浅谈实验教学在培养学生生物素养方面的重要作用
2018-02-24蔡月玲
蔡月玲
(广东省广州市培英中学,广东 广州)
生物是高中理科教学中一项重要教学的科目。高中生物对于培养学生的逻辑思维能力、动手能力以及拓展学习知识面有着非常重要的意义。而在生物教学中的实验教学,对生物教学有很大的促进作用,对学生高中阶段的学习、进修和生活有着深远的影响。在此就实验教学在生物教学中的意义进行讨论。
一、高中生物实验教学能提升学生的学习兴趣
生命科学是一门以实验为基础的自然学科,通过实验来进行教学可以激发学生学习生物的兴趣,在高中必修一入门教学的实验就是使用高倍显微镜观察多种细胞,就是要学生掌握显微镜的使用方法以及通过观察细胞,让学生形象地走进细胞学,走进生物学习的兴趣中,去探究微观的世界,去发现生活中与生物学习息息相关的事物。实验教学还可以帮助学生形成生物概念(包括生物的结构、功能、发生和发展的规律),获得生物知识和实践动手能力,培养观察能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的态度和科学的学习方法。可见,增强实验教学在生物教学中起着重要的作用,是评价和提高生物教学质量的一个重要方面。比方说高二学生的学业水平测试,生物测试里面也单独划分了一部分的生物实验考查部分,考查的内容就是学生在必修课本里面学过、做过的生物实验,包括有脂肪的鉴定、观察叶绿体的形态和分布、观察植物细胞的质壁分离和复原、制作及观察植物细胞有丝分裂装片,这些考查的实验都是学生在必修一课本中规定必须进行动手操作的实验,考查的是学生动手操作以及观察积累的能力,并且要求学生需要把观察到的内容手绘画下来作为考查内容成绩的一部分留底。以此与生物学业水平考试互为补充,全面考查学生生物科学素养的发展水平,并作为评价生物教学质量的一个指标。
二、高中生物实验教学能提高学生的动手能力
“兴趣是最好的老师”,学习兴趣对于学生的学习意义重大,高中时期的学生,积累了初中阶段对生物学粗略形象认知阶段的基础,再加上高中生动手能力、思维发展以及实践能力都是高峰时期,生物实验教学形式多样,实践素材丰富多彩,除了必修课本的常规实验外,还有选修课本与生活实际息息相关丰富多彩的实验。在学生进行动手操作的过程中激发学生的学习兴趣,激发学生的探究思维、发散思维能力,学生在实验课上学习过程中的热情比单纯在课堂上课本理论知识的学习要好得多。比如在必修二课本中基因突变与其他变异,讲到染色体突变部分里面有个“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验,学生在必修一“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中就有积累经验,可以与必修二实验进行对比研究,同样的洋葱或大蒜根尖作为实验素材,一个材料经过冰箱4℃低温诱导36h,染色体数目就会受影响染色体发生加倍的现象;而另一个材料一直在常温状态下培养的根尖则染色体数目不变。学生可以通过实验教学直观地观察到实验现象,从而引起学习兴趣,可以去探究为什么在低温状态下染色体数目会发生加倍?如果在比4℃更低温的状态或者高一两度状态下,染色体数目和状态又会发生怎样的变化,是否还会出现加倍的现象?这些都是学生在通过实验教学后思维得到拓展,提出更多的问题来思考,可以通过查阅资料、设定不同条件的探究实验等方式来得出结论。
三、高中生物实验教学能培养学生科学探究的态度
在实验过程中,教师要做好指导工作,保证所有学生都能严格按照实验要求进行操作,在动手实践过程中,学生必须端正学习态度,比如在根尖分生组织细胞有丝分裂的实验过程中需要制作根尖临时装片进行观察,要把根尖进行解离、漂洗、染色这些过程都必须严格按照时间来进行操作,解离的时间过短会导致细胞间未充分离解,压片时细胞分不开;又不能太长,会导致根尖变得太软并破坏了染色体成分。压片时要求学生拇指垂直用力按压在玻片上,或左手扶着盖玻片右手握笔或镊子,用笔头敲打玻片使细胞分散。实验过程中使用到的解离液是使用盐酸配置的,虽然是经过稀释,但一旦触碰到眼睛这些脆弱的部位还是会对身体造成伤害的,所以这些操作都要学生按要求操作,保证自身的安全。对有探索精神的学生提出的问题,如除了大蒜、洋葱根尖使用其他植物的根或者其他植物组织能否实验?等等,这些从实验中延伸出来的问题,课后还能加以指引或者进行探究实验,达到锻炼学生实践能力的教学目的。
通过实验教学能让学生自主参与到学习过程中,与部分学科只能单纯在课堂中学习相比,生物实验教学锻炼学生的动手实践能力,培养学生的兴趣和探索精神,培养学生的自信心,这非常有利于培养学生的科学素养。实验教学能够培养学生积极探索的科学精神、严谨的科学求真态度,能促进学生具备适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,使学生在未来的生产与生活中受益。