劉婉嬋
摘 要:以“制備固定化酵母細(xì)胞的過程”實(shí)驗(yàn)為例,闡述整合翻轉(zhuǎn)課堂、生物興趣小組預(yù)實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和匯報實(shí)驗(yàn)成果等多種教學(xué)方法,為每種教學(xué)方法尋找適合的切入點(diǎn),提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
關(guān)鍵詞:教學(xué)方法;實(shí)驗(yàn)教學(xué);切入點(diǎn);有效性
生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是學(xué)生獲取和鞏固生物學(xué)知識的重要途徑,也是提高學(xué)生創(chuàng)新等能力的重要手段,因此生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的一個重要組成部分。如何在有限的課堂教學(xué)時間中,激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)探究的欲望,使其參與到實(shí)驗(yàn)研究中來,在參與中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性?!爸苽涔潭ɑ湍讣?xì)胞的過程”是人教版高中選修1的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生學(xué)習(xí)了理論課后,有許多探究的想法,寫了探究意愿及實(shí)驗(yàn)設(shè)計。如何在短短的40分鐘時間內(nèi)讓學(xué)生對此實(shí)驗(yàn)有一個深刻的體驗(yàn),并讓學(xué)生有機(jī)會直觀地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出正確的結(jié)論,就要對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些改進(jìn)和創(chuàng)新,要通過整合多種教學(xué)方法,提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
一、翻轉(zhuǎn)課堂,切入點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段的理念是:讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí),為生物實(shí)驗(yàn)課堂贏得更多的探究活動時間,以提高生物實(shí)驗(yàn)的有效性。學(xué)生通過自己的努力去討論、理解、歸納、整理的知識才能成為自己的知識,才是學(xué)生真正掌握的知識。翻轉(zhuǎn)課堂讓學(xué)生在主動積極的探索活動中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、突破,展示自己的才華智慧,提高知識素養(yǎng)和悟性。翻轉(zhuǎn)課堂分為建立學(xué)習(xí)資源庫和搭建網(wǎng)絡(luò)平臺兩部分。
第一:建立學(xué)習(xí)資源庫
第二:搭建網(wǎng)絡(luò)平臺并組織學(xué)生在線學(xué)習(xí)
建立班級微信群,并將全班學(xué)生全部加入其中,以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的共享以及學(xué)習(xí)和交流。學(xué)生利用課余(周六和周日)時間進(jìn)入微信群,下載學(xué)習(xí)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí),在微信群中與同學(xué)、老師在線研討。
二、生物興趣小組進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),切入點(diǎn)是根據(jù)在線討論的結(jié)果進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)
學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)提出:探究海藻酸鈉的最適濃度;改進(jìn)包埋材料,探究海藻酸鈉與明膠的最適混合比例;對實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、創(chuàng)新和課題延伸,由生物興趣小組進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。
三、課堂內(nèi)化重難點(diǎn)知識,切入點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)課堂開始的前6分鐘
通過課余自學(xué)、在線學(xué)習(xí)討論以及興趣小組預(yù)實(shí)驗(yàn),將學(xué)生代表和教師共同歸納和小結(jié)出學(xué)生重點(diǎn)、難于理解的知識或?qū)W生在自學(xué)階段集中出現(xiàn)的困惑,利用問題和練習(xí)題的形式呈現(xiàn),在課堂上集中學(xué)習(xí)討論,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生積極參與,學(xué)生代表回答,困惑迎刃而解,同時會讓學(xué)生進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)的原理,激發(fā)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)探究的欲望。
四、分組操作實(shí)驗(yàn),切入點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟
1.準(zhǔn)確分組(課前完成)
根據(jù)全班學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)(包括利用班微信群在線學(xué)習(xí))的結(jié)果和生物興趣小組預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,選取學(xué)生最感興趣且實(shí)驗(yàn)室條件下可實(shí)施的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案,事先將學(xué)生準(zhǔn)確分好組(實(shí)驗(yàn)操作能力強(qiáng)的與操作能力弱的組合,實(shí)驗(yàn)前明確分工合作)。
2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
各組開始實(shí)驗(yàn)完成此實(shí)驗(yàn)的主要關(guān)鍵步驟:配制酵母細(xì)胞溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞→發(fā)酵葡萄糖溶液。
五、興趣小組演示,切入點(diǎn)是凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)操作到凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡的步驟,在這時,興趣小組兩位代表在講臺上演示此實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和創(chuàng)新后的主要關(guān)鍵步驟以及課題的延伸,把在線討論的結(jié)果落實(shí)到操作實(shí)驗(yàn)中,并清晰地邊操作邊解讀,解讀的主要關(guān)鍵點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、創(chuàng)新及課題延伸。
實(shí)驗(yàn)小結(jié):將教材的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計為探究實(shí)驗(yàn),
1.探究1:探究海藻酸鈉的最適濃度,結(jié)果是:0.05g/ml凝珠接近球形,0.06g/ml有些凝珠產(chǎn)生尾巴,0.07g/ml較多凝珠產(chǎn)生
尾巴。
2.探究2:改進(jìn)包埋材料,探究海藻酸鈉與明膠的最適混合比例,結(jié)果是0.05g/ml海藻酸鈉和0.03g/ml明膠比例混合,制成的凝膠粘度大,彈性好,長時間發(fā)酵不破碎。
3.主要的改進(jìn)與創(chuàng)新:用沸水浴加熱熔化包埋材料,速度快、簡便、易操作、效果好。熔化后的包埋材料用冷水浴降溫至35~40攝氏度。改用消過毒的撈金魚網(wǎng)兜沖洗凝膠珠,方便、省時。課題延伸:用固定化酵母細(xì)胞釀果酒并進(jìn)行產(chǎn)物的檢測。
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和匯報
各小組派代表上講臺匯報并展示探究結(jié)果,分享成功的喜悅和失敗的教訓(xùn),教師適時引導(dǎo)點(diǎn)撥。學(xué)生親自用心參與到整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,他們有很多感悟,也會發(fā)現(xiàn)不足。這種方式充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)了學(xué)生思考問題的能力,提高了學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力和用生物語言表達(dá)的能力,學(xué)生也從中體驗(yàn)到了參與整個生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的喜悅。
生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)方法整合并沒有固定的模式,但要有一種整合意識,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情不斷嘗試整合,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷嘗試應(yīng)用,從而提高生物實(shí)驗(yàn)的有效性。
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編輯 李博寧