陳月紅
摘 要:近年來,福建省高考生物實驗類試題的數(shù)量和分值明顯提高,因此在平時的生物教學(xué)中,教師要重視實驗教學(xué)。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)校自身條件和學(xué)生特點創(chuàng)造性地開展實驗教學(xué),提高學(xué)習(xí)效率,優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。
關(guān)鍵詞:高中生物 實驗教學(xué)
生物學(xué)是一門以觀察和實驗為基本研究方法的自然科學(xué),生物學(xué)中的概念、原理和規(guī)律大多是有實驗推導(dǎo)和論證的。新課改倡導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式是“主動參與,樂于探究,勤于動手”。通過生物實驗教學(xué)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物這門學(xué)科的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,促進學(xué)生對生物科學(xué)形成和發(fā)展的理解和掌握;又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力和思維能力。因此,生物實驗教學(xué)既是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要途徑,又是實現(xiàn)新課改的有效途徑。我們應(yīng)該改變過去那種將生物實驗教學(xué)看作是一種輔助性教學(xué)的觀念,應(yīng)將生物實驗教學(xué)提高到與理論教學(xué)同等重要的地位上來。
一、生物實驗教學(xué)的必要性與重要性
1.福建省高考實驗類試題的命題趨勢
縱觀近六年的福建省新課程高考試卷,生物實驗類試題的數(shù)量和分值均保持較高的比例。分析這些實驗類試題可以看出(見表1),其命題形式主要有兩個特點:(1)以教材中學(xué)生實驗或變式加工后的實驗為背景,重在考查教材中實驗知識與技能的掌握程度;(2)以教材之外的科學(xué)實驗為問題情境,適當(dāng)結(jié)合教材中的實驗基礎(chǔ)知識、技能以及科學(xué)方法,在新情境下考查相關(guān)知識的遷移和應(yīng)用。
由上表1可知,高考對于生物實驗的考查力度明顯提高,而實驗類試題又恰是考生的軟肋,失分也特別多,因此,在生物教學(xué)中應(yīng)對實驗教學(xué)給予充分重視,并精心做足功課。
2.學(xué)生對實驗的興趣
每年學(xué)校都要對學(xué)生進行各學(xué)科的學(xué)情調(diào)查。對于生物學(xué)科,學(xué)生普遍的反映都是希望多做實驗,由此可見,學(xué)生對實驗的興趣之高。俄國文學(xué)大師托爾斯泰說過:“成功的教學(xué)需要的不是強制,而是激發(fā)學(xué)生的興趣?!蓖ㄟ^實驗教學(xué)激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)科的興趣,進而讓學(xué)生熱愛生物學(xué),學(xué)好生物學(xué)。
二、高中生物實驗教學(xué)的一些做法
有一個古老的教育諺語:“告訴我,我忘記了;演示給我看,我記住了;讓我參與,我理解了?!睂嶒灲虒W(xué)強調(diào)演示與參與,它能夠有效地改變被動接受式的學(xué)習(xí)方式。但一些高中學(xué)校,由于學(xué)校生物資源和教學(xué)條件的限制,對于課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生必做的16個實驗,有相當(dāng)一部分是實施不了的。在這種情況下,教師就要根據(jù)學(xué)校的自身條件和學(xué)生特點創(chuàng)造性地開展實驗教學(xué)。
1.實驗材料的創(chuàng)新
生物實驗材料的恰當(dāng)選擇是實驗成功的關(guān)鍵。在選擇時,要符合實驗要求(科學(xué)性)、取材容易(簡便性)、實驗現(xiàn)象明顯(直觀性)等特點。在實驗中根據(jù)本校實際情況,探究、發(fā)現(xiàn)新的實驗材料,以便更好地開展實驗。如“模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系”這個實驗,由于學(xué)校條件限制,實施起來比較困難,而純理論講解學(xué)生又沒興趣,也記不住。鑒于此,我對本實驗材料進行了變通,用豆腐來代替瓊脂塊,用紅或藍墨水取代NaOH與酚酞的顯色反應(yīng)。在預(yù)實驗中,發(fā)現(xiàn)紅或藍墨水進入豆腐的速度比較慢,大約要20分鐘才可以看到豆腐約有1毫米的厚度被染色了。因此,在課前可先做好一次實驗,在課堂上再做一次,由于染色需20分鐘左右,所以在染色結(jié)果出來前,可用課前已做好的實驗先向?qū)W生進行實驗原理、實驗設(shè)計和實驗現(xiàn)象的分析。之后把課堂上做的實驗與課前做的進行對比,讓學(xué)生體會實驗過程,理解實驗現(xiàn)象,通過這種方法達到了預(yù)期實驗效果。但由于豆腐比較軟,不如瓊脂塊好操作,所以建議只在課上由教師進行演示實驗,對于想動手實驗的學(xué)生,可回家操作,取材既容易,也避免了NaOH的侵蝕。這種實驗教學(xué)不但使學(xué)生掌握了實驗的基本技能,拓展了學(xué)生的思維,更重要的是通過材料替換,活躍了學(xué)生的思維,提高了學(xué)生創(chuàng)新的欲望。
2.運用多媒體,補充實驗課上的不足
由于生物學(xué)科的特點,在教學(xué)中合理運用多媒體輔助教學(xué)會達到事半功倍的效果。如“探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用”“探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化”等這些實驗,鑒于教學(xué)設(shè)備和教學(xué)課時所限,很多學(xué)校是無法實施的,而抽象的實驗原理及操作過程單靠語言和文字描述,學(xué)生又較難理解,也不會留下深刻的印象。如采用多媒體播放實驗視頻的方法,既可以彌補實驗難以開展的不足,還可以讓學(xué)生觀察到規(guī)范準(zhǔn)確的實驗操作、實驗現(xiàn)象,使實驗具體、直觀。之后教師再組織學(xué)生進行實驗原理、實驗操作步驟及相關(guān)注意事項的討論。雖然學(xué)生沒有親自動手實驗,但他們看到了真實的實驗過程,在一定程度上也提高了教學(xué)效率。
3.注重歸納和總結(jié),優(yōu)化學(xué)習(xí)效果
有的學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)相對較差,自主學(xué)習(xí)能力較弱,大部分學(xué)生不善于動腦,在聽課時基本處于“你講我聽”的被動接收狀態(tài),主動思考的學(xué)生寥寥無幾,所以往往對不同實驗間相同或相似的實驗原理或操作過程會發(fā)生混淆現(xiàn)象,從而造成答題失分。在這種情況下,教師可通過歸納與總結(jié),利用對比,讓學(xué)生明白不同實驗間的相同與不同的知識點,從而加深理解和記憶。如鹽酸的使用,在16個必做實驗中有4個實驗會涉及:“觀察細胞的有絲分裂”“低溫誘導(dǎo)染色體加倍”“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”“用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響”。其中“觀察細胞的有絲分裂”和“低溫誘導(dǎo)染色體加倍”這兩個實驗都需觀察染色體的變化,都要對根尖進行解離,所需鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,目的是使組織中的細胞相互分離開來;而“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”這個實驗所用的鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%,作用是改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合;對于實驗“用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響”所需的鹽酸是用于破壞酶的空間結(jié)構(gòu),進而影響酶的活性,其濃度的選擇依不同的酶而確定。通過以上的對比分析,學(xué)生對4個實驗中鹽酸的使用就能了然于心,同時也加深了對這4個實驗的理解,從而提高學(xué)習(xí)效率,優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。
托爾斯泰曾說:“對教師來說,最可怕的是墨守成規(guī),思想懶惰。”在新課程理念下,教師應(yīng)做生活中的有心人、學(xué)生的知心人、教學(xué)的用心人,努力優(yōu)化課堂教學(xué),提高教學(xué)的有效性。
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