邢帅东
摘 要:生物实验教学是提高学生生物科学素养的最有效途径。那么,在生物实验教学中教师应按怎样的流程进行教学呢?在生物科技高度发展的今天,各国生物教育也在教育领域占有举足轻重的地位。本文将在生物课实验教学方面应采用的一些新思路、新方法加以讨论。
关键词:课程标准;实验课;教学流程
在中职生物新课程标准中,生物实验作为最重要的课堂教学形式,贯穿了中职生物课程的整个过程,生物实验教学是提高学生生物科学素养的最有效途径。那么,在生物实验教学中教师应按怎样的流程进行教学呢?
1 中职生物实验课教学的新思想初探
1、实验过程的改进。“设计实验是探究性实验的关键和灵魂”,教师可以在向学生明确实验原理之后,让学生以组为单位,充分利用已学知识并发挥小组集体的力量进行自主设计,并制定合理的实验方案,教师在过程中主要起监督、辅导、启发等关键性的作用,同时应根据学生每个人不同的优势特长进行分组,使得小组整体水平均衡,便于实验开展。以下以实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”为例:
首先应确定实验原理。作者先利用己知实验:“如何鉴定糖尿病病人尿液中含有葡萄糖的原理进行类比”。该实验的原理为:①葡萄糖是还原性糖;②还原性糖+斐林试剂一砖红色沉淀"。让学生由①归纳出实验的原理中的实验依据,由②归纳出原理中还有产物的检验方法。由此,对酵母菌的呼吸方式进行分析,得到结论:①酵母菌可以进行细胞呼吸;②用澄清石灰水检验;③用重铬酸钾检验酒精。根据原理①确定实验的自变量为O2的有无,遵循对照性原则,实验分为2组,锥形瓶A敞口,B密闭,分别创造有氧和无氧条件,然后均加入酵母菌培养液;根据原理②,设计分别用玻璃管连通A、B到盛有澄清石灰水的锥形瓶1、2中,根据混浊程度判断产生的CO2的量的多少;根据原理③,加入重铬酸钾观察颜色变化,确定酒精的有无。有的细节问题有时则是小组中的个别同学想到,如:1号锥形瓶的CO2来源有两个,其中一个是有氧呼吸的产物。但是还有另外一个:由于锥形瓶A是敞口的,使石灰水变浑浊的还有空气中的CO2,所以还应用NaOH去除锥形瓶A中的CO2,这样的思想就会使得实验更加精准。
2、将素质教育的新理念融入实验课堂。在科技、教育、文化高度发展的今天,人们对教育的理解已不再局限于单纯的对知识的学习,教育工作者将更多的精力放在了“以人为本”、“可持续教育”等新的理念上面,使得现代教育更加优化。现代教育更注重“人与人、人与自然、人与社会的关系”方面的教育。在人文素质教育内容方面,郭玉英将其归纳为以下五点:“①历史和民族文化教育;②价值观和道德观的教育;③‘世界伦理教育与公民教育;④世界观与方法论的教育;⑤文学、艺术教育。”教师应在传授专业课程的同时,多把精力放在培养和提高学生素质上面,促使学生勤于钻研,敢于创新,超越自我,帮助学生形成正确的世界观、人生观、价值观。
2 新课程的基本理念
新课程基本理念有四点:提高生物科学素养 、面向全体学生 、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系。生物实验教学要打破传统教学模式,不能再让学生一味听教师讲、看教师做,而是在足够的时间和空间范围内,由自己来确定时间的分配,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人。在生物实验教学中,真正体现了学生的主体作用,充分发挥了学生的主观能动性。学生在教师的指导下,积极主动地发现和提出问题、自主搜集资料、设计实验方案、自主进行实验、得出结论,并在自主的前提下进行讨论与交流。这样的实验教学活动,充分发挥了学生在实验教学中的主体作用,使他们能够在实验教学中认真实验、主动观察、大胆提问、积极思考,极大地调动了学生的积极性、主动性和创造性。
1、布鲁纳的发现学习理论
布鲁纳是美国当代认知心理学的主要代表人物,他的发现学习理论认为:学习是认知结构的组织与重新组织,是将新知识与学生原有的认知结构联系起来,通过新旧知识的交互作用,使新知识在学习者头脑中获得新意义的过程,这就是学习中的发现。由于不同个体认知结构的层次水平是有差异的,所以教学中教学内容的设计和组织既要合乎逻辑,又要与学生头脑中的认知结构相适应,以便于学生掌握和发现科学的新概念,培养科学探究能力。
3、萨其曼的探究教学理论
萨其曼认为实施探究教学必须满足三个条件:①有一个集中学生注意的焦点,最好是一个能引起学生惊奇的事件或现象。②学生具有探索求异的自由。③有一个能激励思维活跃的环境氛围。一般由一个惊异事件或现象开始教学,接着让学生对他们所观察到的现象提出“是”或“不是”之类问题,当学生对观察结果做出推测性解释后,他们进一步提出问题,检验自己假设。萨其曼的探究教学理论为中职生物探究性实验教学提供了理论依据。
3 新课程教学流程环节
(一)课前延伸
1、精心设计,编制预案
教师提前编制并印刷好预习学案,将预习学案发给学生,要求学生根据预案看课本,完成预习学案。通过预习案让学生达到明确实验目的、了解原理、熟悉实验中的器材及试剂的使用、熟悉实验步骤、明确实验过程中应注意的问题。
2、依据预案,链接知识
学生針对预习学案看课本,完成学案,逐一落实预案中所涉及问题,完成自我检测,把疑难及疑惑问题记录下来并及时上交。
3、全面批阅,有的放矢
教师通过批阅预案,针对学生问题进一步修改并印制课内探究案。
(二)课内探究
1、划分小组,导入实验
教师要在上课的一开始就划分好小组,明确目标,布置任务,进一步强调实验注意事项及安全。学生检查实验器材,要特别注意保持安静。
2、组内交流,明确要领
学生在自主预习过程中,对于实验的许多问题存在疑问,教师要引导学生通过小组合作学习进一步明确并进一步优化。教师要进行适时的点拨与强调,最后组内成员进一步规划好实验程序并做好分工。
3、巡回指导,完成操作
学生根据所掌握的实验步骤,结合实验过程中应注意的问题,按程序逐步完成整个实验的操作。整个过程教师要巡回指导,及时解决学生在实验中提出和暴露的问题。
4、讨论分析,得出结论
实验结束各小组交流实验心得,让小组代表说出他们的实验过程、现象或数据、结论,通过多个小组的代表的展示,引发全班同学讨论,最终达成共识,形成完善结论。
5、检查反馈,激励评价
将实验室的仪器、药品整理归位,清除污物和垃圾,还原实验室的初始状态,最后老师根据各小组的表现进行表扬和肯定,并设计本实验相应的问题和思考题,引导学生反思和与提高,形成熟练技能。
(三)课后提升
1、落实成果,实验报告
根据实验过程、结果和结论及实验中注意的问题完成实验报告。
2、课后巩固,拓展训练
针对学生在学习及实验过程中暴露出的问题,再设计一些相应的变式训练进行课外补充训练,题量不宜太大要求学生限时完成,教师要及时批阅。