彭新紅
(鄭州市第八十五中學(xué) 河南 鄭州 450000)
【摘 要】在生物學(xué)實驗教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的技能,對提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力具有獨特的優(yōu)勢。文章探討了生物實驗教學(xué)中對學(xué)生設(shè)計實驗技能的培養(yǎng)意義和培養(yǎng)技巧,提出了相應(yīng)的培養(yǎng)方法,是全面提高學(xué)生能力的一個根本途徑。
【關(guān)鍵詞】生物試驗;實驗技能;培養(yǎng)
所謂設(shè)計試驗,指在實驗開始前,讓學(xué)生先嘗試設(shè)計實驗方案,然后對照教科書上的實驗指導(dǎo),找出自己設(shè)計實驗的不足,通過小組間討論和老師的指導(dǎo)并加以改進。讓學(xué)生帶著問題做實驗,使學(xué)生逐漸認識到在科學(xué)探索的過程中,要遵循一定的科學(xué)原理、科學(xué)方法、還需要熟練掌握一定的操作技能。
在以往的生物實驗中,學(xué)生手中有現(xiàn)成的生物實驗報告手冊,即使不預(yù)習(xí)、不做實驗,學(xué)生對教師布置的作業(yè)也能“一氣呵成”,把實驗完成的“無懈可擊”。這種實驗帶有明顯的被動性,很難激發(fā)學(xué)生的興趣,更不要說擴展學(xué)生的思維了。因此,在實驗中培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的興趣和能力,正漸漸成為生物教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。
1. 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗技能的意義 在實施素質(zhì)教育的今天,教育的目的不僅是傳授學(xué)生知識,更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力,即不僅要學(xué)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(xué)生學(xué)會已有知識,而且要學(xué)會動手動腦收集、加工知識,學(xué)會自我增長知識和生產(chǎn)知識。生物學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗是培養(yǎng)學(xué)生這方面能力的十分重要的途徑。因此,應(yīng)重視生物學(xué)中的實驗教學(xué)。
實驗設(shè)計是根據(jù)問題的需要確立研究目標,應(yīng)用所學(xué)原理,選擇適當?shù)膬x器、藥品和材料,設(shè)計各種實驗去驗證或探索某一原理或現(xiàn)象的過程。想把學(xué)生從照抄、照搬、照做的狀態(tài)引導(dǎo)為自主、獨立、創(chuàng)新的狀態(tài),需要教師從平常的教學(xué)中不斷貫徹新的教學(xué)理念,新的教學(xué)方法,鼓勵和肯定學(xué)生的思維火花,不斷放手讓學(xué)生訓(xùn)練。新課標教學(xué)大綱也有要求,以實驗為主的課,不能簡單地讓學(xué)生按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法,照貓畫虎的完成實驗,而應(yīng)利用實驗訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計實驗的技能,這樣既提高了學(xué)生們的生物科學(xué)素養(yǎng),又激發(fā)了他們的探索精神,為將來從事生物科研、醫(yī)學(xué)研究和農(nóng)業(yè)工程研究等打下牢固的基礎(chǔ)。
2. 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗技能的技巧
2.1 啟發(fā)學(xué)生的思維積極性。興趣是思維活性的觸發(fā)劑,求知的需要是學(xué)習(xí)動機的基礎(chǔ)。當學(xué)生對某個問題發(fā)生興趣時,就會圍繞著這個問題積極地思考起來。但是,單純由“實驗”表面的“魅力”所引起的,只是直接的興趣,如果沒有更深層次內(nèi)涵的吸引,維持不了多久。要想保持學(xué)生持久的興趣,就要善于“創(chuàng)造”種種誘因。比如,從生產(chǎn)實際和學(xué)生生活實際引出實驗課題,不斷明確實驗?zāi)康囊饬x,不斷提出有趣而又有思考性的問題引起學(xué)生思考等等。通過這些手段,及時地把學(xué)生的直接興趣發(fā)展為間接興趣。
思維總是在觀察和解決問題的過程中進行的。當一個人產(chǎn)生必須排除困難的需要,或要了解某一問題時,思維就活躍起來。實踐證明,有意識地創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境是引導(dǎo)學(xué)生積極思維的好方法。我們要善于利用實驗中的[觀察與思考]、[討論]等欄目中的問題,以及在輔導(dǎo)實驗的教學(xué)中用有啟發(fā)性的問題巧妙地引導(dǎo)和調(diào)動學(xué)生思維的積極性。
初一的學(xué)生,從小學(xué)自然學(xué)科中的一些生物知識,到剛接觸初中的獨立生物學(xué)科,好奇心強。如何使他們對生物學(xué)的好奇心轉(zhuǎn)變?yōu)闈夂竦膶W(xué)習(xí)興趣呢?這時可以得用他們對生物實驗的好奇心,激發(fā)興趣。通過生物實驗培養(yǎng)他們實驗?zāi)芰?,通過對實驗中某些實驗步驟地設(shè)計,使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)生物的方法和能力,增加自己的成就感。
2.2 讓學(xué)生從驗證性實驗上升為探索性實驗。 教育家布魯納指出,教學(xué)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(xué)生在整個教學(xué)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,從而培養(yǎng)他們的觀察、思維及創(chuàng)造能力。有時,有的學(xué)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(xué)生,充分挖掘其“異想天開”中的合理因素,使他們敢想、敢說。例如,人教版七年級上冊“綠葉在光下制造有機物”這一實驗,課本上方法步驟3中要求陽光下照射幾個小時以后,摘下葉片,可能會有學(xué)生提出疑問,到底幾個小時是多少個小時?怎么把握這個時間段?如果有了這樣的疑問,就要鼓勵他們通過實驗來解答。通過這一探索過程,一方面滿足了學(xué)生的好奇心和求知欲,另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生的主體意識和科學(xué)思維的能力。
2.3 幫助學(xué)生懂得設(shè)計實驗的指導(dǎo)思想。
第一,實驗設(shè)計要遵循一定的科學(xué)原理、科學(xué)方法。
第二,理解并熟練掌握科學(xué)研究的基本過程:問題→假設(shè)→實驗→結(jié)論。掌握一定的操作技能。
第三,實驗的耗費應(yīng)提倡低成本和簡單易行,生物材料應(yīng)盡量就地取材。這也是新課標大綱所要求的。
第四,實驗設(shè)計前,應(yīng)先嘗試設(shè)計實驗方案,然后對照教科書上的實驗指導(dǎo),找出自己設(shè)計實驗的不足,然后在老師指導(dǎo)下,小組間討論。在討論中,注意每個實驗步驟中應(yīng)包含一定的科學(xué)原理和方法。
第五,要善于分析實驗結(jié)果。能對實驗結(jié)果成功與失敗的原因進行分析。
總之, 實驗設(shè)計在中學(xué)生物課程改革方面越來越呈現(xiàn)出重要性。全面培養(yǎng)學(xué)生能力是減輕學(xué)生負擔(dān)的根本途徑。生物學(xué)是實驗科學(xué),所以培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力是這一根本途徑的重要方面。
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