秦秀雪
【摘要】本文論述創(chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑,提出創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可從與生活生產(chǎn)環(huán)境相結(jié)合、開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)原有實(shí)驗(yàn)、以定量實(shí)驗(yàn)代替定性實(shí)驗(yàn)、尋找具有育人效果的課題五個(gè)方向選題,以達(dá)到創(chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)、激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究主動(dòng)性的目的。
【關(guān)鍵詞】生物實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新 意義 策略
選題方向
【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2018)10A-0123-02
筆者曾參加2017年全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課活動(dòng),收獲頗豐,尤其對(duì)創(chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面有一些思考,現(xiàn)從創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的意義、策略和選題方向三方面談一談自己的看法。
一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
(一)落實(shí)新課標(biāo),發(fā)展生物學(xué)科核心素養(yǎng)
生物學(xué)新課標(biāo)的基本理念以核心素養(yǎng)為宗旨,教學(xué)過(guò)程中重實(shí)踐?;诤诵乃仞B(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題的能力和探究、實(shí)踐、創(chuàng)新能力,崇尚并形成科學(xué)思維,提升社會(huì)責(zé)任感和正確的生命觀。教師關(guān)注引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究,引導(dǎo)學(xué)生猜想假設(shè),關(guān)注學(xué)生質(zhì)疑,關(guān)注學(xué)生理性思維的發(fā)展,凸顯了生物學(xué)科對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)起到了終身發(fā)展的育人價(jià)值,讓學(xué)生做一個(gè)有智慧的人。學(xué)生體會(huì)和認(rèn)識(shí)到生物科學(xué)技術(shù)在醫(yī)藥健康、食品安全等方面對(duì)人類(lèi)生活質(zhì)量的提高所發(fā)揮的作用和重大貢獻(xiàn)。
(二)推動(dòng)教師專業(yè)成長(zhǎng),生成高效課堂,促進(jìn)人才培養(yǎng)
教師的專業(yè)發(fā)展是提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵,是學(xué)生發(fā)展的根本保障。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué),使實(shí)驗(yàn)由不明顯到清晰,由不可能到神奇,由抽象到形象,突破教學(xué)重難點(diǎn)。在此過(guò)程中,教師必須鉆研課標(biāo)和教材,吃透實(shí)驗(yàn)原理,不斷發(fā)現(xiàn),不斷思考,尋找突破和改進(jìn)。
二、借鑒“新”實(shí)驗(yàn)
筆者通過(guò)觀看歷屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課活動(dòng)的視頻,總結(jié)了一些比較新穎的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)一一論述。教師不妨借鑒或改進(jìn)這些實(shí)驗(yàn),以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
(一)“新增”實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
教材中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩嘁詽M足大部分學(xué)生的需求為出發(fā)點(diǎn),缺乏一定的針對(duì)性。教師可根據(jù)學(xué)情新增實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,擴(kuò)大生物課堂的容量,滿足不同層次學(xué)生的不同需求,使得不同層次的學(xué)生都能獲得發(fā)展,開(kāi)闊視野,培養(yǎng)其積極思考、科學(xué)探究的精神。例如,陳雪華老師在“綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中新增兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模孩偬骄繋追N不同綠葉中含有哪些色素;②比較綠葉與黃葉中色素的差異,使得學(xué)生對(duì)葉子中的色素有更加全面的認(rèn)識(shí)。
(二)“新”裝置儀器
新裝置儀器主要指利用生活中易獲得的材料自制教學(xué)具。筆者認(rèn)為,自制教具的優(yōu)勢(shì)有如下幾個(gè)方面。首先,一些學(xué)校的生物實(shí)驗(yàn)室缺乏完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)難以開(kāi)展。如果教師能充分利用生活中的材料替代缺乏的材料,將有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展。其次,自制教具更貼近學(xué)生的生活,學(xué)生更容易獲得熟悉感,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力。最后,與運(yùn)用傳統(tǒng)儀器相比,有些實(shí)驗(yàn)運(yùn)用自制教具的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,可操作性強(qiáng)且環(huán)保。
例如,姜珊老師利用注射器和試管架探究pH對(duì)酶活性的影響。顏承祐老師說(shuō)課的內(nèi)容是探究影響普通卷甲蟲(chóng)分布的非生物因素,涉及了多功能環(huán)境因素實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)箱,解決了一系列實(shí)驗(yàn)難題,體現(xiàn)了自制教學(xué)具的優(yōu)勢(shì)。還有田玉貞老師的“胸部呼吸運(yùn)動(dòng)模擬器”,孫天予老師和郝旭老師的自制光譜儀等都是自制教學(xué)具,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的育人功能,提升師生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。
(三)“新”材料
實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇,往往是實(shí)驗(yàn)成功的第一步。雖然教材中的材料為經(jīng)典材料,但是對(duì)于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校來(lái)說(shuō),不一定能找到相關(guān)的素材。因此,教師要充分利用當(dāng)?shù)氐馁Y源,尋找取材方便、價(jià)廉實(shí)效的材料,既可以使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,又可以讓學(xué)生體驗(yàn)到探究的樂(lè)趣。例如,高中生物實(shí)驗(yàn)“探究植物細(xì)胞的失水和吸水”,易沭彤教師選用了黑藻,黑藻細(xì)胞的葉綠體很豐富,通過(guò)細(xì)胞內(nèi)葉綠體的移動(dòng)方向,可以清晰觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象;另一位教師則增加了馬齒莧這一材料來(lái)探究植物細(xì)胞的吸水和失水。這些材料的優(yōu)點(diǎn)是,取材容易,零成本,操作簡(jiǎn)單,效果明顯。
(四)“新”方法
實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn),可以有效提高實(shí)驗(yàn)效率。例如,在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中,課本中采用的研磨法,藥品較多,步驟繁雜,實(shí)驗(yàn)效果不夠理想。廖永梅老師用超聲波提取法提取色素,改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn),用超聲波處理研磨綠葉后,得到的濾液濃度高,不需要過(guò)濾,簡(jiǎn)化了操作,節(jié)省了試劑、時(shí)間,提升了實(shí)驗(yàn)效果。其實(shí)在眼鏡店里面隨處可見(jiàn)超聲波機(jī),師生要善于發(fā)現(xiàn)生活中優(yōu)質(zhì)器材,使生活服務(wù)教學(xué),讓生活走進(jìn)教育。
(五)“新”技術(shù)
現(xiàn)代信息技術(shù)和教學(xué)的深度融合,有利于開(kāi)闊學(xué)生的視野,準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和原理,為學(xué)生提供更為豐富的實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié),讓實(shí)驗(yàn)變得更加直觀化和可視化,尤其使定性到定量更加準(zhǔn)確。比如景小軍老師在教學(xué)“探究酒精對(duì)水蚤心率的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí),用電子設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò),通過(guò)平板電腦顯示顯微鏡下的視野并進(jìn)行拍照、下載、回放,用云實(shí)錄記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),之后繪成散點(diǎn)圖,有效克服水蚤計(jì)數(shù)的難題。
三、選好生物實(shí)驗(yàn)選題的方向
選擇好的課題是進(jìn)行深入研究的關(guān)鍵,也決定了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方向。根據(jù)上文總結(jié)的創(chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)的五個(gè)途徑,筆者提出如下選題方向。
(一)實(shí)驗(yàn)與生活生產(chǎn)環(huán)境相結(jié)合。這樣的課題能彰顯生命健康,突出生物對(duì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步的重要作用,比如某初中生物教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“模擬探究水污染對(duì)生物的影響以及生物的凈化作用”,這個(gè)話題利于強(qiáng)化學(xué)生環(huán)保意識(shí),樹(shù)立“綠水青山就是金山銀山”的理念,形成生態(tài)意識(shí)。
(二)開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)。教師可研究他人的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),并找到其中可以再拓展的內(nèi)容,如實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證可行性、初高中銜接、中高考題目等。以第四屆說(shuō)課大賽范斌老師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課“二氧化碳是光合作用必須的原料嗎”為例,范老師在此實(shí)驗(yàn)中引入高中的葉圓片法,體現(xiàn)了初高中教學(xué)的聯(lián)系,為高中的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。
(三)改進(jìn)原有實(shí)驗(yàn)。如高中生物“探究影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn),沒(méi)有給出具體裝置和步驟,吳書(shū)玥老師用分解圈法檢測(cè)酶活性,此實(shí)驗(yàn)安全簡(jiǎn)單、效果明顯、利于推廣。
(四)多用定量實(shí)驗(yàn)代替定性實(shí)驗(yàn)。增加定量實(shí)驗(yàn)是初高中生物教材改進(jìn)的方向。如趙盼盼老師定量法改進(jìn)“酶特性的綜合探究實(shí)驗(yàn)”,使學(xué)生的理性思維得到了很好的拓展。
(五)尋找具有育人效果的課題。如初中生物教師程兆潔的課題“失戀的果蠅也酗酒呢?——?jiǎng)游镄袨樘骄繉?shí)驗(yàn)”,這個(gè)話題在激發(fā)學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生善于觀察、提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生走出科學(xué)探究的第一步。動(dòng)物也有情緒反應(yīng),教會(huì)學(xué)生敬畏生命、善待生命,具有深遠(yuǎn)的教育意義。
提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,需要教師不斷提高自身的素養(yǎng),順應(yīng)時(shí)代發(fā)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué),有效激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)探究,提升學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)。