实验教学法在高中生物教学中的应用
2016-03-03付岩
付 岩
(黑龙江省绥化市第一中学 黑龙江绥化 152000)
实验教学法在高中生物教学中的应用
付 岩
(黑龙江省绥化市第一中学 黑龙江绥化 152000)
生物学是一门实验科学,实验是强化生物教学效果的直接方式,也是促进学生综合素质提升的有效手段之一。本文主要就实验在高中生物教学中应用的原则、意义及具体运用策略进行论述,希望能够对当前教师教学、学生学习效果的增强有所帮助。
实验教学法 高中生物 教学应用
生物是一门研究人类生活与生产的学科,在整个科学发展历史中起着举足轻重的作用,同时是人类生产力发展的助推。当前生物教材上很多概念知识都是科学家经过无数次实验总结推理得出来的,人们通过实验探索生物世界,同时利用实验学习巩固生物知识。
一、利用演示实验,引领学生观察分析
演示实验作为一种广泛使用的实验教学方式在高中生物教学中得到广泛应用,演示实验就是教师通过亲身演示给学生看,并且在演示实验的时候可以让学生亲自看到整个实验的过程,教师在实验时可以方便地对学生进行讲解,包括实验过程的讲解和实验中应该注意到的事项,教师可以通过这种最广泛的实验教学调节课堂学习气氛,让学生亲身实际观察到实验的现象。教师应该注意到在实验过程中应该对学生提出有针对性的问题,方便引发学生思考,促进学生学习效率的提高。同时可以让学生进一步思考自身存在的缺陷,方便学生查漏补缺。应该注意到,教师在演示过程中必须从实验的仪器开始讲起,方便学生进行辨识。
二、利用分组实验,提高学生实践能力
分组进行实验能够极大地促进学生实践能力的提高,还能让学生检验自身的理论知识。在分组实验环境下,教师首先应该进行实验注意事项讲解,意识到分组实验利于培养学生的学习热情,学生进行有关的生物实验后能够得到有关生物的学习体验,有机会将知识运用到实践中,增加学习体验。教师在实验之前应该制定相关的规划,制定相应的实验目标,让学生在实验中得到步步把控。同时,教师在平时的实验过程中鼓励学生对实验项目进行创新,利用实验器材,让学生对生物实验的过程进行优化、创新,提高学生自我实践能力。
例如,在观察人体口腔上表皮细胞的实验时,教师对于口腔细胞的染色的观察应提出一些重要的注意事项,同时教师在学生实验过程中针对学生出现的实验现象可以进行积极引导,诸如显微镜显示口腔表皮细胞较暗,如何调节显微镜,让视野能够扩大,光亮能够提高,通过这样实际操作的形式开发学生的学习潜能。此外,教师应该让学生预习,首先对整个实验做到心中有数。教师在实验之前还可以抽查学生的预习情况。在口腔表皮细胞观察中,教师可以让学生预先知道如何操作显微镜这个实验中最大的实验仪器,并且对于口腔表皮细胞的染色剂进行提问,让学生知道大概的实验要点,通过这些过程让学生清晰把握实验流程,推进实验过程教学。
三、结合教材进行实验
在生物实验教学中结合教材进行实验方法或实验步骤的改进或实验类型等的自主设计实验的尝试,对于培养学生的创造能力及科学素养有很大的帮助。伽利略说过:“科学的真理不应该在古人的蒙着灰尘的书上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。”根据教育部的划分标准,高中生物新课程的实验根据学生实验目标的不同,共分三大类:技能型、验证型和探索型。其中探索性实验最能培养学生的创造能力。在平时的生物学实验中,教师可有意渗透实验设计的一般原理与方法的教育,在一定程度上把验证性、演示性的实验改为探索性实验、研究性实验,鼓励学生自己设计实验,给学生提供一个宽松和谐的实验环境,使学生的情绪、情感处于积极主动的状态,鼓励学生在实验中大胆创新,给他们更多的选择自由。例如,在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,可要求学生搞清质壁分离和复原的原理后,鼓励学生用不同材料去尝试,鼓励并指导学生自己设计实验。像这样,在实验条件许可的情况下,利用书本知识结合实际让他们去尝试,既能培养学生独立思考问题的能力,又能培养他们操作、观察、记录、创新等能力,从而提高学生的科学素养,这在一定程度上也会激发学生学习生物学的兴趣。
四、创设探究性实验,促进学生主动探究
可通过将模拟实验、验证性实验设计为探究性实验,为学生提供一个能动脑思考、交流、合作、亲自探究创新的空间,激发学生的求知欲,促使学生主动探究,使学生的知识水平和探究能力在探究过程中逐渐增长起来。
例如:“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验,这是一个验证性实验。在完成教学目标后,我们引导学生向探究的方向迈进:(一)实验材料,是否只能选用洋葱外表皮细胞,其他植物细胞可以吗?尽量选用紫色部分的意义何在?(二)实验试剂,除了蔗糖溶液,可改用其他试剂吗?试剂的浓度呢?(三)实验操作方法,有没可改进或简化,可提高实验效率的?
学生经思考、实践和探讨后,得出结论:1.其他植物细胞也行,但洋葱外表皮紫色部分,液泡呈紫色,原生质层和细胞壁区分明显,在显微镜下观察质壁分离现象十分清晰;2.蔗糖溶液粘性强,易污染显微镜。根据渗透作用原理,其他试剂也行,比如可用经济易制的NaCl试剂。而试剂的浓度不能太高,否则易导致细胞死亡,无法质壁分离复原;浓度太低,实验没有现象或不明显;3.操作方法可改进为直接把盖玻片掀开,滴加外液。这样,一方面可以减少了几次重复滴加和用吸水纸吸引的步骤;另一方面又避免因操作不当污染了显微镜。
看到学生探究的热情高涨,我结合这个实验,引导学生探究某植物细胞的细胞液浓度。有了这个验证性实验作为背景,学生设计起来就容易得多,设计实验的方法和思路与原实验基本相同,将原来只滴加30%蔗糖溶液,改为分别滴加10%、20%、30%、40%等不同浓度的蔗糖溶液,分别观察植物细胞质壁分离来估测细胞液的浓度。
通过此实验不难发现,学生从以前按部就班,到现在能在实验过程中发现问题,改进方法,并由此设计实施探究性实验,能力有了一定的提高。学生也发现自己通过实验更好掌握了植物渗透吸水原理,对自己所做实验结论也较满意。可见积极引导学生去思考、去探索,比简单的验证更能培养学生的实验技能和创新能力。这样做不仅可使学生牢固掌握知识点,而且激发了学生探究的热情,培养了学生创造性思维能力。
[1]郭建永.浅谈实验在高中生物教学中的具体运用[J].学周刊,2014,03:117.
[2]余玉勤.浅谈高中生物实验教学[J].科学咨询(教育科研),2012,05:102-103.