新课改背景下高中生物实验教学的几点思考
2015-12-03严文娴
文/严文娴
作为一门实验科学,生物实验在生物学上的地位和作用越来越不容忽视。在新课程改革的背景下,高中生物实验课的成功与否不仅关系到理论课的教学效果,更关系着学生科学素养的形成、创新思维的激发和探索精神的训练。但目前实验教学中普遍存在以下问题:第一,教学中没有树立牢固的实验思想,教师重经验、讲实验,学生重背实验、在试卷上“做”实验,而不是动手解决问题;第二,因生物课时相对较少,实验条件受到限制等因素,学生难以真正进行探究性实验活动;第三,教师按部就班传授知识,而不注重引导学生观察、思考,进行实验探究。
基于以上生物实验教学状况,针对高中生物新课程改革的要求,笔者认为可从以下几个方面做出努力:
1、树立实验思想,培养学生形成实验意识
生物学是一门以实验为基础的学科,并非简单背诵就能解决问题,因此,要在教学中牢固树立实验思想。如何树立实验思想,形成实验意识?一方面,要让学生明确动手做实验的意义,理解实验是一个手脑并用解决问题的过程,在实验的过程中形成良好的科学素养和创新思维。要让学生做好动手做实验的准备,而不是机械地背实验步骤、现象和结果。另一方面,要树立正确的实验思想,形成实验意识,就是要掌握科学的探究过程。图1是人们认识未知领域的一般思维过程,如孟德尔发现遗传基本规律及生长素的发现过程都充分体现了此探究过程。因此,要树立坚实的实验思想,还应该包含学生探究思维习惯的养成。[1]
图1
2、因材施教,加强实验设计方法的指导,形成探索精神
学生实验课上,教师有时需要根据学生的不同程度来分组,对不同组分别进行不同的实验步骤和学法指导。对实验能力较强的学生,组织学生进行独立操作并要求他们对实验的方法、步骤进行大胆改进和重新设计;对于实验能力较弱的学生,采取边讲解、边演示、边指导的教学方法。[2]教师要善于因材施教,从学生的角度出发,引导不同程度的学生都获得成功的体验。
例如,在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,创设无氧条件是实验的一个重要环节。按照课本提示,将B瓶封口放置一段时间后,将其连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,保证无氧呼吸产生的CO2通入澄清石灰水中可以有效创设无氧条件。但这并非唯一方法,对于实验能力较强的学生,我们还可引导其通过思考,尝试其他创设无氧条件的途径,比如,将无氧呼吸的装置采用油脂层来隔绝空气,就能排除培养液上部分空气对实验的影响。按下图装置改进后,与课本中的装置相比有如下优点:一是无需等待酵母菌消耗瓶中氧气,可以有效节约时间;二是用油脂层可以有效排除培养液上方空气对实验的影响;三是用试管替代锥形瓶,缩小了实验装置的体积,节约试剂,适于分组实验。
而在有氧呼吸装置中,我们同样可以引导学生思考设计,第一个试管中的NaOH是可以避免空气中的CO2对实验结果造成干扰,但如课本装置所示进行实验的话,我们就不知道空气中的CO2是否被NaOH完全吸收,要让这个实验更加严密,保证通入澄清石灰水的CO2全部来自于酵母菌有氧呼吸,我们可以如何改进课本实验装置?我们可以将一个盛有澄清石灰水的试管置于盛有NaOH和酵母菌培养液的试管之间 (如下图所示装置),来检测空气中的CO2是否被吸收完全。这样加强学生实验设计方法的指导,训练了学生的思维能力,培养学生逐步形成探索的精神。
同时,笔者通过亲自实验探究,发现若实验中酵母菌用量按书上的所写的来做,则实验需较长时间。因此,在课堂上做此分组实验,应比书上加大酵母菌用量,这样就可以在较短时间内看到较明显现象。
3、落实实验步骤,培养动手操作能力与对现象的观察分析能力
要提高学生的实验技能,培养学生的动手能力,没有捷径,唯有让学生亲自参与实验,扎实落实实验步骤,在实验中观察现象,发现问题,进而锻炼分析解决问题的能力。但有些教师总认为实验教学比较麻烦,再加上学校器材不足和课时限制等原因,许多必做的学生实验可能变成了教师的演示实验,甚至根本就不做,长此以往,学生实验操作技能得不到训练,更谈不上观察、感悟和分析实验,培养思维能力。
[1]窦勇兵.让生物实验教学真实起来 [J].中学生物教学,2012.
[2]李国萍.新课改背景下高中生物实验教学的几点思考[J].内蒙古师范大学学报,2011.