浅议高中生物实验材料本地化选择对生物实验教学的作用
2018-08-22刘宗巨
摘要:通过对高中生物实验材料本地化选择,加强了学生-教师-实验室的联系互动,优化了学校教师和实验室的资源配置,取得良好的教学效果。本文对人教版教材主要分组实验的实验材料的研究,对实验教学进行总结反思,为实验教学提供参考。
关键词:高中生物实验;实验材料;实验教学;选择
高中生物教学中实验教学很受师生的重视,高效的实验教学,需要激发学生的实验兴趣,提高实验的开出率,增强实验的科学性和趣味性,因而实验材料的选择尤为重要。本文对人教版教材主要分组实验的实验材料的研究,选择出合适的实验方案,并对生物学实验教学进行总结和反思,为实验教学提供参考。
一、 生物学教学实验材料从本地選择教学课例
(一) 模拟细胞大小和物质运输关系实验材料,课本上建议用含酚酞的琼脂块,学生分别用魔芋块、凉粉块、土豆块和萝卜块及熟的土豆块和萝卜块进行了实验,发现用凉粉块和红墨水做这个模拟试验效果比较好,可以适当增加溶液温度提高扩散速率。而且有学生设计了反向显色的实验,增加实验的趣味性,即先在含酚酞的琼脂块中加氢氧化钠调节pH,使之成为紫红色的琼脂块,之后在实验时加入稀盐酸溶液中,稀盐酸扩散进入后,琼脂块将会重新变无色,增加了实验的趣味性的同时又不失科学性。
(二) 观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中,教材上建议用大蒜或洋葱,有同学发现吊兰的气生根尖用来做实验效果不错,只是要试验出合理的解离时间,这个时间较课本上略长一些。这个材料的优点是可以随时获取,来源也很广泛,分裂期细胞也很容易找到。
(三) 探究植物的吸水和失水实验材料的实验中,学生除了结合课本的实验,利用嘉峪关特色洋葱产业,本地大致有六个洋葱品种,学生搜集后分别进行实验,总结后认为甘肃紫皮洋葱这一品种液泡中色素含量高,撕取外表皮较容易,比较适合质壁分离实验。
(四) 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验方法中,应该根据季节选取鉴定还原糖的实验材料,新授课大致在9月,各种瓜果都可以实验,尽可能选择白色果肉的水果,有学生甚至使用甘蔗来试验,验证试题中出现的甘蔗不可以用来检测还原糖,教师应当鼓励学生在实验中的科学的质疑精神和探究精神。
(五) 制作双螺旋结构模型实验材料,设置模型制作大赛,由7个理科班来制作模型,学生两人为一个组合,最后在学生作品中选择优秀作品,结合科学性、美观性和实用性,评出了一二三等奖,学生的创意丰富,心灵手巧,让人叹为观止。有学生用废纸板制作,有学生用铜版纸,有学生用折纸套起来,有的用塑料瓶来做,可以扭转,还有DNA台灯,展示出DNA分子的螺旋化,兼备实用性。
二、 对实验材料选择后的实验教学效果
(一) 提高学生的实验兴趣。利用生活中的实验材料,让学生自己设计和改进实验思路,增加实验教学中学生的自主性,能主动进行实验,相互交流,反思改进,促进学生的探究性实验和科学思维能力。适用于一些实验时间较短的验证性实验,如还原糖脂肪和蛋白质的鉴定,以前的此类实验过程中会出现学生很快完成实验后,会出现随意实验,浪费实验材料的情况。增加实验材料的选择,可增加学生设计实验的环节,实验时间更为紧凑。
(二) 促进教师的业务发展。新课改之后高中生物实验教学实验的数量和难度增加,但是学校基础设施和教学课时又有诸多限制。实验教学能力是每个生物学教师必备的,教师必须根据实际情况,利用现有实验条件,利用生活中的实验材料并进行选择,积极地开展各类生物实验,提高这一能力。在一师一优课教学竞赛活动中,我校几名老师上报了生物实验教学课例,获得了省级优课。老师之间相互交流借鉴,促进了老师的业务发展。
(三) 促进了学校实验室的建设。通过师生对实验方法和材料的比较选择,对实验室的工作提出了更高的要求,实验教师能忙碌起来,丰富了实验室教师开展实验教学研究的途径和素材,实验室的工作也更贴合高中生物教学实际。同时促进学校实验室生活化建设,让实验室更能为高考助力。也让所有的生物教师都参与到生物实验室的管理使用和建设上了,形成了教师-学生-实验室良性互动的共同体。
三、 对实验材料选择的反思
(一) 实验课时安排。高中生物教学往往课时紧、教学任务重,实验室也是实验材料缺乏,实验准备周期长,会影响实验开出率。如何高效简单地开展实验成了每位老师必须思考的问题。虽然存在以讲实验背实验代替做实验的情况,但多做实验,做好实验是老师和学生的共识,我校的多次问卷调查和师生反馈中就已体现。如何讲练结合,学与做结合,能用有效时间既完成教学任务,又能结合生活进行生物实验,既能提高学生成绩,掌握知识,又能让学生的知识内化,对生物学习更有兴趣,能在生活中用到这些知识,是我们要继续探索的问题。
(二) 实验室条件制约。各个学校实验室软硬件各有差异,我校虽新建了生物实验室,并配备了生物技术室和植物组织培养室,设备齐全,但耗材大量使用是一个问题。因为高中学校往往对实验室的易耗品采取集中采购的办法,实验室管理教师缺少很多采购的权限,往往在实验时缺这少那,而且选修一实验的材料比较昂贵,学校经费方面也有约束。要想提高生物实验的开出率,尤其是选修一的实验,必须要结合当地实验材料,因地制宜地开展实验。比如泡菜的制作,植物精油的提取,都可以尽量选择当地的蔬菜水果。
(三) 实验教学模式限制。我校的生物实验教学仍然比较传统,教学流程一般是学生预习,教师讲解原理,介绍实验材料,强调实验步骤,再在学生实验后总结实验结论,学生用三分之二的时间来进行实验。甚至会出现教师讲一步,学生做一步的情况,学生的自主性受限。进行反思后,实验课突出导学案的作用,先利用导学案考察基础知识如实验原理实验步骤等,节省时间,教师不再重复讲解,给学生留下更多的实验时间,保证学生实验的自主性。
通过对高中生物实验材料本地化选择,学生和教师都对实验的方法进行了改进,对实验的理解更加深刻,教师增强了开展生物实验的动力,拓展了生物教研的渠道。学生也更加积极主动,对生物实验的思考也更加深入。学校实验室也能在实验材料选择的过程中,不断改进实验室设备和材料的采购方式,实验教师的工作积极性也比较高,提高实验的成功率和开出率。这样,通过实验材料选择这一实验教学改进,把原本显得鸡肋的生物实验激活了,把学生-教师-实验室的联系和互动加强了,优化了学校教师和实验室的资源配置,取得良好的教学效果。
作者简介:
刘宗巨,甘肃省嘉峪关市,嘉峪关市第一中学。