試論高中生物實驗教學方法新突破

1、    試論高中生物實驗教學方法新突破    欒金亮摘 要：生物學是一門實驗性學科，實驗性是生物學的一個突出的特點。通過實驗，學生可以利用多種感官直接感知事物本身，增強直接經(jīng)驗，獲得生動表象，以之作為形成概念、理解原理和掌握規(guī)律的依據(jù)。尤其是從近幾年的高考實驗題題型變化來看，設(shè)計性實驗題所占的比重越來越大，對學生的實驗?zāi)芰疾橐笥又匾?。如何?chuàng)新高中生物實驗教學方法，并提高學生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力呢？結(jié)合工作中的實際教學經(jīng)驗，對高中生實驗教學方法的新突破進行了探究分析，并提出了一些看法和建議。關(guān)鍵詞：高中生;生物實驗;教學方法;創(chuàng)新高中階段的學生在學習

2、能力和學習態(tài)度等方面已經(jīng)達到了一定的水平，對生物科學實驗研究中的實驗操作和問題研究等也具備了一定的能力。高中生物新教材中增添了許多實驗案例，目的在于提高學生的生物實驗操作技能，培養(yǎng)學生的動手能力、科學和技術(shù)創(chuàng)新能力以及探索科學知識的技能。但是不得不承認，隨著高考壓力的增大以及生物學科與三大主科相比的劣勢地位，高中生物實驗教學很難引起學生和教師的充分重視，很多學生甚至還認為實驗學習純屬娛樂，對高考的意義不大，學習興趣和參與度都不大。另外，在教學過程中發(fā)現(xiàn)教材中一些實驗設(shè)備昂貴，消耗的試劑也價格不菲，鮮活材料不易采集，實驗操作步驟繁瑣且難以觀察到實驗現(xiàn)象，因此需將高中生物實驗加以改進和創(chuàng)新，使之更

3、適合實驗活動的開展，同時也培養(yǎng)教師和學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。對高中生物課程而言，實驗研究是學生獲取知識和理解概念的最基本途徑，而利用實驗進行創(chuàng)新更是學生學習生物學科的內(nèi)在動力。因此，加強高中生物實驗研究創(chuàng)新不僅是高中教師教育教學工作的重點，還是加快高中生物課程改革，實施“高層次創(chuàng)造性人才工程”，是培養(yǎng)一批高水平的具有創(chuàng)新能力的人才的具體途徑。一、高中生物實驗教學創(chuàng)新途徑分析從實驗流程出發(fā)，抓好每一個環(huán)節(jié)的創(chuàng)新。所謂“磨刀不誤砍柴工”。生物實驗的成功和每一個環(huán)節(jié)的設(shè)計密不可分，涉及實驗材料的選擇、實驗流程的安排以及實驗結(jié)果的分析等。而教師在這其中就是要做好相當充分的實驗教學前期準備，在實驗內(nèi)容

4、或者實驗材料選擇上加強與學生實際生活的聯(lián)系，在教學過程中找突破，提高學生的生物實驗綜合素養(yǎng)和實踐能力。以探究實驗“ph對酶活性的影響”為例，實驗教學創(chuàng)新要從每一個細節(jié)做起。除了實驗室中具備的各種酸堿試劑，教師還要準備一些熟悉的實驗材料吸引學生的注意力，如常見的酸性物質(zhì)：白糖、甜點、乳酪等;常見的堿性物質(zhì)：柿子、黃瓜、檸檬等。這樣的實驗材料可以增強實驗的探究性和趣味性，讓學生加深對實驗的理解，并將實驗延伸到日常生活中，滿足了學生的好奇心和求知欲。尤其是親自驗證一些我們覺得很酸的物質(zhì)反而是堿性的時候，更能讓學生感覺到神奇，紛紛動手實踐，不經(jīng)意間給生物實驗課堂注入了很多生活氣息，讓嚴謹?shù)膶嶒灴茖W更加

5、“接地氣”，與學生的生活相關(guān)聯(lián)。在實驗過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學生有不同的表現(xiàn)：都很有熱情，因為實驗材料豐富，大家的選擇不盡相同。當進行完實驗獲得結(jié)果后，學生相互討論交流，課堂氣氛十分活躍。每一個生物實驗既是科學、嚴謹、細致、認真探索的過程，又是生活中每一個自然現(xiàn)象的科學延伸，我們應(yīng)該關(guān)注每一個細節(jié)，加強與學生實際生活的聯(lián)系。只有這樣，我們才能培養(yǎng)出既有淵博知識，又有探索精神和創(chuàng)新能力的學生。二、注重學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)與提高思想是行動的指引。高中生物教師要提高對學生生物實驗創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，這樣學生才能在意識的指引下質(zhì)疑，并開動腦筋思考，利用新舊知識找出解決問題的辦法。生物學科來源于生活。教師通過在生物

6、實驗教學活動中更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，能夠有效地提高學生認識生物、認識世界的能力。就生物實驗教學而言，就應(yīng)該在課程、教材、教法、研究等方面作周密的思考，敢于對課堂內(nèi)外的實驗教學作大膽的改革和創(chuàng)新。只能這樣才能使生物實驗活動朝著更有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的方面發(fā)展。而現(xiàn)實實驗教學中，小組合作探究式實驗學習方式能起到很好的效果。例如，在“探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響”實驗中，研究可能會影響植物光合作用的環(huán)境因素，如果一味地由教師直接引導或者提問總結(jié)，顯然不利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)與提高。若是將實驗的主動權(quán)交給學生自己，讓他們通過自由組合的方式劃分成實驗小組，教師在這個過程中積

7、極引導學生去討論和總結(jié)。這樣學生不僅能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行總結(jié)和分析，而且可以在與他人的交流中進行更加深入的思考，從而進行思想上的碰撞，能使學生之間彼此激發(fā)靈感，培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)新意識。再從結(jié)果上看，這樣的自主實驗可以更快地調(diào)動學生動腦筋思考，從實踐中得到“陽光、水、二氧化碳等影響植物光合作用”的結(jié)論，而且不用教師去引導，學生自己就會去思考這些因素是如何影響植物光合作用的，使得實驗教學前后的環(huán)節(jié)一脈相承、緊密聯(lián)系，教學質(zhì)量自然穩(wěn)步提高。三、關(guān)注學生個性差異性，分層次教學科學思維和科學能力的提高是受學生天賦和學生知識技能儲備基礎(chǔ)影響的。而反觀現(xiàn)在的高中生，他們個性突出，想法各異，有敢于創(chuàng)新的勇氣和信

8、心，但是在具體實踐中又受個性、能力和知識水平等的限制。高中生物教師所設(shè)計的教學方案也未必能和每一位學生的學習相協(xié)調(diào)。例如，在進行“捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)”實驗時，教師會發(fā)現(xiàn)不同的學生有不同的表現(xiàn)：思維活躍的男生，對于實驗過程中“稱重對比”“實驗結(jié)果統(tǒng)計和對比分析”理解較快、較好，而女生則會在實驗中更加注重細節(jié)，更加細心，對“光照時間五分鐘”“水蘊草的選擇”等方面比較細心留意。這樣一來，班級學生由于知識水平、能力等方面參差不齊，導致在完成實驗作業(yè)時質(zhì)量存在差異。而在具體相關(guān)課題研究中，我們發(fā)現(xiàn)班級中還有將近10位學生對完成創(chuàng)新實驗存在一定難度，無法達到教師的預期目標。因此，高中生物教師為了更好地促

9、進整體實驗創(chuàng)新教學水平的提高，應(yīng)當做好后進生的轉(zhuǎn)化工作，對能力較弱的學生進行更加細致有效的指導，并鼓勵學生在實驗小組中形成互幫互助的小團隊，在利用彼此差異共同完成生物實驗的過程中進行優(yōu)勢互補，實現(xiàn)取長補短、共同進步。四、合理利用多媒體，打造信息化課堂在現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)信息化的教育大環(huán)境下，高中生物實驗創(chuàng)新也離不開多媒體網(wǎng)絡(luò)的輔助作用。高中生物教師只有學會、學好使用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學，才能促進高中生物實驗課堂教學與國際化先進教學接軌，拉近本地區(qū)和發(fā)達地區(qū)教學的距離，給生物實驗課堂注入更多的生命力和發(fā)展動力。例如，一些較為危險的實驗或者需要使用易燃易爆試劑的實驗中，教師可以采取下載網(wǎng)絡(luò)生物實驗操作視頻等，讓學

10、生在實驗課預習時進行觀看，對此次實驗的注意事項、顯微鏡使用步驟等進行了解，這樣學生在實驗進行時能夠在腦海里調(diào)動已經(jīng)觀看過的實驗動畫，在自己操作時既能夠?qū)嶒炗行判?，當實驗過程中出現(xiàn)了一些如試劑灑落、酒精燈起火過大等問題時又能夠冷靜地處理和解決，避免造成更大的傷害。另外，在實驗結(jié)果分析、結(jié)論分享等實驗結(jié)尾過程中，有效地利用多媒體，可以節(jié)省很多人工計算和分析時間。教師可以鼓勵學生創(chuàng)建班級生物實驗平臺，學生可以在該平臺上自由地交流，對實驗設(shè)計和實驗流程操作中的各個方面進行談?wù)摵脱芯浚瑫r有特殊才能的同學還能利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)展現(xiàn)自己的才能，如可以模仿思維導圖將生物實驗知識串聯(lián)記憶，既具有學生創(chuàng)新特色，

11、還能吸引學生的注意力，讓學生更愿意參與到生物實驗學習中。五、注重結(jié)果評價，促進學生多思考傳統(tǒng)的高中生物實驗注重的是讓學生通過分析實驗數(shù)據(jù)得到結(jié)論，而很少讓學生對實驗結(jié)論進行思考和質(zhì)疑。而注重創(chuàng)新的生物實驗教學就是讓學生以探究學習的態(tài)度來對待實驗，而不是被動地接受實驗結(jié)論。這就要求教師在實驗過程中加強對學生實驗過程的評價，在反饋和評價的過程中引導學生深入思考，讓學生通過自主探究實驗構(gòu)建知識體系，并更好地完成實驗。例如，在“減數(shù)分裂”的實驗教學中，第一次和第二次相比，中期細胞的染色體會有什么不同，而到了末期又會產(chǎn)生什么變化，對這些問題的思考，可以讓學生在實驗過程中有較強的目的性，更好地通過實驗構(gòu)建

12、知識體系，并提升技能。又比如，在“有絲分裂”的實驗教學中，觀察壓片時，教師應(yīng)該對學生在力度的把握上進行積極評價，引導學生多操作，避免學生在力度把握上過重或者過輕而影響實驗結(jié)果，這種實際操作過程中的指導能使學生更好地掌握實驗技能，并對實驗過程進行反思。注重創(chuàng)新的生物實驗教學就是要引導學生去探究，在實驗中自我評價、自我糾錯、自我反思，更好地構(gòu)建生物知識體系，在實驗中多交流，實驗后多思考，這樣才能讓學生真正融入實驗，更好地學習生物，提高生物學習效率?？偠灾?，高中階段的生物實驗教學現(xiàn)狀不容樂觀，而其教學創(chuàng)新突破之路也是困難重重。但是實驗學習卻是高中生積累生物科學知識、培養(yǎng)科學研究能力的最重要的途徑之一，不只是對學生一時的考試成績的提高有用，更是學生將來在生物學科上取得長期發(fā)展或一定成就的前提和基礎(chǔ)。高中教育教學改革的步伐從未停止，教師要積極滲透學生創(chuàng)新意識的