范潔
【內(nèi)容摘要】生物實(shí)驗(yàn)是十分重要的教學(xué)模塊,可幫助學(xué)生感受生物學(xué)魅力,激發(fā)其學(xué)習(xí)生物的熱情,提升其科學(xué)探究能力。教師需注重生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行課前預(yù)習(xí),重視教師示范環(huán)節(jié),為學(xué)生做好榜樣,并鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,勇于質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。
【關(guān)鍵詞】高中生物? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)是高中生物教學(xué)內(nèi)容中的重要模塊,也是學(xué)生直觀觀察、感受到生物學(xué)現(xiàn)象的重要途徑,對(duì)于學(xué)生深入理解知識(shí)具有重要意義,且實(shí)驗(yàn)活動(dòng)充滿趣味性,可幫助學(xué)生感受生物學(xué)魅力,提升其學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),實(shí)驗(yàn)的開展也能幫助學(xué)生鞏固知識(shí),加深理解,提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。高中生物中涉及大量實(shí)驗(yàn),其內(nèi)容繁雜,如何高效率開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教師面臨的重要問題。高中生物實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)及各方面能力要求較高,其實(shí)施難度較大。因此,在當(dāng)前新課改深入落實(shí)的背景下,高中生物教師應(yīng)重視改革、調(diào)整生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,積極反思自身并不斷改進(jìn),提高教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)科綜合素養(yǎng)的提升。
一、重視學(xué)生的課前預(yù)習(xí)工作
預(yù)習(xí)是學(xué)習(xí)活動(dòng)中十分重要的一環(huán)。高中生物的實(shí)驗(yàn)類型、內(nèi)容較多且復(fù)雜,若不能落實(shí)好課前預(yù)習(xí),則十分不利于實(shí)驗(yàn)的順利開展。常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)課前預(yù)習(xí)的重視度不足,課堂中教師需花費(fèi)更多時(shí)間進(jìn)行理論知識(shí)的講解,否則學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)就容易出現(xiàn)各種問題,影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。因此,為提高實(shí)驗(yàn)效率與效果,教師應(yīng)重視對(duì)于學(xué)生課前預(yù)習(xí)工作的引導(dǎo),為學(xué)生布置課前預(yù)習(xí)任務(wù),設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案,引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)流程、操作方法等相關(guān)理論內(nèi)容,明確實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn),并標(biāo)注出有疑問之處。鼓勵(lì)學(xué)生積極與同學(xué)討論,討論后仍無法理解則可在上課時(shí)提問教師。
例如,在進(jìn)行“植物細(xì)胞的吸水與失水”實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,教師可向?qū)W生布置預(yù)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生提前閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并提出問題:“植物細(xì)胞發(fā)生吸水、失水的原理是什么?”指導(dǎo)學(xué)生初步了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟,掌握實(shí)驗(yàn)原理。同時(shí),向?qū)W生發(fā)放導(dǎo)學(xué)案,指導(dǎo)學(xué)生提前做好相關(guān)準(zhǔn)備,回顧已學(xué)習(xí)過的顯微鏡使用方法,明確玻片制作的步驟。課堂教學(xué)時(shí),教師大致講解相關(guān)知識(shí)并解答學(xué)生疑問后便可進(jìn)入教師示范和學(xué)生實(shí)踐階段。讓學(xué)生依據(jù)預(yù)習(xí)的知識(shí)完成洋蔥表皮細(xì)胞標(biāo)本的制作,將玻片置于低倍顯微鏡下觀察,再?gòu)囊粋?cè)多次滴入蔗糖溶液進(jìn)行觀察,獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論,填寫導(dǎo)學(xué)案。通過良好的課前預(yù)習(xí),既能減少課堂中教師的理論講解耗時(shí),確保實(shí)驗(yàn)時(shí)間充足,節(jié)省時(shí)間,也能使學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)操作方法,減少操作失誤情況,確保實(shí)驗(yàn)得以順利地完成。
二、做好課堂中的教師示范工作
高中階段生物學(xué)實(shí)驗(yàn)已具有較強(qiáng)的專業(yè)性,部分實(shí)驗(yàn)涉及危險(xiǎn)性試劑,對(duì)操作準(zhǔn)確性和規(guī)范性要求較高。因此,教師應(yīng)做好操作示范和實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)工作,尤其對(duì)于部分具有安全隱患的操作方法,應(yīng)予以反復(fù)強(qiáng)調(diào),確保每一位學(xué)生均掌握操作技巧,明確其危險(xiǎn)性,避免學(xué)生因操作不當(dāng)引發(fā)安全事故,保障實(shí)驗(yàn)得以順利、安全地實(shí)施。
例如,“葉綠素的提取與分離”等實(shí)驗(yàn)需使用刀具、剪刀等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)材料制備,教師進(jìn)行示范時(shí)應(yīng)注意提醒學(xué)生正確使用刀剪,使用完畢及時(shí)收回,以防意外?!斑^氧化氫的分解”等實(shí)驗(yàn)則需使用酒精燈、試管、量筒、燒杯、體溫計(jì)等實(shí)驗(yàn)器械,教師也需進(jìn)行操作示范,并口頭講解試管、量筒等易碎玻璃器皿的使用和清洗技巧、注意事項(xiàng)。尤其需注意酒精燈的使用規(guī)范性,嚴(yán)格要求學(xué)生正確使用酒精燈,包括燈芯長(zhǎng)度、燈壺中的酒精量、酒精燈熄滅方法、添加酒精的方法等,嚴(yán)禁用一盞酒精燈點(diǎn)燃另一盞酒精燈,避免酒精灑出,以防引起火災(zāi)。同時(shí)向?qū)W生講解酒精燈起火的正確處理方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)。而“根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”“DNA和RNA的分布”等實(shí)驗(yàn)中則使用了具有一定危險(xiǎn)性和揮發(fā)性的鹽酸溶液,對(duì)于操作規(guī)范的要求較高,教師也應(yīng)示范正確取用方法、保存方法,向?qū)W生灌輸更多的實(shí)驗(yàn)操作技巧和安全知識(shí)。
三、采用問題驅(qū)動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
常規(guī)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師講解理論并完成示范后通常讓學(xué)生自由進(jìn)行實(shí)踐操作,其形式較單一,對(duì)學(xué)生的啟發(fā)效果不強(qiáng)。為加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解和記憶,教師可靈活地將其他教學(xué)方式融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索,激發(fā)學(xué)生潛能。問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)可適用于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問題串,引導(dǎo)學(xué)生通過尋找問題答案對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)知識(shí)進(jìn)行深入研究,啟發(fā)學(xué)生的思維,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。教師可提出問題,引導(dǎo)學(xué)生充分運(yùn)用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),想象可能存在的問題,并準(zhǔn)備好解決方案,通過實(shí)踐進(jìn)行驗(yàn)證。此外,教師也可采用問題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,從而加深學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的理解,提高其實(shí)驗(yàn)興趣和實(shí)驗(yàn)探究能力。
例如,進(jìn)行“觀察葉綠體與線粒體”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師可提出問題引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如:“葉綠體、線粒體的特征及實(shí)驗(yàn)原理是什么?”“制作臨時(shí)裝片有哪些注意事項(xiàng)?”“使用顯微鏡時(shí)應(yīng)注意什么問題?”學(xué)生可依據(jù)問題進(jìn)行思考,在問題指導(dǎo)下合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,明確各項(xiàng)操作步驟,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)效果,再通過實(shí)際操作進(jìn)行驗(yàn)證,使學(xué)生獨(dú)立自主地完成實(shí)驗(yàn),獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。問題驅(qū)動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)可給予學(xué)生更寬闊的思維空間和平臺(tái),讓學(xué)生充分應(yīng)用已學(xué)知識(shí),發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性,對(duì)于提升學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng),培養(yǎng)良好的科學(xué)探究精神有重要意義。
四、鼓勵(lì)學(xué)生敢于思考和質(zhì)疑
為培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)探究精神,教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),應(yīng)有意識(shí)地鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,敢于提出質(zhì)疑,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案和步驟進(jìn)行優(yōu)化,激發(fā)學(xué)生的思維潛能。在學(xué)習(xí)教材中的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),教師需引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行分析和思考,探討各實(shí)驗(yàn)步驟為什么要這樣設(shè)計(jì),各項(xiàng)操作有哪些注意事項(xiàng),提高學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)。同時(shí)可鼓勵(lì)學(xué)生之間互相討論,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案中的不足,并尋找替代方案,對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行優(yōu)化,提高實(shí)驗(yàn)效果。通過思考和質(zhì)疑,可幫助學(xué)生徹底理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,掌握其內(nèi)在操作原理,避免學(xué)生盲目聽從教師提出的方案和教材內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的思考、分析能力。
例如,在“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生對(duì)至少4種物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),通常建議選用蘋果、梨等水果,原因在于顏色較淺的組織更便于觀察。但此類水果暴露在空氣中易氧化變色,部分學(xué)生操作速度較慢,制備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)間較長(zhǎng),則容易導(dǎo)致組織漿褐化,反而影響實(shí)驗(yàn)效果。因此,教師可鼓勵(lì)學(xué)生積極提出質(zhì)疑,如“是否可對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改進(jìn)呢?”讓學(xué)生基于已掌握的生物學(xué)知識(shí),制定新的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,以白蘿卜、淘米水、豆?jié){等作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。又如,“根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中需要添加較多試劑,若采取常規(guī)滴加方法易造成浪費(fèi),教師可鼓勵(lì)學(xué)生思考、探討如何節(jié)約試劑,減少浪費(fèi),如采用微量多孔瓷板進(jìn)行添加。敢于思考和質(zhì)疑是科學(xué)研究中必須具備的精神,教師在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)做好相關(guān)引導(dǎo)工作,幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的科學(xué)研究習(xí)慣,為后期的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
總而言之,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中生物教學(xué)中十分重要,教師應(yīng)積極總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),調(diào)整教學(xué)策略,以提高高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率與效果,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生良好的生物實(shí)驗(yàn)探究能力。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 林建春. 情境設(shè)置在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究——以“制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片”為例[J]. 生物學(xué)教學(xué),2019,44(12):35-37.
[2] 王麗. 從科學(xué)思維品質(zhì)的視角談高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略[J]. 生物學(xué)教學(xué),2019,44(7):37-38.
[3] 陳亮、溫馨. 高中生物學(xué)“酸奶的制作”實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J]. 生物學(xué)通報(bào),2019,54(2):52-54.
[4] 丁群英. 高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效模式探究[J]. 中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2020 (1):59.
(作者單位:西安交通大學(xué)蘇州附中)