姜小松
近些年來,隨著教育教學(xué)改革的不斷實施,高中生物的教學(xué)方法也在不斷發(fā)生著變化。由于高中生物課程的特殊性和重要性,開展模擬實驗成為了高中生物教學(xué)的一個重要手段。
所謂的模擬實驗,具體來說就是指在生物知識的學(xué)習(xí)和研究過程當(dāng)中,由于某些客觀條件的限制,基于研究主體的實驗無法開展,但我們?yōu)榱烁玫乩斫庵R,了解研究對象的相關(guān)特性,可以根據(jù)目前已經(jīng)掌握的相關(guān)理論,運用可以代替研究主體的一些替代物品進(jìn)行模擬實驗,以獲取研究對象的相關(guān)信息和詳細(xì)資料。在高中生物的教學(xué)過程中,由于實驗設(shè)備條件所限,再加上一些知識較為復(fù)雜,與以往的基礎(chǔ)知識相比較為抽象,具體的實驗研究很難開展,因此,模擬實驗?zāi)軌蛟诤艽蟪潭壬辖鉀Q這個難題,具有廣泛的應(yīng)用前景。
本文就以蘇教版教材為例,針對高中生物教學(xué)的模擬實驗展開論述,探討模擬實驗的重要意義和作用。
高中生物的學(xué)習(xí)與初中生物相比較而言有著很大的不同,不僅知識面更加廣泛,而且難度相對較大,內(nèi)容較深,因此學(xué)生在接受起來有一定難度,在加上一些部分的內(nèi)容較為抽象,學(xué)生不容易理解。因此,在高中生物的教學(xué)過程中開展模擬實驗是一種能夠發(fā)揮重要作用的教學(xué)方法。
一、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
高中時期,學(xué)生的課業(yè)比較繁忙,生活比較單調(diào),尤其是在生物學(xué)習(xí)的過程中,很容易由于知識的難度而厭倦。而采用模擬實驗的方法進(jìn)行知識的講授在一定程度上能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們的學(xué)習(xí)動力。
在蘇教版高中生物必修二第一冊當(dāng)中有關(guān)生物種群的相關(guān)知識學(xué)習(xí)中,關(guān)于種群密度,教師可以采用模擬實驗的方法進(jìn)行種群密度的調(diào)查。教師可以用50粒紅豆來代表50只田鼠,用一大杯黃豆代表土地,然后把紅豆撒入黃豆中混合,這也就代表了一片土地中的田鼠。而后,隨機(jī)抓取一把紅豆黃豆的混合品,將其中的紅豆數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計,而后放回杯中隨機(jī)抓取第二次,將其中的紅豆數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計。將所得的數(shù)據(jù)代入公式中進(jìn)行計算,即n=n(重捕個體數(shù))/m(重捕中標(biāo)志個體數(shù))米m(標(biāo)志個體數(shù)),計算出總數(shù)目。這個模擬實驗簡單易做,實驗用品也比較容易搜集,與單純依靠教師的枯燥講解、公式分析的教學(xué)模式相比較,這種模擬實驗?zāi)軌蚋游龑W(xué)生的課堂注意力,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,使他們的注意力能夠充分轉(zhuǎn)移到教師的課堂實驗上來,最終通過這種簡便易行的試驗方法得出結(jié)論。
二、突破教學(xué)難點
高中生物課程中的一些知識相對來說比較抽象,學(xué)生理解起來有一定困難。模擬實驗的教學(xué)方法能夠在一定程度上解決這個問題,使學(xué)生理解起來相對容易。
在蘇教版高中生物必修二冊中第三章第三節(jié)染色體變異及其應(yīng)用一節(jié),染色體組這個概念比價難以掌握,因此,教師可以在針對這個知識點進(jìn)行簡單講解的基礎(chǔ)上,采取模擬實驗的方法進(jìn)行補(bǔ)充說明。我們可以采用撲克牌來模擬細(xì)胞中的染色體。將一整副撲克牌去掉兩張王,即52張牌分發(fā)給四位學(xué)生,每人有13張,即一副牌分成了四等分。這52張牌代表了一個細(xì)胞中染色體的總和,每一張牌都代表了一條染色體的模型,每位同學(xué)手中的13張牌各不相同,代表了13條“非同源染色體”,這13張牌就構(gòu)成了一個“染色體組”,組內(nèi)不重復(fù),每組平均分配,否則都不能構(gòu)成“染色體組”。
學(xué)生通過教師的初步講解已經(jīng)有了大致的印象,繼而通過這個實驗更加清晰地了解了染色體組的相關(guān)知識,形象生動。
三、改變學(xué)生的思維方式
新課程改革的一個重要要求就是提高學(xué)生的動手能力和主動探究學(xué)習(xí)的能力。模擬實驗教學(xué)法在高中生物教學(xué)中的實際運用就能夠在一定程度上滿足這一要求。
舉個例子,DNA模型的制作,在實驗過程中可以用圓球表示磷酸,用五邊形來代表脫氧核糖,用四種不同形狀的塑料代表堿基,繼而通過實驗來得出結(jié)論。然而,在這個模型設(shè)計中,它并不能夠反映出堿基對平面間平行的特性。此時,教師可以和學(xué)生進(jìn)行溝通交流,啟發(fā)學(xué)生開拓思維,找尋思路。通過一定的啟發(fā),有的學(xué)生利用其他道具表達(dá)了自己的思路,用毛線代表基本骨架,用牙簽代表堿基對,從而得出了最終結(jié)論。通過這樣的模擬實驗,學(xué)生的思維能力得到了鍛煉,動手能力增強(qiáng),與教師之間的溝通也較為順暢,同學(xué)間的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力得到增強(qiáng),逐漸懂得利用類比、推理等方式進(jìn)行思考,提高了自己的學(xué)習(xí)能力,優(yōu)化了學(xué)習(xí)思路。
模擬實驗的教學(xué)方法能夠改變教師的傳統(tǒng)教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將抽象復(fù)雜的知識變得更加清晰、簡潔明了。我們應(yīng)該清楚地看到高中生物模擬實驗的優(yōu)勢所在,并在實踐教學(xué)中進(jìn)行充分利用。