張喻潔
(江蘇省錫山高級(jí)中學(xué))
淺談高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
張喻潔
(江蘇省錫山高級(jí)中學(xué))
高中階段生物教師對生物實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行教學(xué),才能對學(xué)生的后續(xù)發(fā)展更有利呢?高中階段的生物實(shí)驗(yàn)大體上可以分為:教師的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生的課堂實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)三種類型。
高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);演示實(shí)驗(yàn)
近日一年一度的諾貝爾剛剛落下帷幕,我國科學(xué)家屠呦呦喜獲2015年度生物學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),這是我國科技人員首次獲得此獎(jiǎng)。值此全國從事生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究人員歡欣鼓舞之際,作為一名渴望未來從事生物學(xué)或醫(yī)學(xué)行業(yè)研究的我也在思考:高中階段生物教師對生物實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行教學(xué),才能對學(xué)生的后續(xù)發(fā)展更有利呢?
高中階段的生物實(shí)驗(yàn)大體上可以分為:教師的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生的課堂實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)三種類型。演示實(shí)驗(yàn)一般是教師根據(jù)教學(xué)需要,在課堂教學(xué)中開展的、面向?qū)W生進(jìn)行演示的一種實(shí)驗(yàn)方法。它是一種比較直觀的教學(xué)手段,這種實(shí)驗(yàn)在我們高中階段相對比較多一點(diǎn)。如,“滲透現(xiàn)象”“光合作用吸收二氧化碳,釋放氧氣”等實(shí)驗(yàn)可以選擇此類方法。學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn),是教師提供條件,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自行動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,滿足學(xué)生的動(dòng)手愿望,是提高學(xué)生動(dòng)手能力的有效手段。這種實(shí)驗(yàn)由于受課時(shí)和條件限制,在高中階段相對少一點(diǎn),但也有一些實(shí)驗(yàn),如,“觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)”就可以選擇這種實(shí)驗(yàn)開展。學(xué)生課后實(shí)驗(yàn),是學(xué)生根據(jù)自身已經(jīng)掌握的生物知識(shí),在課后自行創(chuàng)造條件開展的生物實(shí)驗(yàn)。這類試驗(yàn)可以讓學(xué)生自行發(fā)揮,既可以是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),更可以是探索性嘗試的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的探索能力這是我們目前課堂教學(xué)追求的最高目標(biāo),它對師生的要求也最高,但很遺憾,這類試驗(yàn)在現(xiàn)在的學(xué)校中開展得最少。
對于生物學(xué)科,我們要清楚地知道,它是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,教師工作的最高目標(biāo)是通過自己的努力,使學(xué)生理解、掌握生物學(xué)知識(shí),能運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)來分析、判斷,直至解決有關(guān)問題,也就是要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。為此,我個(gè)人認(rèn)為教師應(yīng)該做好以下幾個(gè)方面的工作。
不要認(rèn)為生物是單純記憶的學(xué)科,只要學(xué)生把書本的知識(shí)記憶下來就可以了。許多生物學(xué)現(xiàn)象只有通過試驗(yàn)才能得到解釋,各種生物體的結(jié)構(gòu)必須通過試驗(yàn)才能觀察清楚,生物學(xué)的理論也是通過試驗(yàn)總結(jié)出來的。因此教師教學(xué)時(shí),不能只做一個(gè)知識(shí)的“灌輸者”,對待實(shí)驗(yàn)也是講授試驗(yàn),學(xué)生很少甚至根本無法主動(dòng)參與或認(rèn)真思考,長期下去,只會(huì)大大地抑制了學(xué)生的主體意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展,這樣下去,培養(yǎng)出來的只是“紙上談兵”或者是“只具有記憶功能”的學(xué)生,試想對這樣的學(xué)生,我們還能奢望他們自行探索未知的生物知識(shí)嗎?因此學(xué)科教學(xué)時(shí),盡量多安排些實(shí)驗(yàn),還因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是直觀教學(xué),因?yàn)椤鞍俾劜蝗缫灰姡倏床蝗缫蛔觥?,不僅可加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深刻理解,而且還可培養(yǎng)他們的發(fā)散思維能力,提高他們對實(shí)驗(yàn)的興趣?,F(xiàn)代教育的根本目的就是要培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力,延伸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無疑是培養(yǎng)這種能力的最佳途徑。
課堂試驗(yàn)多為驗(yàn)證性試驗(yàn),就是為了讓學(xué)生接受相關(guān)結(jié)論進(jìn)行的一種驗(yàn)證性手段。學(xué)生的課堂試驗(yàn),需要費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要做大量的準(zhǔn)備工作,有時(shí)還要考慮周全,否則結(jié)果可能會(huì)超出自己的想象。如,“觀察植物細(xì)胞有絲分裂的試驗(yàn)”教材選材為洋蔥,這一選材需要提前多天,而且效果不一定很好,可以選用其他根系發(fā)達(dá)的植物。
例如,教材中關(guān)于溫度對酶活力的影響實(shí)驗(yàn)中,基本內(nèi)容是:按實(shí)驗(yàn)原理所述,酶的催化作用受溫度的影響很大,在最適宜的溫度下,酶的活力最強(qiáng),這個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生很快便可完成。在此基礎(chǔ)上,教師可通過設(shè)計(jì)問題,延伸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:在本條件下,唾液淀粉酶的最適溫度是多少?你是如何確定的?是否一定是37℃?(使學(xué)生理解最適溫度與生理溫度的區(qū)別與聯(lián)系)等一系列問題,然后要求學(xué)生自己做課后實(shí)驗(yàn),尋求問題答案。由于這些問題的答案只有通過實(shí)驗(yàn)及認(rèn)真思考才能獲得,這便激發(fā)了學(xué)生欲探索未知問題的強(qiáng)烈愿望,提高了他們對實(shí)驗(yàn)的興趣,同時(shí)培養(yǎng)了他們的發(fā)散思維能力。又如,可以讓學(xué)生完成“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)及讓學(xué)生自己動(dòng)手制作“DNA雙螺旋模型”,材料自選,用具自備,自己想象,自由發(fā)揮,來證明自己的假設(shè)和推論等,這些都可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅有利于學(xué)生形成概念,掌握理論,有利于加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)觀察、科學(xué)分析等諸方面科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),有利于加強(qiáng)科學(xué)認(rèn)識(shí)、科學(xué)思辨、直覺思維、大膽想象等多方面思維品質(zhì)的培養(yǎng),而且更有利于加強(qiáng)基本操作、基本技能等動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造能力等科學(xué)能力的培養(yǎng)。但客觀上來說,我們現(xiàn)實(shí)教育中強(qiáng)調(diào)和突出的是培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,而且還有實(shí)驗(yàn)工具、材料和場地的限制,所以,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還將是一個(gè)任重而道遠(yuǎn)的目標(biāo)。
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