高中生物新教材的特点和实验能力的培养
2022-03-30马秋瑾
马秋瑾
随着新课程改革的不断深入,新高中生物教材的内容设置更偏向于生物实验的探究,以及学生实验能力的培养。为此,在新教材的生物课程教学中,教师侧重于生物学实验的教学开展,并发挥出生物实验的价值,才能稳步提升学生的学习效果,进一步提高生物课堂的教学效率。因此,新教材以更加直观生动的内容,开拓学生学习的视野,促使学生获得更好的生物学习体验。如今新课程、新理念的教学研究,都将成为适应新课程新教材改革的重要内容。针对高中生物新教材的运用方式,教师需要深入挖掘出新教材的使用方式与技巧,并树立重点培养学生生物素养的教学理念,促使学生在新教材中发展科学探究能力,帮助学生更加深入地理解生物学科,同时让学生生物学的理论掌握层面得到拓展,更加有利于学生探究问题意识的形成。因此,高中生物新教材中实验教学的占比有所提升,不仅是锻炼学生实践能力的重要途径,而且也是激发学生科学探究兴趣、培养创新精神的切入点。
一、高中生物新教材的特点
(一)内容更加全面具体直观
高中生物新教材的内容所涉及的生物知识更全面,内容也更具体详细,学生学到的生物知识也能更深入,有助于学生对生物概念形成全新的理解能力,同时也会形成更加清晰的认识,学生理解生物知识和运用生物知识的层面也能获得拓展。这不仅使学生学习效果得到提升,还能激发学生学习的积极性,让学生能够在直观的生物知识中,体会到生物学习的魅力,极大地调动学生学习积极性,促使学生更加全面地了解生物知识。例如,在“细胞生长”这一相关内容中针对物质进出细胞的方法这部分知识,新教材添加了“内吞”“外排”等生物进出方法,对旧教材中的主动运送、被动搬运、自然扩散等方法进行了增补,新教材中包含的生物学知识点更为广泛,内容也更丰富。
(二)注重培养学生科学探索精神
高中生物新教材的知识内容安排更加侧重于学生科学探索精神的培养,以及学生实验能力的提升,为此,针对新教材中知识结构的转变,有助于学生对生物知识的发现和研究历程产生兴趣。同时也能让学生在每学习完生物知识时,能形成对生物知识探索的热情。比如,对孟德尔的遗传定律的讲解,新教材加入了孟德尔对于这些定律的探索过程,通过这种比较有启发性、趣味性的内容设置,学生不仅能更细致地了解实验过程中的知识,还能感受到科学家的思维方式和探索精神。再如,新教材安排了系列化、多样化的探究活动,让学生在学习完每一节课的生物知识时,都能依据这一拓展单元的设计,拓宽学习的视野,更加热衷于生物知识的自主探索,进一步丰富生物知识,从而培养学生的学习自主性和实践性。
二、实验能力培养的侧重点
(一)重视基本技能的训练
在高中生物新教材运用的课程体系中,培养学生实验能力,应从学生基本技能的训练开展,既能保证学生充分学习基本知识,还能掌握实验学习的技巧,逐渐丰富自身的生物学习方式。因此,针对学生实验能力培养的侧重点,应当就生物实验中常用的工具进行整合,促使学生能够熟练运用实验常用的工作。比如,显微镜、放大镜、解剖镜等,尤其是对常用实验工具的正确使用、爱护、维修,都将成为学生必备的技能之一。为此,教师需要结合学生学习的实际情况,以及所要教学的主要内容,帮助学生了解基础实验工作显微镜的结构,对于各部分的实际功能,提升学生在使用过程中的效率,确保生物实验有序进行,以此保证生物实验的最终效果。
(二)形成独立操作的意识
学生实验操作能力的形成,主要因素是基本技能的良好训练,以及学生熟练掌握实验工具。为此学生熟练掌握实验工具的操作方式,将复杂分解的操作动作衔接起来形成一个整体,有助于学生自身对生物实验学习角度的转变,并在结合相关的生物知识进行实践操作时,通过思维活动灵活转变实验操作的方式,最终达成学生自身实验操作的目的,所取得的实验成果是理想的。此外,学生实验能力培养过程中,教师也需要发挥出自身的教学引导作用,就学生难以解决的问题进行指导,才能启发学生的学习思维和实践能力,确保学生自身综合实验能力得到有效提升。比如,针对显微镜使用过程中,出现了视野中图像模糊不清问题,教师可以从实验工具本身出发,启发学生解决问题的思维,促使学生能够针对性地解决相关问题。通过这种引导学生总结教训,分析问题出现的原因,才能在自己动手排查实验问题时,从多个方面出发,以此更加全面地掌握操作方式。
三、高中生物新教材实验能力培养的策略
针对新教材的主要特点,以及教学过程中的具体要求,教师在教学的过程中,应充分结合新教材突出的特点开展教学活动,让学生能在全新的教材内容中,学习生物知识,掌握生物实验的方法与技巧,以此不断提升实验能力。因此,在高中生物新教材教学的过程中,教师不断探究不同类型的教学策略,对学生在生物学习道路上起到了促进作用,同时也将成为学生自主学习能力,探究学习能力提升的关键,进一步提高高中生物课程教学的质量。下文从以下四个方面浅谈实验能力培养的体会。
(一)注重背景,巧妙转换
在高中生物教学中,教材的知识内容是课程开展的基础,也是学生学习生物知识的前提。生物新教材中的图表内容不仅是教授生物的第二语言,它所具有的知识直观化、概括性、容量大等特征,已经成为教师直观表现、总结生物基础知识内容的主要表现形式,使学生掌握生物基础知识内容的层次大大提高,可以增强学生对生物基础知识内容的了解与记忆能力,对学生学习兴趣的激发也具有一定的效果。所以,新教材表格减去了大段的解释性文字说明,从而凸显了表格内的生物学知识特点,对前期学生对于生物基础知识的掌握也有一定的积极影响。为了让学生能仔细深究图表中包含的知识信息,教师应注意根据背景去指导学生掌握图表中的有关信息内容,并挖掘有用的生物学基础知识和信息,引导学生将课本内的相关生物概念、基本原理、基本规律等和图表中的有关信息内容加以联系。采用这种将生物学知识和图形紧密联系一起的教学方法,可以帮助学生形成属于自己的图形和认识的系统。为此在提高学生对生物学基础知识的掌握水平的过程中,实现了将以图文有机结合的教学方法,把握生物基础知识的重点,突破学习困境,全方面掌握生物学知识的重点,有利于提高学生的觀察、分析、图表转化的能力。
(二)注重引导,突出主题
在高中生物教学中,学生生物实验能力的培养是重点内容,同时也是学生实验教学活动开展的基础保证,为了能够让学生在进行实验的过程中,通过实验结果来证实课堂知识,以及让学生学会实验具体的操作技巧和方式,教师就需要重视发挥自身的教学引导作用,并将学生群体作为实验教学的主体,引导学生学会一些仪表、器物等的实际运用方式,帮助学生全面地理解和把握生物学实践学习的方式,以此训练和提高学生实际探究生物学理论知识的能力。一些比较复杂的实验教学程序的设计,是教学设计人员工作的劳动结晶,其具有的教育价值和意义也是十分巨大的。所以,新教材背景下的生物实验不仅需要学生能够独立自主地进行生物实验的操作,还需要学生就实验过程中的每一个步骤进行分析,深度了解生物实验各个环节的操作意义,才能让学生从中结合各个环节之间的联系,真正学习到和掌握解决问题、研究事物的方法与技巧。因此,在生物实验教学开展的过程中,教师应采用注重引导、突出主体的实验教学模式,根据学生掌握生物知识的程度和生物实验涉及的原理,先讲清生物实验的重点知识,并提出相对应的问题让学生去思考,使学生带着问题去学习生物知识,学生不仅知道实验方法的具体流程,还能理解生物实验过程中呈现出的现象,最终得出正确的实验结论,这才是生物学实验能力培养的重要过程。
例如,在教学人教版高中生物“群落的结构”时,针对这一课的教学设计,教师应充分发挥出自身的引导作用,让学生在教师的积极带领下,能自主完成整个生物实验的探究内容,以此培养学生自主探究的能力。通过教师的有效指导,学生主观能动性得到提升,在自主进行生物实验的过程中,不仅能学习到丰富的生物知识,还能加深学生对生物实验的理解,为此,学生学会了生物实验探究知识的方式与技巧。比如,在“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验探究活动中,教师引导学生探索土壤中的群落,让学生通过自主动手操作获得实验材料,并在自主提出问题的同时,逐一解决问题,以此提升学生的实验能力,让学生不仅感受到生物学习的乐趣,还能实现学生探究精神的培养,从而促进学生全面发展。
(三)注重实际,因材施教
在高中生物教学中,注重结合实际的因材施教这一教学方式,是教师开展教学活动的准则,也是学生学习能力提升的关键,为此,针对新教材的新特点和学生的实际进行因材施教工作,教师要结合生物课程的教学情况,有效落实学生自主、合作探究学习的目标。同时,由于高中学生具有较强的求知欲和自学能力,如何强化学生的学习思维,增强学生学习的信心,就需要教师带领学生通过思考、讨论来解决学习中的问题。因此,新教材的设计更适合于开展小组合作探究,为了发挥出小组合作探究学习的优势,教师应关注到合作探究的主体形式,追求合作探究形式的创新,提高合作能力和合作水平,才是学生轻松学习生物知识,深入探究生物知识的前提条件。为此,开展合作探究的教学活动,教师要在备课时细致地做好工作,并重点突显出学生的学习能力,对学生能自主探索得到的生物知识,教师不能代替学生进行决策,同时对学生能独立发现的生物知识,教师不能过度地暗示,要鼓励学生大胆地假设。这种给予学生足够多的思考时间和学习实践的方式,学生在认知、探究的学习层面上会取得更好的效果,促使学生学习与探究兴趣的提升。
例如,在教学人教版高中生物“光合作用与能量转化”时,教师可以结合学生学习的特点,组织学生开展合作探究的学习方式,让学生能在合作探究的生物实验中,各自发挥出自身的优势,以此形成相辅相成的学习模式。同时针对学生学习特点的不同,教师在开展教学活动的同时,应合理划分学习小组,让学生之间的学习形成互补,促使学生都能得到一定程度的发展与进步。比如,在生物实验教学过程中,可以就“绿叶中色素的提取和分离”作为实验课题进行探究,让学生在相互配合的实验操作中,完成提取和分离色素的生物实验。
比如,学生之间各自分配好实验操作的项目:有的学生称取5g的绿叶,并剪去叶脉,剪碎放入到研钵中,还有的学生加入二氧化硅和碳酸钙以及无水乙醇进行研磨,另外还有的学生制备滤纸条等。通过小组学生共同为生物实验做好前期工作,学生不仅能在实验的过程中增强了参与感,还能取得十分理想的实验效果,感受到生物知识学习的乐趣,以此强化学生的操作意识和探究能力。
(四)简化实验步骤,降低教学难度
高中生物教学具有一定的实践性,学生学习能力也会得到提升,为此,教师应牢牢遵循高中生物实验教学的开展要求,让学生了解对应的实验全过程的内容和步骤,为学生操作实验打下坚实的基础,有助于学生顺利进行生物实验,促使学生实验操作能力得以增强。针对实验步骤的简化方面,教师需要为学生准备好相应的实验道具,并应提供齐全的实验材料,避免由于材料的长时间准备,造成了实验流程的繁琐,这不利于实验高效进行。因此,教师要帮助学生准备好相应的道具,学生在实验操作的过程中,才会更加地认真严谨,以此获得十分理想的实验结果,促使学生更加轻松愉悦地学习生物知识。
例如,在教学人教版高中生物“光合作用的原理和应用”时,以“探究环境因素对光合作用强度的影响”为课题进行生物实验教学活动,让学生可以从生物实际的操作过程中,帮助学生可以比较深刻地掌握生物学基础知识。所以,在教师为学生提供充分的实验道具和实验材料时,可以着重简化实验流程,去繁就简,让学生能就生物实验的重要现象进行观察。比如,对于这一节课的生物实验教学,教师可以将仪器使用的步骤按照程序要求做好示范,让学生能够自主操作实验材料完成准备工作,最后熟练掌握、灵活运用教师准备的实验材料进行生物实验。学生对材料在具体条件改变的情况下进行观察,可以得出影响光合作用强度的因素是光能这一结论。
四、结语
总之,高中生物新教材的有效运用,不仅能使生物教学内容更丰富,也让教师更注重对学生科学探索精神的培养,同时生物实验教学又可以增加高中生物课堂的有效性,因此,重视生物学实验教学的开展,就必须突出学生的主体地位、运用合理的教学方法,才能大大提高生物学课堂有效性,使学生了解更丰富的生物学基础知识,以培养学生的实践创新能力和科学综合素養。
(宋行军)