方娟
摘 要:生物以实验为主,具有实验性、实践性和科学性,在新世纪,越发凸显出它的独特的前言学科的魅力。文章从高中生物实验教学的必要性出发,探讨了国内外的实验探究的理论和实践,论述高中生物教学中注重生物实验,培养实践能力的三点体会。
关键词:高中生物;实验;实践能力;培养策略
实验是生物学科的主要特点,是生物教学的主要方法,也是生物知识学习和探究的主要渠道。高中生物教学中培养学生实验能力,提高实践能力是生物教学的主要目标。如何在高中生物教学中,借助于实验,培养和提高学生的综合实践能力,不容小觑。
一、 生物教学实验的必要性
高中生物教学科学方法思维导图
高中生物教学方法可以用思维导图表示为:
从这个高中生物教学和学习的方法论的导图中,不难看出“实验法”是获得经验性材料的主要方法之一。
另外,从思维导图中我们还看出获得经验性材料的方法很多,如观察、调查、模拟和实验等,而这四个方法的总和是“科学探究”。
二、 国内外实验的理论和实践分析
1. 国内的生物实验理论和实践
周美珍主编的《生物教育学》将生物实验分为三大类:演示实验、学生实验和课外实验。
学生实验分为验证性和探究型。课外实验不受课堂45分钟的限制,广开实验途径,学生亲自动手实验,培养独立实验、合作实验的能力。
2. 教材辅助资料的实验分类
教材、教辅资料、教学大纲对实验进行了明确的分类,可以简单用导图表示为:
克洛普弗等30多位学者认为科学实验包括:按既定程序进行实验操作和验证活动;以个性发展为主的技能训练——凯勒计划;通过实验的发现活动等,对国外的实验的理论和实践的分析,不难看出国外的实验与国内的实验稍有不同,外国学者更关注高中生物实验的“授人渔”。
三、 开展实验教学、提升实践能力的主要策略
1. 创设实验情境,激发探究欲望
实验情境的创设,是培养探究欲望的主要方式之一。
“酵母菌细胞的呼吸方式”的教学时,教师呈现酵母菌在做面包、酿酒等中运用的情境,引导学生思考,酵母菌在制作面点时可以使面发酵——发面,主要原因是酵母菌可以產生二氧化碳。
再提出问题:如何验证酵母菌发酵的过程中产生了二氧化碳?你能否实验酵母菌发酵是有氧呼吸还是无氧呼吸?
问题的提出,除了激发探究的欲望,也给学生实验暗示了方法的引导,也给出思维的关键点,让学生明确实验的任务和实验的重心。
2. 结合实验特点,培养学生探究能力
高中生物实验以探究为主,实验的最终归宿是通过实验,培养学生的探究能力。
如“酵母菌细胞的呼吸方式的探究”实验,应探究酵母菌的发酵方式是有氧呼吸还是无氧呼吸,明确有氧呼吸和无氧呼吸的不同,以及共同点——都有二氧化碳的产生,因此,这个实验的主要环节应在二氧化碳和酒精的检验方法环节方面,不能忽略。
在这个基础上设计实验:
O2的有无CO2和酒精的生成反应物的量、反应时间、pH值、温度、酵母菌的活性等
再引导学生思考:怎样保证酵母菌在整个实验过程中正常生活?(1)条件适宜;(2)给予充足的养料。再引导学生考虑CO2和酒精的检测,以及设计实验装置。
3. 小组合作,提高合作能力
如“酵母菌细胞的呼吸”的探究实验,教师给出实验设置,让学生以小组为单位,说出实验装置的弊端和可以改进的地方,再合作探讨如何改进装置,以收到更好的实验效果。
如对于“降低化学反应活化能的酶”的教学时,教师提出这节课的主要问题——主要学习目标:细胞代谢为什么离不开酶?酶的本质是什么?酶的特性和影响酶活性的因素有哪些?再呈现斯巴兰让尼的研究鹰的消化作用的情景,让学生根据这个情境猜想斯巴兰让尼实验的目的是什么?肉块会不会消失?如何验证自己的猜想?
之后,小组合作设计实验方案,进行合作实验,并对实验现象进行分析和归纳,既突出生物实验的探究性,也培养合作意识。
实验是生物学科的主要特点,实验也是生物教学的主要教学手段,更是生物学习的主要方法。近年来,高考试卷上的实验探究题逐渐增多,教师应充分认识到实验的重要性,将实验贯彻到教堂内外,让实验成为生物教学的主题,让学生在实验中发展能力、提高技能,从而提高实践能力和综合素养,提高生物学习的质量和效果,让探究实验在高中生物教学中绽放探究、实验、实践之花。
参考文献:
[1]苏伟琴.浅谈高中生物课外实验与课堂研究性学习的有机结合[J].新课程学习·下旬,2015,(02).
[2]马素梅林永.建设以“实验”为特色的生物学选修课程体系[J].生物学教学,2014,(07).
[3]商燕.高中生物分组实验注意事项浅谈[J].中学教学参考,2015,(11).endprint