储银芳
(浙江省嵊州市黄泽中学,浙江 嵊州)
生物概念教学是高中生物教学的一个重要环节,生物学又是一门以实验为基础的自然科学,实验教学在课堂教学中占据重要的地位,两者在高中生物教学中都是至关重要的。在概念的学习过程中,教师既可以使用术语来传递概念,也可以使用描述概念内涵的方式来传递概念。而第二种方式在结合实验进行的过程中更能使学生理解和掌握。当然,针对不同的生物概念可以采用不同的实验教学方式来进行,现总结如下:
高中生物教材一个鲜明的特点就是增加了丰富的模型,通过模型,学生在学习过程中不仅能在一种轻松的环境下学习,而且能够有效地加深生物学概念在学生头脑中的印象,使许多抽象的概念变得形象而直观。“DNA双螺旋结构”是“DNA分子的结构”中的教学内容,这是学生了解微观世界奥秘的基础课之一。但该节没有实验内容,学生无法观察到现实版的DNA结构。结合教学实际,可利用日常生活材料设计并制作DNA分子结构模型,巧妙地解决了教学中的难点。以下为橡皮泥DNA立体模型的制作过程:用黑色的橡皮泥揉搓10个直径约1.5 cm的圆形,代表磷酸;用小刀切割红色橡皮泥制作10个大小相等的正五边形,代表脱氧核糖。同时,制作4种不同形状的碱基10个,分别在上面刻上A,T,C,G,但A与T,C与G必须配对,中间用约2.5cm的牙签进行连接,代表氢键。其中,A,T之间连两根;C,G之间连3根。用来串联脱氧核糖和磷酸的牙签代表磷酸二酯键,在脱氧核糖的另一对角处同样用牙签和碱基连接。
观察是学习认识事物和获得知识的基本途径,高中生物学观察类实验大致分为肉眼观察和显微镜观察两大类。现在多数的观察类实验被多媒体所替代,学生没有机会亲身接触观察的对象,教学效果也不好。如在“细胞增殖”的教学中,教师可引导学生观察用植物有丝分裂旺盛区域的细胞制作的有丝分裂装片。学生用显微镜观察植物细胞有丝分裂装片,先低倍镜再换成高倍镜观察,将其中有典型特点的图像选择出来,并以简笔画的形式画出来,并尝试排好顺序,以小组为单位进行交流。
高中生物大部分是微观生物的内容,看不到,摸不着。因此,学生就觉得生物非常难学,失去了学习的信心。在教学过程中,对于一些难点知识,有时可以通过一个简单的模拟实验来加以突破。例如,在“基因的自由组合定律”中关于“自由组合”的含义有些学生并不能准确把握。可以设计一个模拟实验:取4双筷子,两两长度相等,共有长度不同的两组。每双筷子用橡皮筋扎住,代表复制过的染色体。用两组不同长度的筷子代表两对同源染色体,分别在每组筷子的相同位置用记号笔做好标记以代表相应的等位基因。在白纸或黑板上模拟减数分裂过程:减数第一次分裂后期让每组筷子分开,而不同组的筷子自由组合,其上的基因自然也进行了组合。第二次分裂就不可能再看到基因的重组现象了。此过程将学生不太容易理解的不能直接连续观察的动态实验改为了模拟实验,这样就促进了学生对概念的掌握。
探究实验的优点是能激发学生的学习兴趣,锻炼学生的各方面能力,培养学生的性格品质以及提高学生的科学素养和创新精神。例如,在学习“甲状腺激素的功能”时,可以创设这样的情境:在我国的一些山区,有时能够看到患有地方性甲状腺肿大(俗称大脖子病)的人。患者脖子肿大,食欲不振,体态臃肿,精神萎靡,反应迟钝。这是为什么?师生观察现象病人食欲不振,体态臃肿,精神萎靡,反应迟钝。提出问题:肿大的是什么?它与各种病症有什么相关性?对于提出的问题作出假设:假设肿大的是甲状腺,其产生物质过少。然后根据假设设计实验找出病因。最后总结甲状腺激素的功能。因此,在概念教学的过程中,教师应该有意识地营造一种探究氛围,使学生在探究的过程中愉快地学习生物学概念。
验证实验通常操作简单,实验效果显著,可以很好地阐释生物学概念。例如,在学习“乙醇发酵”时,可以课前准备好适宜浓度的葡萄糖和酵母混合液,将其放在若干锥形瓶中,锥形瓶口套上气球,在课堂上让学生观察乙醇发酵现象,五颜六色的气球慢慢膨胀,可以向学生提问,气球里是什么气体?学生异口同声地说:“二氧化碳。”怎样验证是二氧化碳呢?学生说把气球里的气体通入到澄清的石灰水中来检验,澄清的石灰水变浑浊就可以验证产生的气体是二氧化碳。把气球从锥形瓶上拿下来,在瓶口可闻到酒味,验证了乙醇发酵会产生酒精。这样一个简单的实验不仅让学生很轻松地掌握了乙醇发酵这个概念,而且教学效果好,学生学习不感觉枯燥。
实现“做中学”,让学生真正从“背和听”中解脱出来,培养学生从实验中形成概念,这正是实验教学的初衷,不失为知识获取和能力培养的有效方法,提高学生生物科学素养,使其终身受益。