提高中学生物课堂实验教学质量的策略

2017-12-23 08:45王哲娟
黑河教育 2017年11期
关键词:生物课堂实验教学策略

王哲娟

[摘要]中学生物实验课教学是一类探究性教学活动,也是中学生物课堂教学的基本形式之一。生物实验教学是生物学科教学的一个不可分割的重要组成部分,探索一些切实可行的生物实验教学策略,提高生物教学质量,它是帮助学生实现由感性认识到理性认识,由具体思维到抽象思维的一个重要环节。所以,生物实验教学有着其它教学手段所不具备的特有功能。

[关键词]生物课堂 ;实验教学;策略

《普通高中生物学课程标准》在课程总目标中指出:高中生应“初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯。”即培养学生的实验能力和锻炼学生的动手实践能力是生物教学价值的直接体现。新课程标准提倡“自主、合作、探究”的学习方式,这是落实素质教育方针,培养学生基本技能一个突出表现。因此,在新课程改革下,生物教师要重视生物实验教学,鼓励学生在自主实验、自主观察中掌握基本的生物知识,进而为高质量生物课堂的顺利实现奠定坚实的基础。

一、师生共同重视高中生物课堂中的“实验”

“重视”不是挂在嘴边的常常提起,也不是强调实验部分在考试题目中所占的分值比例大,而是将实验看成学习生物学科的主要精髓。教师重视实验,看重的是实验的教学;而学生重视实验,则重在实验的学习。教师应该保留着孩童时的那种好奇心和容易提出疑问的能力。将这种好奇心与发现问题的情形浸润于日常的教学中,学生就可以耳濡目染地形成良好的观察和思考的习惯,这对于生物实验教学的开展有极大的帮助。例如,人教版的高中生物教材必修I的第四章,探究实验《植物细胞的失水和吸水》,该实验的开展是学生对日常生活中厨房的蔬菜以及没有及时吃的水果变“蔫”了,这一现象所熟知。在此生活常识的基础上,我在备课过程中提前预备了几种果蔬,如苹果、马铃薯、菠菜、白菜、紫色洋葱等。在课前个别的果蔬已经出现了“蔫”的状态,带着这些材料我与学生共同走进了这节探究实验课。学生的认知层次也有所差异,对于我的果蔬这样“水灵灵”与“蔫”的争执也激发了他们要自己动手试试的想法,既然有问题出现,那就要努力地解决,学生企图把“水灵灵”的苹果也变的“蔫”了。此时,我告诉学生要专业地称之为“失水”,使用加盐,加糖,阳光晒,高温加热等方法,可以使水果蔬菜失水。而此时我的疑问出现了?若这些材料变“蔫”了,我一定就可以判断失水了,如果短时间内没有我们看到的效果怎么办?是植物就没有失水吗?最后,我们经过讨论,决定先利用显微镜观察正常状态下的植物的细胞,分析了选取的实验材料不同,实验试剂相应的要做怎样处理。当学生们在显微镜下观察了紫色洋葱的表皮细胞状态时,他们突然领悟,细胞形态原来是这样的,那么处理后如果改变了,就可以说明细胞失水了。在材料任选的情况下,学生开始着手实验了,有的小组用蔗糖溶液,有的小组用NaCl溶液,有的浓度大,有的浓度小,还有个别同学选择了酒精、KNO3进行实验,为了遵循生物实验里的对照原则,我适时地交代了“引流”的方法,看着他们自己动手实验,脸上露出迫切的要得到答案的神情,我认识到这才应该是生物实验课的意义。当陆续有学生叫我去看小组的实验现象时,他们看到了紫色在缩小,而且开始的缩小速度更快一点,我赞赏了学生的细致观察能力。“质壁分离”并不陌生的一个概念,许多学生都听过,但是我问该是植物细胞的什么结构时,他们眼神里充满的疑惑,告诉我是“细胞壁”与“细胞质”的分离,我笑了,我们亲自动手进行了实验,看到了实验现象,却不清楚是什么结构分离,我们通过板图细胞的结构,共同回顾了植物细胞的细胞壁、细胞膜、大液泡等结构。原生质体是之前已学的概念,此时,我们又学习了原生质层的概念,学生们通过自己的努力弄明白了是细胞壁与原生质层的分离才称为植物细胞的质壁分离。一节实验课,就这样让我们从发现问题、寻找解决办法、自己动手实验、分析“突发事件”的环节中完成了。学生的共同合作已经把这个实验在考试题目中可能出现的考点都分析了,相信学生与我有同感,自己动手才是学习生物实验的最佳途径。

二、灵活多变的生物课堂模式,让实验充满生物课堂

传统的教学模式,已经成为了过去,新课改下的素质教育要求教师从思想上改变,从教材的验证性实验中走出来,大力倡导自主学习、合作学习、探究学习,把验证性实验改为探究性实验,改演示实验为分组实验,尽可能多的创造学生实验的机会。在我们学习了细胞的结构后,我与学生共同准备可用的材料,尝试着制备了真核细胞的三维结构模型,当五彩缤纷的“细胞”摆在讲台上时,我看到了学生们脸上充满了成就感;当DNA的双螺旋结构模型被两个学生展现在我眼前时,我也惊讶于这些孩子的创造能力。可见直观形象的物理模型,更有助于学生对文字描述的消化理解。因此,在教材必修II孟德尔的遗传定律的学习中,我们从性状分离的模拟实验延伸出基因自由组合的模拟实验,对班级的16个小组数据进行了统计分析,通过这样的教学,我们极少有学生再对枯燥的3:1和9:3:3:1望而生畏了。我在日常的教学中,感受到了实验对于教学的帮助,学生们也体会到了浓厚兴趣对于生物学习的意义,这些更加坚定了我要把生物课堂融入更多实验的想法。当然,这也加大了我的备课难度。例如,教学生长素的生理作用一节内容,探究实验“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验,由于条件所限不能完成本实验的设计,为此,我就利用网络资源,建立信息共享平台,让学生在课余时间进行了信息资讯查询,在网络媒体的帮助下,授课时灵活地将“生长素的生理功能”,这部分设计成了“生长素对大蒜生根的影响”实验。在课堂上,学生依据我提供给学生的图片材料,分小组共同完成表格及曲线图的绘制,并分析了实验结果。(基本程序如下)

生长素对大蒜生根的影响

依据手中的材料测量并完成表格(清水和浓度分别是10-12mol/L、10-10mol/L、10-8mol/L、10-6mol/L、10-4mol/L的生长素溶液)。

在此实验分析的基础上,我们对于探究实验的学习就变得更加轻车熟路,思路相同,而要观察枝条的生根,日常教学时间不允许,那我们就选择生根快的实验材料大蒜,原理相同,方法一样,我们同样理解了生长素的两重性。同时,通过大蒜的生长情况也明确了低浓度促进,高浓度抑制的现象是两重性的一种体现。而顶端优势和根的向地性是我提前布置学生们的观察作业,当几幅高大乔木的照片和倒伏的植物根茎的生长状态呈现在屏幕上时,学生们一目了然,这就是植物激素生长素的功劳了!

三、及时评价实验,及早延伸实验

在生物实验中,对照原则和控制变量原则是最重要的两个原则,除此以外科学性、可行性以及重复性也是许多生物实验中不可缺少的步骤。这就要求我们在生物课堂的实验教学中,多深入课堂,走到学生中间去,发现实验设计优点就马上认可给予表扬,发现问题及时指出并鼓励小组甚至全班的同学来帮助改正,集思广益,使问题发散化,更提倡解决办法的多元化。这样的生物实验课堂,更是我們学习生物学科的一种重要形式。在高考的生物命题中,试题更加重视对科学素养的考查。所谓科学素养通常是指生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观等方面的素养。生物实验题目的变化更是推陈出新,而我们在常规的生物实验课堂上发现的问题,并争执的题目通常就是生物实验考题中考查的题目。所以,有了我们实验过程中的思考与争论,最终总结出的结论,实验题目再不是生物试卷上得分率低的部分了。及时评价是对我们学习过程的一种认可,及早延伸是对学生应用能力的一种培养。

生物课堂,尤其是充满实验的中学生物课堂,不仅激发了学生学习生物的兴趣,培养了他们实事求是的科学态度,而且提高了学生的创造精神和实践能力,使学生具有严谨的科学分析问题,解决问题的能力。通过有效的策略来提高中学生物课堂实验教学的质量,也将成为生物教师不断探索和完善的重要任务之一。

参考文献:

[1] 王娇娇.新课程理念下初中生物学探究类实验教学策略研究[D].东北师范大学,2011.

[2] 曾屏珊.论新课程理念下的高中生物实验教学[J].新课程,2012.

[3] 胡安芬.新课程下的高中生物实验教学优化策略[J].魅力中国,2010,(10).

[4] 冯莉琴.优化高中生物实验教学的有效策略[J].新课程导学, 2015,(12).

[5] 黎声星.高中生物实验教学的创新优化策略[J].教育与装备研究,2016,(04).

(责任编辑 陈始雨)endprint

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