摘 要: 在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗,著重培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力,因地制宜選擇實驗材料,加強學(xué)生合作學(xué)習(xí),創(chuàng)設(shè)生物實驗問題情境,抓好實驗教學(xué)的主要環(huán)節(jié),做好實驗中的“討論”,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞: 高中生物教學(xué) 實驗教學(xué) 創(chuàng)新能力
實驗教學(xué),是通過觀察和實驗,進(jìn)行科學(xué)知識學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的教學(xué)形式,屬于基礎(chǔ)課程范疇。實驗教學(xué)具有獲取知識和技能、培養(yǎng)能力和情商的多重功能,是一種與相關(guān)學(xué)科并列而獨立的教學(xué)形式。
在實驗教學(xué)中最重要的是以課本實驗現(xiàn)象、原理、結(jié)論為基礎(chǔ),對知識進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系、延伸及相關(guān)學(xué)科的綜合變通,以達(dá)到知識遷移的目的。這樣學(xué)生不僅實驗技能得到了培養(yǎng),而且發(fā)揮了創(chuàng)新潛能,同時增強了自信心,并且能對相關(guān)學(xué)科進(jìn)行綜合變通。突出學(xué)生的主體地位更有助于學(xué)生學(xué)習(xí)、探索和創(chuàng)新,但實驗教學(xué)往往流于形式,很難起到應(yīng)有的作用。原因有二:其一,學(xué)生方面的原因。學(xué)生對生物課的重視程度不夠,對實驗教學(xué)的重要性和必要性認(rèn)識不足,對實驗的現(xiàn)象好奇心多于實驗本身,做實驗只是走過場而已。其二,教師方面的原因。教師由于課前準(zhǔn)備不充分,對課堂上出現(xiàn)的突發(fā)事件沒有預(yù)案,如遇到實驗中儀器失靈、實驗器皿在實驗中破裂等事件,不能正確及時地加以處理,從而干擾了實驗的順利進(jìn)行,弱化了實驗課的教學(xué)效果。
一、引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
新教材中的生物實驗可分為兩類:一類是提供方法步驟的實驗,另一類是不提供方法步驟讓學(xué)生自行設(shè)計實驗。由于課堂時間及學(xué)生掌握的知識有限,學(xué)生獨立設(shè)計實驗有困難,因此教師可以先把實驗原理和方法告訴學(xué)生,然后提出符合學(xué)生認(rèn)識規(guī)律和實驗研究過程的一系列問題,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,積極主動地參與實驗設(shè)計過程。再經(jīng)過教師的講解,使學(xué)生明確實驗原理和方法,接受科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的訓(xùn)練,產(chǎn)生一種用自己設(shè)計的實驗方案探究問題的迫切愿望,這對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有積極的意義。
二、培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力
引導(dǎo)學(xué)生主動參與生物實驗設(shè)計。教師在教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的情況和實驗?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀,注意突破常規(guī)教學(xué)模式。在做好實驗前的預(yù)習(xí),落實好實驗完成過程中的分工協(xié)作等基本操作準(zhǔn)備的前提下,要注重根據(jù)學(xué)生的實驗操作能力,增加學(xué)生動手做實驗的機會,靈活地將一些教師做、學(xué)生看的演示實驗改變?yōu)閷W(xué)生動手操作的實驗。這樣既可增加學(xué)生實驗機會,培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力,又可極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的事,它滲透在教科書中的每一章每一節(jié),滲透在平時的教學(xué)中,是一個“水滴石穿”的過程,也是一個“水到渠成”的過程,是一點一滴積累起來的。
三、因地制宜選擇實驗材料,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
適當(dāng)選擇實驗材料是生物實驗成功的關(guān)鍵。有的學(xué)生實驗失敗,往往是因為取材不正確引起的,因而在實驗分析時,首先要考慮取材是否正確。在中學(xué)實驗教學(xué)中經(jīng)常會遇到實驗材料不足或缺乏理想材料的情況,因此要注重引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)本地實況探究、發(fā)現(xiàn)新的實驗材料,改進(jìn)實驗方案,力求達(dá)到與預(yù)設(shè)實驗同樣的效果。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實際情況探索、選擇適宜的實驗材料,能激發(fā)學(xué)生勇于探究的精神,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力。
四、加強學(xué)生的合作學(xué)習(xí)
合作,即個人或群體相互之間為達(dá)到確定的目標(biāo),彼此通過協(xié)調(diào)作用而形成的聯(lián)合行動。合作活動的參與者具有共同的目標(biāo),相近的認(rèn)識,協(xié)調(diào)的互動,一定的信用,必能達(dá)到預(yù)期的乃至最佳的效果。這種統(tǒng)一性表現(xiàn)了目標(biāo)的一致性和行為的共同性。合作學(xué)習(xí)指同心協(xié)力進(jìn)行學(xué)習(xí),也指互相配合進(jìn)行學(xué)習(xí)。合作學(xué)習(xí)的基本特征是交往性、互動性和分享性。
五、創(chuàng)設(shè)生物實驗問題情境,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力
良好的問題情境,能激發(fā)學(xué)生積極思維,開拓學(xué)生思路,使學(xué)生在問題解決的過程中,生成新的問題;或者使學(xué)生解決了一個問題,又從這個問題向其他各類問題延伸;或者在解決該問題的過程中,使他們不得不面對一連串不同類型的問題,實現(xiàn)綜合能力的提高。
六、做好實驗教學(xué)實施的主要環(huán)節(jié)
1.預(yù)習(xí)。學(xué)生通過仔細(xì)閱讀實驗內(nèi)容,明確實驗?zāi)康?、要求、原理、步驟、注意事項,在此基礎(chǔ)上完成實驗報告,內(nèi)容包括與實驗相關(guān)的公式、裝置圖、流程圖、數(shù)據(jù)表格、坐標(biāo)圖像、思考題等。
2.實驗。學(xué)生在了解儀器的使用方法和裝置性能后,按照實驗操作規(guī)則,完成實驗操作。在明確實驗原理的前提下手腦并用、精心設(shè)計、謹(jǐn)慎操作、仔細(xì)觀察、及時、準(zhǔn)確、清楚、有序地記錄原始數(shù)據(jù)、隨時密切注意現(xiàn)象的變化、預(yù)知實驗結(jié)果、及時發(fā)現(xiàn)和排除疑難,得出預(yù)期結(jié)論。
3.實驗報告。實驗報告是實驗課作業(yè),是對實驗的總結(jié),也是對學(xué)生強化訓(xùn)練的重要內(nèi)容之一,要求準(zhǔn)確、清楚、完整。所謂完整,就是強調(diào)包括評價和評估活動。這種活動應(yīng)側(cè)重于科學(xué)方法的掌握情況、主體的參與性和發(fā)展性。
七、做好實驗中的“討論”,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
實驗操作能使學(xué)生獲得對實驗過程最直接的感受,是實驗教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)。但如果實驗結(jié)束后沒有理論上的總結(jié)、提升,就不能充分發(fā)揮實驗課的功能,取得最佳效果。實驗中的“討論”對學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分必要的。
“討論”的關(guān)鍵是教師的問題導(dǎo)學(xué),問題的提出必須層次分明,有針對性。同時,要給學(xué)生充分發(fā)表見解的機會。通過問題討論,學(xué)生對實驗過程能有一個比較完整的認(rèn)識,深入理解實驗設(shè)計的原則。實驗材料和試劑選擇,實驗結(jié)果的預(yù)測和分析等實驗的基本方法,拓展了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力。
總之,實驗是生物學(xué)科的基礎(chǔ),生物實驗在高中生認(rèn)識和研究生物科學(xué)中有著十分重要的意義,新課程標(biāo)準(zhǔn)更是突出了實驗在高中生物教學(xué)中的重要地位,因此生物教師必須根據(jù)新課改的基本要求,不斷創(chuàng)新生物實驗教學(xué)的具體形式,為真正打造生本高效的生物課堂,提高學(xué)生生物素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。