整合多种教学方法 提高生物实验教学有效性
2018-04-16刘婉婵
刘婉婵
摘 要:以“制备固定化酵母细胞的过程”实验为例,阐述整合翻转课堂、生物兴趣小组预实验和演示实验、学生分组实验和汇报实验成果等多种教学方法,为每种教学方法寻找适合的切入点,提高生物实验教学的有效性。
关键词:教学方法;实验教学;切入点;有效性
生物实验教学既是学生获取和巩固生物学知识的重要途径,也是提高学生创新等能力的重要手段,因此生物实验教学是生物学教学的一个重要组成部分。如何在有限的课堂教学时间中,激发学生对实验探究的欲望,使其参与到实验研究中来,在参与中发现问题、分析问题、解决问题,增强实验教学的有效性。“制备固定化酵母细胞的过程”是人教版高中选修1的实验。学生学习了理论课后,有许多探究的想法,写了探究意愿及实验设计。如何在短短的40分钟时间内让学生对此实验有一个深刻的体验,并让学生有机会直观地观察到实验现象,得出正确的结论,就要对实验进行一些改进和创新,要通过整合多种教学方法,提高生物实验教学的有效性。
一、翻转课堂,切入点是实验准备阶段
实验准备阶段的理念是:让学生课前自主学习,为生物实验课堂赢得更多的探究活动时间,以提高生物实验的有效性。学生通过自己的努力去讨论、理解、归纳、整理的知识才能成为自己的知识,才是学生真正掌握的知识。翻转课堂让学生在主动积极的探索活动中实现创新、突破,展示自己的才华智慧,提高知识素养和悟性。翻转课堂分为建立学习资源库和搭建网络平台两部分。
第一:建立学习资源库
第二:搭建网络平台并组织学生在线学习
建立班级微信群,并将全班学生全部加入其中,以实现学习资源的共享以及学习和交流。学生利用课余(周六和周日)时间进入微信群,下载学习资源进行自主学习,在微信群中与同学、老师在线研讨。
二、生物兴趣小组进行预实验,切入点是根据在线讨论的结果进行预实验
学生课前自主学习提出:探究海藻酸钠的最适浓度;改进包埋材料,探究海藻酸钠与明胶的最适混合比例;对实验的改进、创新和课题延伸,由生物兴趣小组进行预实验。
三、课堂内化重难点知识,切入点是实验课堂开始的前6分钟
通过课余自学、在线学习讨论以及兴趣小组预实验,将学生代表和教师共同归纳和小结出学生重点、难于理解的知识或学生在自学阶段集中出现的困惑,利用问题和练习题的形式呈现,在课堂上集中学习讨论,在教师的指导下,学生积极参与,学生代表回答,困惑迎刃而解,同时会让学生进一步理解实验的原理,激发学生操作实验探究的欲望。
四、分组操作实验,切入点是实验的关键步骤
1.准确分组(课前完成)
根据全班学生课前自主学习(包括利用班微信群在线学习)的结果和生物兴趣小组预实验的结果,选取学生最感兴趣且实验室条件下可实施的实验设计方案,事先将学生准确分好组(实验操作能力强的与操作能力弱的组合,实验前明确分工合作)。
2.进行实验
各组开始实验完成此实验的主要关键步骤:配制酵母细胞溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞→发酵葡萄糖溶液。
五、兴趣小组演示,切入点是凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡
学生分组实验操作到凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡的步骤,在这时,兴趣小组两位代表在讲台上演示此实验改进和创新后的主要关键步骤以及课题的延伸,把在线讨论的结果落实到操作实验中,并清晰地边操作边解读,解读的主要关键点是实验的改进、创新及课题延伸。
實验小结:将教材的验证实验设计为探究实验,
1.探究1:探究海藻酸钠的最适浓度,结果是:0.05g/ml凝珠接近球形,0.06g/ml有些凝珠产生尾巴,0.07g/ml较多凝珠产生
尾巴。
2.探究2:改进包埋材料,探究海藻酸钠与明胶的最适混合比例,结果是0.05g/ml海藻酸钠和0.03g/ml明胶比例混合,制成的凝胶粘度大,弹性好,长时间发酵不破碎。
3.主要的改进与创新:用沸水浴加热熔化包埋材料,速度快、简便、易操作、效果好。熔化后的包埋材料用冷水浴降温至35~40摄氏度。改用消过毒的捞金鱼网兜冲洗凝胶珠,方便、省时。课题延伸:用固定化酵母细胞酿果酒并进行产物的检测。
六、实验结果的分析和汇报
各小组派代表上讲台汇报并展示探究结果,分享成功的喜悦和失败的教训,教师适时引导点拨。学生亲自用心参与到整个实验教学过程中,他们有很多感悟,也会发现不足。这种方式充分调动了学生的学习热情,培养了学生思考问题的能力,提高了学生观察、分析实验结果的能力和用生物语言表达的能力,学生也从中体验到了参与整个生物实验教学过程的喜悦。
生物实验教学的教学方法整合并没有固定的模式,但要有一种整合意识,要根据实验教学内容和学情不断尝试整合,在实验教学中不断尝试应用,从而提高生物实验的有效性。
参考文献:
[1]张云亭.“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验优化与教学设计[J].中学生物学,2016,32(7):39-40.
[2]李宁,李秋石.基于翻转课堂的初中生物学教学设计[J].中学生物教学,2016(23):39-41.
编辑 李博宁