陈爱君
高中生物实验教学的目标是培养学生全方位地将经典的实验操作和分析经验转化为生物知识的运用和创新的能力,为此,教师在教学过程中要注意将课本上的知识转化为各种能够被学生接受和消化的知识,对于学生在学习中存在的薄弱环节进行重点关注和针对性的教学.探索性实验,顾名思义,是带有一定的未知性质的实验教学活动,在这个过程中,学生通过分析、操作以及了解实验后的实验设计和创新环节得到实用的实验分析知识,提升自己的生物实验素养.
一、逐步深入,增强实验分析能力
生物课堂的第一节是从各种形式的实验引入开始的,对于生物知识的学习也应当从身边的各种自然现象开始了解,然后是由现象呈现出的规律与生物知识的关联,在此基础上研究生物知识的各种奥妙.可以说,好奇是进入生物世界的一盏指路明灯,在接触到具体的实验教学时,教师要引导学生进行按部就班式的基础性知识的理顺,了解每一句话中所包含的有用信息,每一步中的条件构成了一个完整的实验,分析可助学生在大脑中构建实验的整体性.
例如在进行显微镜装片时,要严格遵守装片中的注意事项,以免出现气泡等不合格的装片;还有在进行DNA的提取与鉴定时,对于实验原理的理解就是至关重要的:析出溶解在 溶液中的DNA;冷酒精可以提取含少量杂质的DNA;DNA在沸水浴时可被染色,这对于读懂实验步骤是非常重要的,进而可以分析实验.
在进行各类实验时,对于实验目的、原理、方法、实验步骤的认真阅读和理解,是进行实验分析的第一步,也是领会实验传达的意思的重要一步.探索也要持着认真的态度,在实验中不能放任自己的懒散和粗心,这时基于个人良好习惯的养成所进行考虑的.实验分析要秉持着严谨的逻辑思维方式,充分理解实验内容,这才是最重要的.
二、积极动手,训练实验操作能力
在高中实验课堂的进行中,对于学生的动手能力的要求也是很高的,包括在课堂中的自我进行的课本实验的分析模拟,也包括在实际的实验课上所进行的实际操作.当然,实际的实验操作能力才能使学生对于实验具有更深刻的认识,单独的纸上谈兵是无法使学生感受到实验中的注意事项对于实际实验中的各项指标的影响的.在实验室之外,还要鼓励学生多多进行模拟性的实验分析,即用一定的标志来进行实验的模拟,具象化的能力也是实验必须的.
例如在进行观察质壁分离和复原实验时,要对实验材料进行甄别,选择紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞,对于选材这一点,在实验室进行时就可以看到会出现各种不同的错误,有的是叶肉细胞,有的是干的洋葱表皮细胞,还有的选择了内表皮细胞,由于原材料的选择原因,导致很多没能观察到实验现象的.而这些错误的选材,也为同学们提供了几种常见的题目陷阱,在实验知识反用于做题时,是一种珍贵经验的积累.
实验正是让学生在不断犯错的过程中了解到自己的思维弱势所在,不断进行经验积累和自我提升的过程.实验中的犯错也是学生对于知识的一种探索过程,正是在一次次的实践中才达到了对于知识的深刻认识.但是对于可能存在于实验中的一些危险因素,要坚决禁止学生去进行违规操作,包括在为学生选取可能存在的材料时,要充分考虑实验的安全因素.
三、经验积累,提高实验设计能力
所谓探究性实验,就是在有着一定实验经验的基础上对实验进行一定的预想式的探究,经过不断的经验式的学习积累达到对实验的常用方法的知悉,对常用结论的了解,对常用的实验思路的掌握,对常见的实验器材特性的熟练运用等.教师在日常的实验教学中,要引导学生对其中所展现的一切知识进行分析和归类,判别哪些是常用的实验方法,该实验中有哪些特点需要注意,有哪些常用的实验对照组等之类的知识,经验是实验设计的一项核心能力.
教师在课堂教学中,要注意引导学生去对重要的实验进行理解掌握.例如还原性糖的鉴定试剂是斐林试剂,蛋白质的鉴定试剂是双缩脲试剂,色素提取分离中的研磨和过滤技术,有丝分裂中的压片法制作标本,脂肪组织的切片法鉴定,观察叶绿体的装片法等.在设计实验时,要特别注意单一变量原则和对照原则对实验的影响.
学生在教师的课堂上以及自我的学习中所产生的对于生物问题的敏感性可以使得学生具备初步的实验探究的能力,学生通过运用观察、类比、假说推理、建立常见的生物模型等等生物学习过程中常见的科学方法进行实验设计.在实验设计的过程中,要对常见的问题进行认真的揣摩和思考,设置适当的参照,鼓励学生拿出不同的设计意见和方案,并就几种方案进行课堂上的分析与验证,将实验设计中的优秀思想进行分享和传播.
四、思维活跃,培养实验创新能力
所谓的探究性实验,对于学习者的创新能力是提出了一定要求的;而所谓创新,不是对于实验方式的彻底改变,而是对于实验中一些较难发现的对于现有实验来说是错误的,或者是有待提高的,进行改变或革新,是创新的核心思想.具体实施到实验中时,则是要求对于实验过程中的某一点进行考虑,由此达到严密实验,提高结果准确度,使得实验结果更加使人信服的一种方式.在具有一般实验的经验基础上,辅以活跃的思维是实现实验改进的利器.
融洽的课堂氛围与课堂上的积极表现是学生的思维活跃的良好环境,而平时对于实验的认真学习与分析是对实验进行创新的必要条件.通过实验原则是否遵守,物品材料选用是否合适,控制变量法的应用是否得当来评估一项实验的基本性质.然后通过基本的知识来对实验进行适当的改进则是对实验的一种创新.
所谓探究实验中的创新,通俗的讲就是对一些简单的实验方案进行恰当的评价、补充和修订,在这种不断的小小的改进中,学生学习到的是真正的实验设计者和观察者的思维.常常能够发现实验中的不足之处,将实验的进行条件调节至一种渐渐接近于完美的状态绝对是一件令学习者真正享受到知识乐趣的一种方法.
探索性实验的教学不是盲目进行的,是科学而又新颖的.通过将传统意义上的经验通过精简使得学生将课堂视为一个学习的新天地,通过探索课堂带给自己的各种丰富的知识和经验获得真正的提升,这才是探索性实验教学的意义所在.而教学过程中所出现的种种小的课堂问题的解决就是对学生探究能力和创新能力的最好的孕育场所,是学生逐步进步的一种绝佳方式.