高中生物课堂实验教学的探索和研究

黑龙江省浩良河化肥厂学校 徐龙涛

生物科学起步较晚，因为以前的各种科学技术没有发展到一定程度，比如，电子显微镜的诞生，所以对生物科学的研究都会被当时科技所局限。20世纪40年代以来，随着科技的爆炸，生物科学吸收了数学、物理学和化学等的成就，逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学。科研人员已经认识到生命的本质特征——物质的一种运动形态，我们可以这样认为：每一个个体都是一小堆以蛋白质为主的多种化合物有机的组合成的，每个种群就是很多很多堆这样的组合，在一定范围内运动着。但是人类之所以主宰着地球因为人类神经系统的发达程度大大超过其他物种，所以具备更高的智商同时在进化的过程中出现了情商，随着人类的发展情商在增加，所以人类出现合作探究、出现了教与学的关系来继承延续着人类的文明，在人类高级活动的情况下，生物科学有了巨大的发展。

生物科学本身为实验科学也是近十年到二十年发展最为广而深的一大领域，生物科学涉及工业、农业、医药、食品、能源和健康环保等领域，这一切都与我们生命活动息息相关，所以也直接影响人类文明与社会的进步同时间接的决定人类的进化过程。而我们上面提到的这些领域能否得到快速发展只靠我们现有的生物理论、推理是远远不够的，要想有更大的进步必须要有大量的事实数据做依据。那么，生物学科的特点就是用事实说话，需要学生有探索、创新的精神。学生学习生物的起步阶段即初中阶段，老师可适当渗透培养他们的思考与探索能力，但仍然是以积累知识为主，有些理论做基础才能有更广的思维空间。所以培养学生的实验探索能力就自然落在高中教师身上。

对于高中生物课堂教学尤其是实验课堂教学就显得尤为重要，所以如何提高中学生物课堂实验教学质量是我们高中一线教师要解决的迫在眉睫的教学任务。在我看来，我更关注教师如何在实验教学中发展自己的实验教学素养更为重要。

下面我从几个方面分析一下如何进行生物实验课的教学素养的培养。

一、爱国主义教育的培养势在必行

教师要充分发挥生物学科的德育功能，结合教学实际，使学生在学习过程中，了解中华民族为世界生命科学的发展所作出的伟大贡献，逐步形成热爱祖国、热爱人民、热爱自然、热爱科学的良好品质；学会运用辩证唯物主义观点来对待世界、解释现象，正确认识生物的发生和进化，知道事物是互相联系、互相制约、互相转化的，掌握生物形态与环境的统一，构造和生理相联系的普遍规律；能够以古今中外许多优秀的生物学家认真钻研、勇于探索的献身事业的精神感染自己、激励自己。生物学没有止境，现在好多的学科都在向边沿科学发展，比如物理化学，因为随着科技的进步，发现纯物理，或者纯化学已经不能满足现代科学研究了。

二、积极进取的探索精神

我们用的是人教版教材，人教版教材很注重培养学生的自主学习合作探究意识，所以教师的课堂主导功能就显得重要了，教师应如何进行指导呢？举以下案例。

案例1：在《降低化学反应活化能的酶》一课的学习中，就可以采用探究性学习的方法来研究“酶的活性的影响因素”。让学生由接受式学习转变为主动获取式学习，积极地动手“做”实验，而不是“背”实验。在实验探究过程中，由教师引导学生自主地发现和提出问题并通过实验来解决问题。首先以加酶洗衣粉应用的注意事项入手，让学生通过分析讨论影响酶活性的可能因素，将探究与现实问题相结合，在提高学生探究兴趣的同时，也使学生体会到生物与社会的关系，加强了应用意识。其次尽量提供充分的试验材料，由学生自己讨论确定小组的探究课题，通过交流各自的实验方案，可以充分展示学生的思维过程。因为正如爱因斯坦所言“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。对于学生提出的方案，只要理论上是合理的，就允许学生进行尝试，即使是一个失败的实验，也可以让学生在失败中找到原因，是一次非常重要的收获。事实上科学研究过程当中，绝大多数实验都是失败的，正是这些失败成就了成功，败而不馁也正是科学精神的一种。在这样探究学习过程中，全方位、多层次的培养了学生的生物科学素养。

案例2：在讲基因与染色体的关系时，摩尔根用果蝇做了大量试验，发现了基因的连锁互换定律，他还证明了基因在染色体上呈线性排列，为现代遗传学奠定了细胞学基础。这例子给学生的启示：要有依靠事实和运用试验来检验理论是否真确的科学态度。这些内容不仅可开阔学生的视野，还让学生受到科学精神的熏陶。

案例3：在观察叶绿体中色素的提取和分离实验中有的同学反复几次制作的滤纸条都不理想，分不出四条色素带，这时教师应帮助学生分析原因，鼓励他们继续实验，经过分析得出结果：因为滤液细线划得太粗，还有烧杯里的层析液没及滤液细线而造成的，注意划滤液细线的方法后，实验终于成功了。这种科学素质的培养对学生今后的学习、研究将有深远的意义！

三、开拓视野、培养创新精神

给学生观看一些当代的生物产品、成果以及应用的影视，激发学生的求知欲。以其开放的时空、灵活的选题、广泛自由的听众、丰富的人文气息等独特特点，为学生学习科学开启了一扇新窗口。能及时反映生物学的最新发展，追踪生命科学的热点问题，满足学生渴望和需求，培养学生学习科学的兴趣。如仿生学成就、生物的入侵和防治、城市生态环境与根治以及生物芯片、“人类基因天书”等生物科学技术发展的讲座，在同学们中间引起了极大的反响，足以激发学生对知识的渴求，终身受益，从而提高科学素养和创造力科学方法教育的成功使创造力得到提高。

培养学生的创造性思维能力，不仅需要以知识为基础，而且需要培养学生的情感和兴趣。培养兴趣对创造性思维能力的形成及发展有启动、导向功能。我们应想方设法激发学生的创造动机和兴趣。教师应提倡学生间的讨论与交流，学生既可以进行语言交流，也可以写出各自的研究报告进行书面交流；使学生在小组活动中充分发挥自己的作用，同时还要培养学生多渠道的信息交流能力训练和集体协作精神。

总的来说，只要学生的生物科学素养提高、兴趣提高了，学习生物的效率提高了，解决问题的能力也就增强了。