提高高中生物实验课效率的策略
2020-09-10曾艳芳
曾艳芳
摘要:生物学科是一门以实验为基础的自然学科,因而实验课在生物教学过程中起到了重要的作用,提高高中生物实验课效率,可以从引导学生养成良好的实验习惯、培养实验小助手、充分利用时间做实验、对教材实验进行联想和延伸、联系生活,形成理性思维、整理实验报告等方面入手。
关键词:高中生物;生物实验;效率
高中生物学是一门以实验为基础的学科,生物实验是教师指导学生利用一定的材料、药品、仪器设备,按照指定的条件进行的生物实践活动,是生物实验教学的一种重要手段。它向学生提供生物界的感性认识,激发学生学习生物学的兴趣培养学生学习的基本技能和观察、分析综合运用生物学知识的能力,培养实事求是的科学态度。只有在教学中重视实验教学,不断完善实验教学,才能充分发挥实验教学的作用,全面提高生物学的教学质量。现实中的生物实验教学总是由于缺乏仪器、课时紧张等理由草草了事,或者直接跳过,更有老师认为实验理论结合题目反复讲授就可以达到实验学习的目的。提高高中生物实验课效率,结合实验教学经验,我总结以下几点。
1 明确实验目的,加强实验课的课堂组织管理,养成良好的实验习惯
实验教学中的重点之一是让学生知道实验的目的和要求,这样才能使学生有积极的学习动机和清晰的思维方向。多数学生把观察简单地理解为“看”,注意力往往与喜好联系在一起,容易被无关的内容所吸引。如有的学生在观察自制洋葱表皮细胞装片时,把注意力主要放在摆弄镜头和观察游移不定的气泡上,在观察永久装片时也主要欣赏染色标本的色彩。对看到的现象缺乏分析和思考,实验完毕后往往答不上产生现象的原因和实验的结论,如果对他们缺乏必要的严格训练,一堂课下来教师疲惫不堪.学生也在嬉戏中一无所获。此外,加强纪律教育,教育学生爱惜仪器,讲究实验室卫生,注意讲话声音分贝等,久而久之让学生形成良好的实验习惯。这样在生物实验课上老师与学生形成了一种“课堂默契”。
2 转变对传统实验課的观念,培养实验小助手
转变对传统实验课的观念,在实验室上相关的实验理论课,学生更清楚用到什么材料和试剂,通过材料的特殊性和试剂的颜色、浓度等进一步思考为什么要使用这样的材料和试剂,具体该怎么操作等问题。在常规教学中,往往都是一个老师带着四五十个学生在实验室,此时学生的活跃程度明显提高,学生在做实验的过程中可能遇到一些问题需要及时指导,但一个老师的关注力度是有限的,那么实验小助手的存在,在一定程度上抹去了老师的“盲点”。即在每个班成立一个生物兴趣小组,将小组成员培养成实验小助手,每次实验前提前学习好相关的学习内容,在全班上实验课同学们遇到困难时,协助老师适当、及时解决一部分问题,并且可以在课后反映总结学生做实验的总体情况,这种情况就能得到有效缓解。实验证明,让学生参与实验教学,比教师唱“独角戏”要好得多。
3 安排学生课后完成实验或者一课多个实验
实验课并不是一定要在课堂上、教室里完成的,有的实验可以安排在课后学生充分利用零碎时间自己完成而不需要占用课时。例如生态瓶的制作,我们可以指导学生课后在学校周围取样,把制作好的生态瓶放在课室,每天定时观察生态瓶的变化,通过与其他同学的对比交流,总结出生态瓶的制作要点包括:生态系统的成分要齐全,各成分比例适中,瓶口密封,放于散射光下等。此外,细胞膜的流动镶嵌模型、制作DNA分子的双螺旋结构模型、细胞分裂中染色体变化的模型、果酒和酸奶的制作等实验可以让学生在家里完成,将过程录成视频、或成品和实验报告等作为作业,等学生交作业的时候自然会一起交流,相互之间分享自己做实验的思路、心得、技巧。
有联系的几个实验,可以安排在同一节课上,以提高实验完成率,如“叶绿体中的色素提取和分离”实验、观察根尖细胞有丝分裂、观察细胞的质壁分离”这三个实验可以整合到一节课。学生先取菠菜叶片进行研磨、提取和分离;在等待分离过程中,取紫色洋葱外表皮细胞进行质壁分离实验;在等待实验结果时,可以进行洋葱根尖细胞的解离、漂洗、染色、制片。做好之后,用显微镜进行观察,画图。这样整合之后,就可以用最少的课时完成高中生物实验,圆满完成实验教学任务,学生的反映也很好。
4 对教材实验进行联想和延伸
我们在做可溶性还原糖和蛋白质的检测与鉴定的时,用到了斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液 乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液)和双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液 B液:0.01g/mL的CuSO4溶液),并且两种试剂的成分是一样的,只是在浓度和使用方法上有差异,有的学生可能会把两种试剂用混,这时我们鼓励学生“将错就错”,细心观察这样与预期的现象和结论是否有差异,有多大差异。这样一来,学生的思维更加活跃了,联想到“这两种试剂的使用方法一样结果会怎么样?蛋白质鉴定中加入双缩脲试剂后也加热会怎么样?既然是成分相同的溶液,能不能找到一个浓度,既能用于可溶性还原糖的检测又可以同时用于蛋白质的检测?”学生马上把问题分下去,重复数次实验后整理成报告。再如,探究影响淀粉酶活性的因素时,除了常见的温度、酸碱度、底物浓度、酶的数量外,还有什么因素?有的学生想到了离子,于是设计实验“常见离子(Na+ 、Cl- 、Cu+ 、SO42+)对淀粉酶活性的影响”,结果发现Cu2+对淀粉酶的催化活性有抑制作用;Cl-对淀粉酶的催化活性有促进作用。延伸实验在现有基础上进行,使学生的知识内化,联想并迁移。
5 联系生活,形成理性思维
传统的高中生物实验教学单纯注重对教材中相关知识点的掌握,并没有与生活实际相结合。这与生物学科的社会责任“基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力”是不相符的。新时期教学形势下高中生物实验教材更注重将教材中的知识与社会生活相结合,从而能够充分发挥该学科的优势,使学生通过实验逐渐培养起对生物学科的兴趣的同时从实验中感受到生物知识的实用性和重要性。所以我们在生物实验教学中要积极引导学生关注涉及生物学的社会议题,参与讨论并作出理性解释,辨别迷信和伪科学,作出理性判断、粉碎谣言。例如,在消费者越来越重视健康的情况下,带有“无糖食品”字样的产品琳琅满目,可无糖食品真的无糖吗?糖尿病病人可以放心食用无糖商品吗?怎样判断食用商品是无糖食品?学生用“无糖食品”进行调查与实验,就可以解决以上问题,从而更深刻认识无糖食品。再如,网上流传着无毛鸡、多翅鸡多腿鸡,称这是商家为了降低成本而用激素等手段催生出的怪物。激素能催生出更多的腿和翅膀?生物体的性状由基因决定,而如果说要对基因进行改造,且不论成本,像肢体数目形态这样重大的改变,如何能保证不发生突变、畸形甚至死亡?在具备一定的生物学基础知识情况下,结合“激素养鸡”实验,这样的流言不攻自破。这些实验经验的累积,为更深入的实验打下了坚实基础。
6 完整实验报告
实验课重在总结,学生利用这段时间回顾、简述自己做实验的过程,分析实验的现象、结果,从而推出结论。课后要求学生写好实验报告,通过报告可加深学生的记忆以更好地掌握所学知识。养成这种良好的实验课习惯,既能提高学生做实验的效果,也能使学生在充分理解一个实验的基础上再思考,再探究,改造当前的实验或者设计创新型实验,从而提高生物实验课的效率。
通过以上六个策略,不仅能提高高中生物实验课堂效率,激发学生学习兴趣,更深刻地理解生物学知识,还能让学生在实验过程中提高科学素养,在结果中体验逐步领悟科学的本质。
参考文献:
[1] 张金金.提高高中生物实验课效率的策略[J].试题与研究(教学论坛),2013(24).
[2] 初雪琴.提高高中生物实验课效率的几点做法[J].中国现代教育装备,2012(16).
(作者单位:河源市广州大学附属东江中学)