方娟
摘 要:生物以實(shí)驗(yàn)為主,具有實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性和科學(xué)性,在新世紀(jì),越發(fā)凸顯出它的獨(dú)特的前言學(xué)科的魅力。文章從高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性出發(fā),探討了國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)探究的理論和實(shí)踐,論述高中生物教學(xué)中注重生物實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)實(shí)踐能力的三點(diǎn)體會(huì)。
關(guān)鍵詞:高中生物;實(shí)驗(yàn);實(shí)踐能力;培養(yǎng)策略
實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科的主要特點(diǎn),是生物教學(xué)的主要方法,也是生物知識(shí)學(xué)習(xí)和探究的主要渠道。高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,提高?shí)踐能力是生物教學(xué)的主要目標(biāo)。如何在高中生物教學(xué)中,借助于實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,不容小覷。
一、 生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)的必要性
高中生物教學(xué)科學(xué)方法思維導(dǎo)圖
高中生物教學(xué)方法可以用思維導(dǎo)圖表示為:
從這個(gè)高中生物教學(xué)和學(xué)習(xí)的方法論的導(dǎo)圖中,不難看出“實(shí)驗(yàn)法”是獲得經(jīng)驗(yàn)性材料的主要方法之一。
另外,從思維導(dǎo)圖中我們還看出獲得經(jīng)驗(yàn)性材料的方法很多,如觀察、調(diào)查、模擬和實(shí)驗(yàn)等,而這四個(gè)方法的總和是“科學(xué)探究”。
二、 國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的理論和實(shí)踐分析
1. 國(guó)內(nèi)的生物實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)踐
周美珍主編的《生物教育學(xué)》將生物實(shí)驗(yàn)分為三大類(lèi):演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性和探究型。課外實(shí)驗(yàn)不受課堂45分鐘的限制,廣開(kāi)實(shí)驗(yàn)途徑,學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、合作實(shí)驗(yàn)的能力。
2. 教材輔助資料的實(shí)驗(yàn)分類(lèi)
教材、教輔資料、教學(xué)大綱對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了明確的分類(lèi),可以簡(jiǎn)單用導(dǎo)圖表示為:
克洛普弗等30多位學(xué)者認(rèn)為科學(xué)實(shí)驗(yàn)包括:按既定程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和驗(yàn)證活動(dòng);以個(gè)性發(fā)展為主的技能訓(xùn)練——?jiǎng)P勒計(jì)劃;通過(guò)實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)活動(dòng)等,對(duì)國(guó)外的實(shí)驗(yàn)的理論和實(shí)踐的分析,不難看出國(guó)外的實(shí)驗(yàn)與國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)稍有不同,外國(guó)學(xué)者更關(guān)注高中生物實(shí)驗(yàn)的“授人漁”。
三、 開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提升實(shí)踐能力的主要策略
1. 創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)探究欲望
實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè),是培養(yǎng)探究欲望的主要方式之一。
“酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”的教學(xué)時(shí),教師呈現(xiàn)酵母菌在做面包、釀酒等中運(yùn)用的情境,引導(dǎo)學(xué)生思考,酵母菌在制作面點(diǎn)時(shí)可以使面發(fā)酵——發(fā)面,主要原因是酵母菌可以產(chǎn)生二氧化碳。
再提出問(wèn)題:如何驗(yàn)證酵母菌發(fā)酵的過(guò)程中產(chǎn)生了二氧化碳?你能否實(shí)驗(yàn)酵母菌發(fā)酵是有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸?
問(wèn)題的提出,除了激發(fā)探究的欲望,也給學(xué)生實(shí)驗(yàn)暗示了方法的引導(dǎo),也給出思維的關(guān)鍵點(diǎn),讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的任務(wù)和實(shí)驗(yàn)的重心。
2. 結(jié)合實(shí)驗(yàn)特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生探究能力
高中生物實(shí)驗(yàn)以探究為主,實(shí)驗(yàn)的最終歸宿是通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
如“酵母菌細(xì)胞的呼吸方式的探究”實(shí)驗(yàn),應(yīng)探究酵母菌的發(fā)酵方式是有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸,明確有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的不同,以及共同點(diǎn)——都有二氧化碳的產(chǎn)生,因此,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的主要環(huán)節(jié)應(yīng)在二氧化碳和酒精的檢驗(yàn)方法環(huán)節(jié)方面,不能忽略。
在這個(gè)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
O2的有無(wú)CO2和酒精的生成反應(yīng)物的量、反應(yīng)時(shí)間、pH值、溫度、酵母菌的活性等
再引導(dǎo)學(xué)生思考:怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中正常生活?(1)條件適宜;(2)給予充足的養(yǎng)料。再引導(dǎo)學(xué)生考慮CO2和酒精的檢測(cè),以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。
3. 小組合作,提高合作能力
如“酵母菌細(xì)胞的呼吸”的探究實(shí)驗(yàn),教師給出實(shí)驗(yàn)設(shè)置,讓學(xué)生以小組為單位,說(shuō)出實(shí)驗(yàn)裝置的弊端和可以改進(jìn)的地方,再合作探討如何改進(jìn)裝置,以收到更好的實(shí)驗(yàn)效果。
如對(duì)于“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”的教學(xué)時(shí),教師提出這節(jié)課的主要問(wèn)題——主要學(xué)習(xí)目標(biāo):細(xì)胞代謝為什么離不開(kāi)酶?酶的本質(zhì)是什么?酶的特性和影響酶活性的因素有哪些?再呈現(xiàn)斯巴蘭讓尼的研究鷹的消化作用的情景,讓學(xué)生根據(jù)這個(gè)情境猜想斯巴蘭讓尼實(shí)驗(yàn)的目的是什么?肉塊會(huì)不會(huì)消失?如何驗(yàn)證自己的猜想?
之后,小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行合作實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和歸納,既突出生物實(shí)驗(yàn)的探究性,也培養(yǎng)合作意識(shí)。
實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科的主要特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)也是生物教學(xué)的主要教學(xué)手段,更是生物學(xué)習(xí)的主要方法。近年來(lái),高考試卷上的實(shí)驗(yàn)探究題逐漸增多,教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的重要性,將實(shí)驗(yàn)貫徹到教堂內(nèi)外,讓實(shí)驗(yàn)成為生物教學(xué)的主題,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)展能力、提高技能,從而提高實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng),提高生物學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果,讓探究實(shí)驗(yàn)在高中生物教學(xué)中綻放探究、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐之花。
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