养、提高学生动手能力和生物科学实验素养的目的。
1.明确实验教学内涵,重视实验课程开设
实验提供了学生的动手操作能力和生物学科学素养,只有自己认真操作、体验过才能从起初的模仿到熟练地掌握,再到实验操作中实现创新性改进。教师不缺乏对实验的认识,但缺乏对实验课堂教学的重视;学生不缺乏对实验的热情,但缺乏对实验内涵的认识;因此,教师在教学中应重视实验课程的开设,明确实验的内涵,并在实验教学中注意把握三“导”三“度”。三“导”即指导、疏导和引导:指导学生掌握一定实验技能及基本操作,使之不因缺乏基本技能而对生物实验望而却步,或是无法得到理想的实验结果;疏导学生思维上的困顿与阻力;引导学生变“纸上学”为“做中学”,引导学生开展自主创新和独立探究。三“度”则指重视学生“参与度”、分析及设问“多角度”、实验总结“有深度”。从这几个方面入手实现实验教学中对学生动手能力和生物学科学素养的培养。
2.突破教材限制,培养学生的创新能力
受应试教育及当前教学模式的影响,学生在实验过程中常常动手不动脑,操作过程中大都按照教材设定的步骤,为实验而实验,更谈不上创新。久而久之,学生对实验的内驱力、创新意识不足。教师应从多方面入手,引导学生在实验过程中重体验、重分析、重创新,让学生体验其中的快乐。如文中提到“观察植物细胞质壁分离及复原”的实验中,针对洋葱外表皮易撕破影响实验效果的情况,笔者引导学生根据实验要求寻找替代材料或创新实验方法,学生找到了当季的有色花瓣并摸索出了用两片载玻片挤压推片的方法,实验中可谓惊喜连连,此后,学生创新实验热情高涨,也取得了一定的效果。
3.接轨高校教育,开发精品选修课程
在新一轮的新课程改革和高考改革中越来越重视学生的科学素养,同时注重选修课的开发。因此通过教师团队合作共同开设不同的实验选修课程。在内容选择上,选取日常生活中容易体验的小实验培养学生的实验兴趣,开设一些创造性的实验课程提高学生实验素养,在评价机制上要注重学生的实际操作能力,以更好接轨高校教育。
实验是生物学的核心,高中生物教学不能脱离实验教学而存在。这不论是对学生的主动性和创造性,知识的运用和信息处理能力,还是创新精神都是一种限制。面对高校对实践性人才的需求和新一轮新课改的要求,大力开展实验教学是发展趋势。通过加强实验教学不仅可提升学生知识整合、迁移以及构建知识网络,还可提升学生逻辑思维能力,使之面对问题能冷静思考并发表属于自己的见解与想法。与此同时,这也可提升教师的科学素养并建立更好的教师观、学生观以及评价与教学的观念。
崔庚寅.生物学实验教学疑难解答[M].北京:化学工业出版社,2008-01.
·编辑 杨兆东