淺談實(shí)驗(yàn)在高中生物教學(xué)中的具體運(yùn)用

郭建永

生物是一門(mén)研究人類(lèi)生產(chǎn)、生活的自然學(xué)科。實(shí)驗(yàn)在整個(gè)生物學(xué)科體系中占有非常重要的地位。許多概念與定理都是科學(xué)家經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)而總結(jié)得出來(lái)的，這既是人類(lèi)探索生物世界的研究手段，同時(shí)也是我們學(xué)習(xí)生物知識(shí)的重要途徑。然而長(zhǎng)期以來(lái)，受應(yīng)試教學(xué)觀念的影響，高中階段的生物教學(xué)中實(shí)驗(yàn)一直處于被忽略狀態(tài)，教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)比較少。教師將原本的做實(shí)驗(yàn)變成了畫(huà)實(shí)驗(yàn)、講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生大多是看教師做實(shí)驗(yàn)，抑或是看教材，使得學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能低下。隨著新課程改革的全面推進(jìn)，更加關(guān)注學(xué)生生物綜合素養(yǎng)的提升，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能也提出了明確的要求，也為我們的生物教學(xué)提出了更高的要求。在當(dāng)前形勢(shì)下，我們要高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)教師演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)為契機(jī)來(lái)激發(fā)學(xué)生興趣，提高教學(xué)參與度，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。筆者現(xiàn)結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)踐對(duì)高中生物教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用原則淺談如下幾點(diǎn)體會(huì)。

一、實(shí)驗(yàn)在高中生物教學(xué)中的重要作用

1.激發(fā)學(xué)生興趣。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師?！迸d趣作為一種積極活躍的非智力因素，在學(xué)生的智力活動(dòng)中起著重要推動(dòng)作用，甚至決定著教學(xué)的成敗。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主體參與是各學(xué)科教學(xué)中的首要任務(wù)。生物有著奇妙的現(xiàn)象，有著很強(qiáng)的操作性，尤其對(duì)于處于繁重學(xué)習(xí)任務(wù)中的高中生來(lái)說(shuō)這更是一種新穎的方式，可以調(diào)劑學(xué)生緊張的學(xué)習(xí)，緩解學(xué)生的疲勞，減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，可以吸引學(xué)生注意力，激起高中生濃厚的學(xué)習(xí)興趣與強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)行為，使學(xué)生主動(dòng)而積極地投入到生物教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。因此，在教學(xué)中，我們可以充分利用鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)吸引學(xué)生，引發(fā)學(xué)生的關(guān)注，引導(dǎo)學(xué)生的主體參與。

2.幫助學(xué)生理解。高中生受自身基礎(chǔ)知識(shí)與認(rèn)知規(guī)律的限制，在學(xué)習(xí)某些概念、定理等知識(shí)點(diǎn)時(shí)僅僅依靠教師枯燥的語(yǔ)言講述與閱讀教材很難理解。如何突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生的理解與掌握，這一直是提高教學(xué)有效性的一大問(wèn)題。而實(shí)驗(yàn)可以再現(xiàn)概念與定理的形成過(guò)程，可以讓學(xué)生親歷知識(shí)形成過(guò)程，而不是強(qiáng)行將現(xiàn)成的結(jié)論型知識(shí)灌輸給學(xué)生，這樣更利于學(xué)生的理解、掌握與運(yùn)用。因此，我們要學(xué)會(huì)在學(xué)生難于理解處、知識(shí)的重難點(diǎn)處來(lái)設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)或探索實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從直觀實(shí)驗(yàn)中獲取大量感性材料，讓學(xué)生在主動(dòng)思考與思維的基礎(chǔ)上由感性認(rèn)知上升為理性認(rèn)知，這樣便可以讓學(xué)生輕松地理解較為抽象深?yuàn)W的生物概念與定理。

3.培養(yǎng)探究能力。新課程倡導(dǎo)自主合作探究式學(xué)習(xí)方法，新課標(biāo)明確提出要加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。在生物教學(xué)中，我們要改變以往以教師為中心、學(xué)生被動(dòng)接受的灌輸式教學(xué)，要實(shí)現(xiàn)以教師為中心到以學(xué)生為中心的徹底轉(zhuǎn)變，使教師從教者走向?qū)W者，成為教學(xué)的組織者、學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者與引領(lǐng)者，與學(xué)生一起參與到探究性學(xué)習(xí)中來(lái)，從而把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，設(shè)計(jì)更多的探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等等。這些全部交由學(xué)生，給予學(xué)生更大的探究空間與思維空間，使學(xué)生有了更多的機(jī)會(huì)展開(kāi)探究，從而能在自主探究中增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生科學(xué)探究能力。

4.提高實(shí)驗(yàn)技能。高中生物新課標(biāo)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能提出了明確的要求。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生觀察能力、思維能力、操作能力等實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，這是現(xiàn)代復(fù)合型人才所必須具備的重要素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)中，我們要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，仔細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要學(xué)會(huì)思考，當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果與預(yù)期不一樣要讓學(xué)生思考是實(shí)驗(yàn)操作不準(zhǔn)確還是自己的預(yù)料等。這樣將觀察、操作與思考結(jié)合起來(lái)，可以讓學(xué)生在親自操作中學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)思考，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)作風(fēng)，全面提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

二、在高中生物教學(xué)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的原則

1.科學(xué)性。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)，教師一定要做到操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，切忌模棱兩可。如果教師本身對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象等不明確，那么學(xué)生也會(huì)稀里糊涂的。因此，教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)要提前準(zhǔn)備，對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)全面掌握，提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，這樣才能讓學(xué)生更為形象、準(zhǔn)確地掌握。對(duì)于一些親自操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯或是在現(xiàn)實(shí)條件中無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)，我們可以借助多媒體，用多媒體來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，這樣便可以大大提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，而且大大提高了實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度，使得全體學(xué)生都可以清晰明了地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的觀察，更利于學(xué)生掌握相關(guān)的知識(shí)。如觀察線粒體、探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式等現(xiàn)實(shí)中難以完成的實(shí)驗(yàn)，我們就可以通過(guò)多媒體來(lái)制作課件，化靜為動(dòng)、化無(wú)為有，向?qū)W生形象動(dòng)態(tài)而直觀地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，這樣就可以大大提高實(shí)驗(yàn)本身的科學(xué)性。

2.探索性。現(xiàn)行教材非常重視實(shí)驗(yàn)的作用，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探索性實(shí)驗(yàn)都有涉及。我們除了要做好教材上的實(shí)驗(yàn)，還要為學(xué)生設(shè)計(jì)更多的探索性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)本身具有探索性，才能讓學(xué)生充分調(diào)用所學(xué)知識(shí)，展開(kāi)積極的探究，才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)探究與積極思維，為學(xué)生的探究開(kāi)辟更為寬廣的空間，延伸學(xué)生思維的深度與廣度。只有這樣的探索性實(shí)驗(yàn)才具有探究?jī)r(jià)值，將學(xué)生的思維引向高潮，促進(jìn)學(xué)生探究能力的提高。

3.操作性。實(shí)驗(yàn)不僅要貼近學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，而且實(shí)驗(yàn)材料要容易獲取，現(xiàn)象明顯，所用時(shí)間短，在實(shí)驗(yàn)基本就可以完成。這樣的實(shí)驗(yàn)才能更具可操作性，可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室順利完成。否則，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得再好，現(xiàn)象再明顯，學(xué)生無(wú)法完成，這樣的實(shí)驗(yàn)也是徒勞。

4.等量性。也就是說(shuō)在兩個(gè)甚至是多個(gè)實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)一個(gè)條件不變，其他條件完全相同，通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生理解這個(gè)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如在探究PH值對(duì)酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中PH值設(shè)為變量，其他的條件如溫度、試管容量、試劑滴量等等完全相同。這樣，通過(guò)鮮明的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，學(xué)生便可以清晰地認(rèn)識(shí)到PH值對(duì)酶活性的影響。同樣，我們還可以通過(guò)設(shè)定其他條件為變量來(lái)驗(yàn)證。這樣的實(shí)驗(yàn)便可以驗(yàn)證出PH值對(duì)酶活性的影響。

總之，生物是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)處于非常重要的地位。對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要高度重視，不僅要重視演示實(shí)驗(yàn)，還要加強(qiáng)探索性實(shí)驗(yàn)，這樣的生物教學(xué)才能成為有效的教學(xué)。因此，在教學(xué)中我們要加強(qiáng)實(shí)踐與探索，注重運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般性原則，最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用，讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，在不斷的操作中激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與掌握，提高教學(xué)有效性。

【責(zé)編 張景賢】