例谈如何提高生物实验教学的有效性
2017-06-07叶水娣
叶水娣
《普通高中生物课程标准》明确界定了高中生物课程的中心任务是全面提高每个高中生的生物科学素养,使学生对生命现象有客观、理性的认识,而实验是完成这个中心任务的重要途径。生物实验内容在近几年的高考中均有所考查,试题的重要考点内容包括教材中直观的实验结果,实验试剂的选择应用,实验的步骤设计以及对实验进行综合分析和评价等。
然而,目前高中生物实验的开展情况并不乐观。受传统教学模式的影响,课时不足,实验资源不丰富等多方面的限制,高中实验课不被重视,生物实验教学较难有效开展。在高考的重壓下,很多时候实验课课时都被严重压缩,实验课多呈现放羊式教学。教师在实验课上基本是指导学生重复课本的实验过程,学生对生物实验并没有浓厚的兴趣,甚至做完实验后还不知道实验的原理以及实验过程中应该注意的事项。
本文以“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验为例,对如何提高生物实验教学的有效性进行了思考,从对实验内容进行调整,将传统的实验教学模式进行优化两方面提高实验教学的有效性。
一、优化实验内容。激发学生学习兴趣
转换实验类型,将验证性实验转变拓展为探究性实验。教材中很多的验证性实验内容,学生在有了相关的理论知识学习后,教师完全可以对实验进行拓展延伸,将其转变为探究性实验。比如“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”一实验,学生已经知道选用何种试剂、如何检测,如果单纯重复教材实验步骤,难免乏味,学生也难有兴趣。教师可联系生活实际,引导学生运用原实验中的检测原理对生活中的现象进行探究,将本实验改为探究实验进行,师生讨论并确定实验内容,并大致制定一个实验方案。此处经师生讨论我们提出这样的问题:黄豆和黄豆萌发后长成的豆芽哪个营养价值高?鲜牛奶和发酵后的酸奶有机物有哪些变化?等等。在此,我们选择探究黄豆和黄豆芽营养成分这一内容。学生在已有理论知识的基础上,可以对黄豆和豆芽组织进行营养成分检测。通过对实验内容的优化,联系实际生活,学生对实验的积极性和参与度有很明显的提高。
二、改变实验教学模式。通过“课外准备一进行预实验一分组实验一评价反馈”的方式开展
传统的实验教学都是老师在课堂上理论讲解实验原理、步骤,预先告知实验结果等,然后进行实验,实际操作虽然也分小组进行,但是小组成员分工不明确,缺乏指导。整个实验过程中,教师为解答各个小组的疑问奔波,顾此失彼,学生为完成任务而胡乱操作一番,最终导致实验秩序差,实验效果不理想。
对于如何有效地开展实验教学,我认为可以从以下几个方面改进。
1.课外准备
教师应该深入研究教材,研究实验设计的意图、运用的原理,需要培养学生什么能力,要达到什么效果,对于探究性实验,教师应明确通过何种方式激发学生探究的积极性。实验内容尽可能联系实际生活,若有需要可提前通知学生自带一些实验材料。教师还应该事先设计或改进实验步骤,并且提出一些问题让学生思考,比如,本实验关于探究黄豆和黄豆萌发后长成的豆芽营养成分发生哪些改变?教师可以提出问题:实验材料如何做到等量原则?最后编写相应的训练案用于课后学生的巩固和反馈。
2.进行预实验
实验前教师应对学生进行分组,任命小组长,各小组长参与教师预实验,以保证达到预期效果。预实验过程中教师对小组长进行指导,让小组长明确实验原理、实验步骤以及实验中注意的事项。明确小组长在实验时的职责,指导小组成员进行实验,确保小组成员高效有序地开展实验。
3.分组实验
根据实际情况将学生分组,小组人数在4到5人为宜,实验前强调实验注意事项,实验需要达到什么目的,在开展学生实验时可以由小组长以“小老师”的身份负责小组内的答疑,以避免部分学生对实验操作、试剂特性作用不够了解而导致操作的盲目性。
实际实验中,学生实验兴趣非常高,实验秩序、实验操作、实验室卫生方面都有很大的改进。小组长起到了很好的作用,实验教学不仅锻炼了学生的动手操作能力,发挥了学生的主观创造性,而且有利于面向全体学生。
4.评价反馈
多数教师在学生实验之后很少进行评价,甚至连实验报告都省去了,长此以往,容易造成学生对实验的敷衍,教师也难以了解学生对实验原理、操作的掌握情况。在此,我认为实验完成后,可由小组长展示实验成果,教师进行点评,对完成较好的小组和个人进行表扬,以增强学生的竞争意识和成就感。对实验失败的小组,可以引导学生一起分析失败的原因并加以总结归纳,加深学生对课本知识的理解。实验的最后,发放课后训练案或要求学生撰写实验报告,及时对学生的学习情况进行反馈。
三、课时安排可行性分析
传统的实验教学课时安排多为实验课前课堂理论知识讲解+实验课模式,即两个课时。改变后的教学模式,师生完成的教学任务更多了,但多花费的时间是在课外进行的,即课外准备和预实验。因此整个实验下来,课时花费并没有比传统实验教学花费多,且因课外进行的充分准备,在实际实验中效率大大提高,我们还能及时对实验进行反馈和总结,故这一模式具有实际操作的可行性。