林錦澤
摘要:生物實(shí)驗(yàn)課是高中生物學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任的重要手段。文章探討了新課程標(biāo)準(zhǔn)要求下高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的實(shí)踐與思考。重視師生角色的準(zhǔn)確定位,教學(xué)相長(zhǎng),促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課在知識(shí)學(xué)習(xí)鞏固中的作用,培養(yǎng)生命觀念與合作精神,關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程的細(xì)節(jié)處理,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力和科學(xué)思維,鼓勵(lì)學(xué)生大膽想敢于說(shuō)的質(zhì)疑精神,培養(yǎng)批判性思維和社會(huì)責(zé)任,落實(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,提高學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新思維能力。
關(guān)鍵詞:高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué);生物學(xué)科核心素養(yǎng);探究能力;創(chuàng)新思維;合作精神
生物學(xué)是有著較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性的一門(mén)自然科學(xué),一定程度上實(shí)驗(yàn)就相當(dāng)于生物學(xué)的靈魂,如果離開(kāi)實(shí)驗(yàn)的支撐,生物學(xué)就會(huì)像地神兒子安泰的腳離開(kāi)土地一樣失去力量的源泉。因此,作為處在教學(xué)第一線的教師在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,讓學(xué)生按照教材所提供的實(shí)驗(yàn)主題,根據(jù)多種思路和方案自行設(shè)計(jì)、組織和展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。這樣即可以激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),提高教學(xué)效率,又可以發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。那么,在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何落實(shí)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展呢?筆者談?wù)剛€(gè)人的實(shí)踐與思考。
一、重視師生角色的準(zhǔn)確定位,教學(xué)相長(zhǎng),促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展
在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的過(guò)程中,有些教師為了節(jié)省時(shí)間,親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示,學(xué)生只負(fù)責(zé)觀察教師做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,只需記住實(shí)驗(yàn)的步驟與結(jié)果即可,這完全忽視了學(xué)生的主體地位,沒(méi)有讓學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性很好地發(fā)揮出來(lái),學(xué)生無(wú)法發(fā)揮自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)造能力,無(wú)法有效培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。高中生物學(xué)教師應(yīng)改變教學(xué)觀念,對(duì)自己的角色應(yīng)該進(jìn)行恰當(dāng)準(zhǔn)確的定位,教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)注重營(yíng)造讓學(xué)生“大膽想、敢于說(shuō)、想要做”的課堂氛圍。在實(shí)驗(yàn)課的前期準(zhǔn)備階段多與學(xué)生交流,建立信心;課堂實(shí)施過(guò)程中重在引導(dǎo)學(xué)生自我思考,及時(shí)拋出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生思考、討論、表達(dá)、交流、總結(jié)、歸納;引導(dǎo)學(xué)生投入了熱情,善于鉆研,課堂才能精彩,教師只是充當(dāng)引導(dǎo)人,及時(shí)地對(duì)學(xué)生的偏差給予糾正,同他們一起發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了師生的雙向交流。多讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課活動(dòng),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中形成師生學(xué)習(xí)共同體,有效發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
二、發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課在知識(shí)學(xué)習(xí)鞏固中的作用,培養(yǎng)生命觀念與合作精神
觀察現(xiàn)象、進(jìn)行演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn),能夠使學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)獲得具體、明確的認(rèn)識(shí),這是理解生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的必要的基礎(chǔ)。新課程對(duì)實(shí)驗(yàn)有這樣的要求,要理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法步驟,初步學(xué)會(huì)有關(guān)的操作技能,進(jìn)一步理解有關(guān)的生物學(xué)知識(shí)。例如:“用高倍顯微鏡觀察葉綠體”,通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生既掌握了顯微鏡的基本知識(shí)和操作方法,又對(duì)葉綠體獲得了直觀的認(rèn)識(shí),也學(xué)到了相關(guān)的知識(shí)與科學(xué)探究方法,在材料的選擇上除提供菠菜葉和蘚類的葉外,還可以讓學(xué)生探究其他實(shí)驗(yàn)材料(如水綿等),觀察探究比較它們的葉綠體形態(tài)分布,為“光合作用”這一節(jié)的學(xué)習(xí)埋下伏筆。在方法步驟中學(xué)生還對(duì)臨時(shí)裝片施以強(qiáng)光及弱光的對(duì)比條件,然后再觀察細(xì)胞中葉綠體有什么變化,從而理解葉綠體生理方面的知識(shí),這些通過(guò)探究獲得的知識(shí)比單純的理論講解印象更深刻牢固,在生物教學(xué)中,尤其在學(xué)生缺少感性認(rèn)識(shí)的領(lǐng)域,生物實(shí)驗(yàn)探究是不可替代的。
三、關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程的細(xì)節(jié)處理,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力和科學(xué)思維
重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的細(xì)節(jié),使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更清晰,學(xué)生通過(guò)觀察獲得大量的感性認(rèn)知,然后通過(guò)學(xué)科思維活動(dòng)的“加工”,得到正確的結(jié)論。如“檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)”中,還原糖一般以蘋(píng)果、梨勻漿做為實(shí)驗(yàn)材料,剛研磨好時(shí)顏色為無(wú)色,但很快會(huì)被空氣中氧氣氧化為褐色,改變實(shí)驗(yàn)材料原始的顏色,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有顏色干擾。為了減慢勻漿氧化速度,我在制作勻漿時(shí)加入少量食鹽,勻漿能較長(zhǎng)時(shí)間保持原始的顏色,這樣學(xué)生就能非常清楚看到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中顏色的變化。又如“比較過(guò)氧化氫不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn),常溫下2%肝臟研磨液滴加在過(guò)氧化氫溶液反應(yīng)非常激烈,氣泡太多,有的甚至溢出試管。學(xué)生看到那么多氣泡,很激動(dòng)也很興奮,迅速拿起帶火星衛(wèi)生香立即伸入試管,結(jié)果根本看不到帶火星衛(wèi)生香被復(fù)燃。這時(shí)我讓學(xué)生用牙簽或滴管先快速把氣泡刺破,再將帶火星衛(wèi)生香立即伸入試管,經(jīng)過(guò)這個(gè)細(xì)節(jié)處理后學(xué)生都能看到帶火星的衛(wèi)生香復(fù)燃的現(xiàn)象。因此,重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的細(xì)節(jié)處理,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常清晰,從而提高生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效率。
四、鼓勵(lì)學(xué)生大膽想敢于說(shuō)的質(zhì)疑精神,培養(yǎng)批判性思維和社會(huì)責(zé)任
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》提出要引導(dǎo)學(xué)生探究,勤于動(dòng)手和動(dòng)腦,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神、批判性思維和實(shí)踐能力。教師在組織學(xué)生開(kāi)展自主探究式學(xué)習(xí)時(shí),要把握好“度”,既不能包辦代替,也不能“放羊式”,要扮演好引導(dǎo)者角色,引導(dǎo)學(xué)生自己解決問(wèn)題。例如:“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn),有二個(gè)小組都對(duì)教材提供的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)的探究,其中,一組利用過(guò)氧化氫在FeCL3催化下制備O2,并將O2通入裝置形成有氧環(huán)境,而無(wú)氧環(huán)境則通過(guò)油封培養(yǎng)液得以實(shí)現(xiàn)。另外一個(gè)小組則通過(guò)化學(xué)方法來(lái)制備氮?dú)獬涞结樄苤羞_(dá)到無(wú)氧的條件。通過(guò)交流可以分享其他小組的成果,增大了探究的信息和課堂的容量,給學(xué)生足夠大的空間,從興趣入手,大膽探究,通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程,學(xué)會(huì)合作和分享交流,讓學(xué)生通過(guò)自己的親身實(shí)踐獲得新知識(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提倡學(xué)生大膽質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和社會(huì)責(zé)任。
五、落實(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,提高學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新思維能力
生物實(shí)驗(yàn)課不在是簡(jiǎn)單重復(fù)課本上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而是對(duì)實(shí)驗(yàn)中的某些方面進(jìn)行拓展、延伸和改進(jìn),是對(duì)教材內(nèi)容的深化,做到“用教材教而不是教教材”擴(kuò)大了教與學(xué)的空間。例如:“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂” 實(shí)驗(yàn)中根尖臨時(shí)裝片的制作,學(xué)生在壓片過(guò)程中,往往用力過(guò)重或過(guò)輕,根尖細(xì)胞壓爛或者不分散,造成前功盡棄。就鼓勵(lì)學(xué)生按不同的方法來(lái)壓片,一種按教材方法做,一種不用鑷子弄碎根尖,也不在裝片上再加一片載玻片,而是用鑷子輕輕按蓋玻片幾下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的方法效果更好。又如:“綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)”中,畫(huà)濾液細(xì)線的方法,不僅改進(jìn)了教師提供的方法(如:色素涂片法的改進(jìn)),還自主創(chuàng)新了方法(如:棉線法)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生始終居于學(xué)習(xí)的主體地位,極大地調(diào)動(dòng)、激發(fā)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,還體驗(yàn)了從失敗中吸取教訓(xùn),及時(shí)改進(jìn),最終獲取成功的喜悅,也加強(qiáng)了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)。
高三復(fù)習(xí)時(shí),通過(guò)教師的演示及學(xué)生的操作,如顯微鏡的操作、臨時(shí)裝片的制作等,讓學(xué)生再次認(rèn)識(shí)規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)操作,再提出相關(guān)的問(wèn)題,使學(xué)生回憶、操作、思考溶為一體,使學(xué)生的操作技能得到鞏固。
總之,生物實(shí)驗(yàn)課是高中生物學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任的重要手段。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求下,在高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,傳統(tǒng)形式的教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生的高效學(xué)習(xí)需求。所以,我們要改進(jìn)教學(xué)方法,深挖教材,更新觀念,在教學(xué)中一定要以學(xué)生為教學(xué)中心,將學(xué)生的自主、合作和創(chuàng)新精神有效發(fā)揮出來(lái),拋棄傳統(tǒng)的教學(xué)理念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,為祖國(guó)的未來(lái)培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型的人才。
參考文獻(xiàn):
[1]戚謝紅.多元評(píng)價(jià)在高中生物學(xué)分組實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用[J].生物學(xué)教學(xué),2013,(12):39-40
[2]普通高中生物學(xué)課標(biāo)研制組.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社,2016:18
[3]嚴(yán)先元.課程實(shí)施與教學(xué)改革[M].成都:四川大學(xué)出版社,2008:42
[4]唐曉春.DIS在高中生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用初探[J].生物學(xué)通報(bào),2008,43(8):56-57
[5]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)·實(shí)驗(yàn)[M].北京:人民教育出版社,2003:29