婁潔
在實施素質(zhì)教育的今天,教育的目的不僅是傳授學生知識,更主要的是培養(yǎng)學生的素質(zhì)和能力。即不僅要學生知道是什么,而且要知道為什么,更重要的是知道怎么做;不僅要使學生學會已有知識,而且要學會動手動腦收集、加工知識,學會自我增長知識和生產(chǎn)知識。生物學是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,實驗是培養(yǎng)學生這方面能力的十分重要的途徑,因此,在高中生物實驗教學中應(yīng)重視培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。
一、培養(yǎng)學生積極參與的意識
在以往的學生實驗中,實驗材料、試劑都是書本上指定的,課前由教師準備好的。實驗時,學生完全按規(guī)定的步驟進行。在這過程中,學生完全成了不用思考的機械操作者,甚至到結(jié)束都沒留下完整的印象。這種教學沒有給學生留下積極思維的空間和余地,也不允許他們有任何意義上的標新立異,抑制了學生的主動性和思考的獨立性。而現(xiàn)代教育就是要引導學生積極參與。因此,教師可結(jié)合具體實驗,教會學生一些基本的實驗研究方法,然后讓他們自己去主動查找資料,弄清實驗原理,選擇合適的實驗材料和實驗方法。這樣,就可使學生加深對實驗全過程的認識,提高實驗課的效率,也可培養(yǎng)他們的興趣和特長。例如高中生物必修課本中有好幾個實驗都要用到洋蔥根,這樣洋蔥根的培養(yǎng)就可由學生自己來完成。除了按書上的方法培養(yǎng)外,也可嘗試其它的培養(yǎng)方法,如“沙培法”等。在這過程中,學生能體會到培養(yǎng)洋蔥根過程中應(yīng)注意哪些問題。又如,在做“滲透作用”這一實驗前,“半透膜”的材料也可由學生自己尋找。課本上用的是動物膀胱膜,要大量獲得膀胱膜并不十分容易。那么,能否采用其他材料作半透膜呢?這時,有人可能會想到用雞蛋膜、玻璃紙或魚嫖等,那么不妨把這些材料都找出來,逐個試驗,結(jié)果會發(fā)現(xiàn)雞蛋膜和魚鰾是較為理想的實驗材料。這樣不僅可使學生獲得某種程度上的成就感,也培養(yǎng)了學生的動手能力。
二、培養(yǎng)學生積極探索能力
教育家布魯納指出,教學不應(yīng)該“奉送真理”,而應(yīng)該“教人發(fā)現(xiàn)真理”。傳統(tǒng)的生物實驗只是驗證課本上的知識,學生在整個教學過程中處于從屬的、被動的地位,他們關(guān)注的是實驗結(jié)果,而對實驗的理論背景和實驗設(shè)計的方法不加思索。這種重結(jié)果輕過程、重接受輕參與的做法不利于能力的培養(yǎng)。因此,在實驗過程中,要有意識地培養(yǎng)他們的逆向思維能力,鼓勵他們大膽設(shè)想,讓驗證性實驗上升為探索性實驗,并且要為他們創(chuàng)造條件,去探索、實施他們想要做的實驗,把注意力從注重實驗結(jié)果轉(zhuǎn)移到實驗方案的設(shè)計思路及方案的優(yōu)缺點及改進方法等方面上來,從而培養(yǎng)他們的觀察、思維及創(chuàng)造能力。有時,有的學生可能會“異想天開”。此時,教師應(yīng)倍加關(guān)注那些愛標新立異的學生,充分挖掘其“異想天開”中的合理因素,使他們敢想敢說。就象蘇霍姆林斯基講的要像對待荷葉上露珠一樣去呵護學生幼小的創(chuàng)造的心靈。例如“觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原”這一實驗,課本上要求用30%的蔗糖溶液,可能會有學生提出可不可以改用不同濃度的蔗糖溶液或同濃度的其他溶液來替代?如果有了這樣的疑問,就要鼓勵他們通過實驗來解答,同時學生也會自然而然聯(lián)想到同種方法來測定植物細胞液的濃度。如果學生有興趣的話,就要鼓勵他們試一試。通過這一探索過程,一方面滿足了學生的好奇心和求知欲,另一方面也培養(yǎng)了學生的主體意識和科學思維的能力。
三、培養(yǎng)學生收集和處理息的能力
有時,實驗不一定會取得令人滿意的結(jié)果。此時,要鼓勵學生通過討論、分析實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象,并通過思考找出解決問題的方法。例如“葉綠體中色素的提取和分離”這一實驗,有同學就有可能得不到清晰的四條色素帶,那么就要分析是丙酮加得太多,還是研磨不充分,或是濾液細線劃得太細?這樣一來,雖然沒有得到滿意的實驗結(jié)果,但對知識的引用能力和領(lǐng)悟能力卻得到了發(fā)展,同時也培養(yǎng)了自己綜合處理生物學信息的能力。
四、培養(yǎng)學生設(shè)計簡單實驗方案的能力
在教學中,教師要精心設(shè)置情境,鼓勵學生設(shè)計簡單的實驗方案,這有助于培養(yǎng)學生的探究能力和思維能力。在學生掌握了一定的生物學知識后,可讓他們親自設(shè)計實驗。例如在了解酶的特性后,可設(shè)計實驗驗證酶的活性受哪些因素影響及測定唾液淀粉酶分解淀粉需多少時間。在學習了“生長素的生理作用”后,可設(shè)計能使植物彎向一側(cè)生長的實驗方案(不包括人工修剪和使用藥劑)。利用書本知識結(jié)合實際,可設(shè)計實驗檢測附近的河水污染及空氣污染情況等,在實驗條件許可的情況下,都可讓他們?nèi)ピ囈辉嚒W生自己設(shè)計實驗和按書上要求做的感覺和效果是不太一樣的,通過這些過程,既能培養(yǎng)他們獨立且科學地思考問題的能力,又能培養(yǎng)他們觀察、實驗、思維、自學等能力,從而提高學生的科學素質(zhì)。
五、培養(yǎng)學生親自動手的實踐能力
課外科技活動是中學科技活動的重要組成部分,其內(nèi)容廣泛,趣味性強,深受中學生歡迎。高中生物學教材中的“實習”“研究性課題”“演示實驗”“小資料”“課外讀”“課外生物科技活動”等欄目,需要學生在課堂教學之外完成。設(shè)置完成這些欄目,開闊了學生視野,啟發(fā)學生思考,提高學生的學習興趣和培養(yǎng)學生的多種能力,特別是在培養(yǎng)創(chuàng)造性思維方面起了重要作用。學生通過課外科技活動從而產(chǎn)生成功感,激發(fā)創(chuàng)造潛能。課外科技活動作為提高學生創(chuàng)造能力的一個重要途徑,對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神,創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造個性起著極其重要的作用;對于培養(yǎng)未來科技人才以至提高全民族的創(chuàng)造能力都是十分有益的。
六、培養(yǎng)學生的直覺思維能力
首先,教師在教學中要給學生做出直覺思維的示范,如大膽假設(shè)、猜想,讓學生感到直覺思維的重要性,并模仿這種方法。其次要盡可能多地運用啟發(fā)式教學,有效地發(fā)展學生的直覺思維。如在講呼吸作用實質(zhì)時,怎樣演示呼吸放熱,有的學生通過認真思考,將新鮮葉片或萌發(fā)的種子和干燥葉片或干種子,分別放入兩個保溫瓶中,在瓶口的橡皮塞中央分別插入一支溫度計(深入材料中),結(jié)果學生觀察到了前者溫度上升,后者不變;再如生物學練習中的一題多解、一題多問、一題多變等類型,可以變學生的定勢思維為多向思維,拓寬學生思路,既可以幫助學生認清概念和規(guī)律的特點,又使學生建立起以不變應(yīng)萬變的信心,并在思考問題的方法上對學生有所啟迪。
七、培養(yǎng)學生的反省思維能力
反省思維的實質(zhì)是批判性思維。如果學生習慣于批判性,反復地深入思考問題,那么他們的思路就會開闊、靈活,見解就更深刻、新穎。學生的創(chuàng)造思維實際上并不是教師教的,而是在教師的引導下通過對實際問題的思考感悟出來的。如在講解滲透作用時,要求學生們課后設(shè)計滲透作用的實驗,有的學生把蘿卜挖一小坑,放入食鹽、食糖,最后蘿卜都變軟;有的學生用土豆作材料;還有的學生用黃瓜作材料等。學生并不是照本宣科,而是在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上,靈活利用身邊的材料創(chuàng)造性設(shè)計實驗。