摘 要:生物實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)的重要方式,更是學(xué)習(xí)生物科學(xué)的重要途徑。在生物教學(xué)中,生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)為生物規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、生物理論的建立提供了一個(gè)平臺(tái)及基礎(chǔ),它不僅加深學(xué)生的認(rèn)知,使得學(xué)生知識(shí)體系更完整,豐富;更是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生在核心意識(shí)能力和核心綜合能力方面有著十分重要的作用。核心意識(shí)能力和核心綜合能力包含探究意識(shí)、主體意識(shí)、信息意識(shí)、創(chuàng)造意識(shí)、基本認(rèn)知能力、獲取信息能力、知識(shí)綜合能力、探究能力、創(chuàng)造性思維能力等。因此筆者認(rèn)為在中學(xué)生物教學(xué)應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以此培養(yǎng)學(xué)生核心能力。
關(guān)鍵詞:重視;實(shí)驗(yàn)教學(xué);培養(yǎng);核心能力
生物實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)生物科學(xué)的重要途徑,也是生物教學(xué)的重要方式;生物實(shí)驗(yàn)為生物規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、生物理論的建立提供了一個(gè)平臺(tái)及基礎(chǔ),并對(duì)培養(yǎng)學(xué)生核心能力有著十分重要的作用。
學(xué)生核心能力包括兩個(gè)部分,一是核心意識(shí)能力;包含探究意識(shí)、主體意識(shí)、信息意識(shí)、創(chuàng)造意識(shí)、基本認(rèn)知能力、獲取信息能力、知識(shí)綜合能力等;二是核心綜合能力,包含實(shí)際操作能力、科學(xué)思維能力、處理信息的能力、設(shè)計(jì)能力、探究能力、創(chuàng)造性思維能力。
一、 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)核心能力之探究意識(shí)及實(shí)驗(yàn)操作能力
高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)具體表現(xiàn)之一就是科學(xué)探究,而實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究的重要形式。因此教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可針對(duì)每一種類(lèi)型、每一個(gè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí),更要讓他們?cè)谡莆諏?shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)過(guò)程的前提下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這不僅使學(xué)生在理解并掌握實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)方法,更是培養(yǎng)了學(xué)生探究意識(shí)及實(shí)際操作能力。
例如“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”這一實(shí)驗(yàn)中,如果探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響,通過(guò)控制自變量(光照強(qiáng)度)的方法有:①采用對(duì)光源進(jìn)行遠(yuǎn)近調(diào)整;②采用對(duì)光源的亮度進(jìn)行調(diào)整;那么在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中,就是讓學(xué)生自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作以及對(duì)結(jié)果的交流與討論,從而培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)及操作能力。
二、 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)核心能力之主體意識(shí)及科學(xué)思維能力
生物實(shí)驗(yàn)雖然包括探究實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),但學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更多的是處于被動(dòng)的地位,他們關(guān)注的是實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論背景和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法是沒(méi)有思索的。這種重結(jié)果輕過(guò)程的做法不利于科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。
因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)及他們的科學(xué)思維能力,鼓勵(lì)他們大膽設(shè)想,勇于探究,并且為他們創(chuàng)造條件,去探索、操作他們想要做的實(shí)驗(yàn),把注意力從注意實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路及方案的改進(jìn)方法等方面上來(lái)。從而形成科學(xué)思維的習(xí)慣,養(yǎng)成科學(xué)思維的能力。
如“探究影響酶活性的條件”這一實(shí)驗(yàn)中,如果探究溫度對(duì)酶活性的影響,可能會(huì)有學(xué)生提出設(shè)定哪幾個(gè)溫度呢?而又如何將不同溶液的溫度分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值?又如何排除pH和其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾?如果有這些的疑問(wèn),就要鼓勵(lì)他們大膽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嘗試,讓他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解答。只有通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)探究,才能有效培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí);更是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣、科學(xué)思維能力。
三、 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)核心能力之信息意識(shí)及處理信息的能力
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,特別是實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有得到預(yù)期的結(jié)果或者實(shí)驗(yàn)不成功時(shí),這就要培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)及處理信息的能力,學(xué)會(huì)分析處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的信息、現(xiàn)象,從而判斷并找到問(wèn)題癥結(jié)。
例如“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”這一實(shí)驗(yàn)中,就有學(xué)生出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)法觀察到細(xì)胞的分裂期的圖像,那么就要認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的信息,是選材沒(méi)有選取到位;還是解離時(shí)間過(guò)長(zhǎng),還是過(guò)短;還是壓片時(shí)用力程度不對(duì);還是觀察的不到位,還是沒(méi)有不斷移動(dòng),沒(méi)有在不同視野中去尋找各個(gè)時(shí)期的分裂圖像等等這些原因的分析判斷??梢哉f(shuō)有時(shí)如果實(shí)驗(yàn)并不成功,但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中卻有效培養(yǎng)了學(xué)生信息意識(shí)及處理信息的能力。
四、 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)核心能力之實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及探究的能力
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,設(shè)置適宜的實(shí)驗(yàn)情境,來(lái)積極地引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案,這有助于培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案及探究的能力。
例如在學(xué)習(xí)了“生長(zhǎng)素的生理作用”后,要求學(xué)生設(shè)計(jì)能使植物彎向一側(cè)生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)方案(不使用藥劑和不進(jìn)行人工修剪)。在實(shí)驗(yàn)條件許可的情況下,積極讓學(xué)生去試一試。并讓他們?nèi)プ孕性O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)探究,既能培養(yǎng)他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力,更能培養(yǎng)其探究的能力。
五、 引導(dǎo)學(xué)生做好課堂延伸實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生核心能力之創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)造性思維能力
對(duì)于要求時(shí)間較長(zhǎng)的生物實(shí)驗(yàn),在有限的課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)是無(wú)法看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的,就只能依賴課外的延伸實(shí)驗(yàn),而課外的延伸實(shí)驗(yàn)完成就需要學(xué)生具有參與實(shí)驗(yàn)的欲望、創(chuàng)新意識(shí)、參與實(shí)驗(yàn)的能力及創(chuàng)造性思維的能力。這就要求一定要認(rèn)真做好學(xué)生的啟發(fā)及引導(dǎo)以完成延伸實(shí)驗(yàn),使其參與實(shí)驗(yàn)的欲望高漲,能迫切地希望進(jìn)一步探索問(wèn)題,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力的目的。
如“探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用”的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),由于在課堂的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)是沒(méi)有辦法完成實(shí)驗(yàn)的;在課堂時(shí)間內(nèi)只能介紹相應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理、選材、處理部位、處理方法、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)可能會(huì)出現(xiàn)的幾種實(shí)驗(yàn)結(jié)果;對(duì)于諸如此類(lèi)的實(shí)驗(yàn)性教學(xué)內(nèi)容,只能在課后完成延伸實(shí)驗(yàn),這就要求一定要認(rèn)真做好學(xué)生的啟發(fā)及引導(dǎo)完成延伸實(shí)驗(yàn),啟發(fā)學(xué)生配制一系列濃度梯度的生長(zhǎng)素類(lèi)似物溶液;啟發(fā)學(xué)生如何選擇實(shí)驗(yàn)的枝條等,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的能力及創(chuàng)造性思維能力的目的。
總之,生物實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)的重要手段,它為生物規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、生物理論的建立提供了一個(gè)平臺(tái)及基礎(chǔ),可以說(shuō)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)疑是培養(yǎng)和提高學(xué)生核心能力的有效方法。
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作者簡(jiǎn)介:
江發(fā)祥,福建省寧德市,福建省霞浦縣第七中學(xué)。