高中生物課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索和研究

黑龍江省浩良河化肥廠學(xué)校 徐龍濤

生物科學(xué)起步較晚，因?yàn)橐郧暗母鞣N科學(xué)技術(shù)沒(méi)有發(fā)展到一定程度，比如，電子顯微鏡的誕生，所以對(duì)生物科學(xué)的研究都會(huì)被當(dāng)時(shí)科技所局限。20世紀(jì)40年代以來(lái)，隨著科技的爆炸，生物科學(xué)吸收了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等的成就，逐漸發(fā)展成一門精確的、定量的、深入到分子層次的科學(xué)。科研人員已經(jīng)認(rèn)識(shí)到生命的本質(zhì)特征——物質(zhì)的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)，我們可以這樣認(rèn)為：每一個(gè)個(gè)體都是一小堆以蛋白質(zhì)為主的多種化合物有機(jī)的組合成的，每個(gè)種群就是很多很多堆這樣的組合，在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)著。但是人類之所以主宰著地球因?yàn)槿祟惿窠?jīng)系統(tǒng)的發(fā)達(dá)程度大大超過(guò)其他物種，所以具備更高的智商同時(shí)在進(jìn)化的過(guò)程中出現(xiàn)了情商，隨著人類的發(fā)展情商在增加，所以人類出現(xiàn)合作探究、出現(xiàn)了教與學(xué)的關(guān)系來(lái)繼承延續(xù)著人類的文明，在人類高級(jí)活動(dòng)的情況下，生物科學(xué)有了巨大的發(fā)展。

生物科學(xué)本身為實(shí)驗(yàn)科學(xué)也是近十年到二十年發(fā)展最為廣而深的一大領(lǐng)域，生物科學(xué)涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、能源和健康環(huán)保等領(lǐng)域，這一切都與我們生命活動(dòng)息息相關(guān)，所以也直接影響人類文明與社會(huì)的進(jìn)步同時(shí)間接的決定人類的進(jìn)化過(guò)程。而我們上面提到的這些領(lǐng)域能否得到快速發(fā)展只靠我們現(xiàn)有的生物理論、推理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要想有更大的進(jìn)步必須要有大量的事實(shí)數(shù)據(jù)做依據(jù)。那么，生物學(xué)科的特點(diǎn)就是用事實(shí)說(shuō)話，需要學(xué)生有探索、創(chuàng)新的精神。學(xué)生學(xué)習(xí)生物的起步階段即初中階段，老師可適當(dāng)滲透培養(yǎng)他們的思考與探索能力，但仍然是以積累知識(shí)為主，有些理論做基礎(chǔ)才能有更廣的思維空間。所以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索能力就自然落在高中教師身上。

對(duì)于高中生物課堂教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)就顯得尤為重要，所以如何提高中學(xué)生物課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是我們高中一線教師要解決的迫在眉睫的教學(xué)任務(wù)。在我看來(lái)，我更關(guān)注教師如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)素養(yǎng)更為重要。

下面我從幾個(gè)方面分析一下如何進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、愛(ài)國(guó)主義教育的培養(yǎng)勢(shì)在必行

教師要充分發(fā)揮生物學(xué)科的德育功能，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，了解中華民族為世界生命科學(xué)的發(fā)展所作出的偉大貢獻(xiàn)，逐步形成熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)人民、熱愛(ài)自然、熱愛(ài)科學(xué)的良好品質(zhì)；學(xué)會(huì)運(yùn)用辯證唯物主義觀點(diǎn)來(lái)對(duì)待世界、解釋現(xiàn)象，正確認(rèn)識(shí)生物的發(fā)生和進(jìn)化，知道事物是互相聯(lián)系、互相制約、互相轉(zhuǎn)化的，掌握生物形態(tài)與環(huán)境的統(tǒng)一，構(gòu)造和生理相聯(lián)系的普遍規(guī)律；能夠以古今中外許多優(yōu)秀的生物學(xué)家認(rèn)真鉆研、勇于探索的獻(xiàn)身事業(yè)的精神感染自己、激勵(lì)自己。生物學(xué)沒(méi)有止境，現(xiàn)在好多的學(xué)科都在向邊沿科學(xué)發(fā)展，比如物理化學(xué)，因?yàn)殡S著科技的進(jìn)步，發(fā)現(xiàn)純物理，或者純化學(xué)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代科學(xué)研究了。

二、積極進(jìn)取的探索精神

我們用的是人教版教材，人教版教材很注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)合作探究意識(shí)，所以教師的課堂主導(dǎo)功能就顯得重要了，教師應(yīng)如何進(jìn)行指導(dǎo)呢？舉以下案例。

案例1：在《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》一課的學(xué)習(xí)中，就可以采用探究性學(xué)習(xí)的方法來(lái)研究“酶的活性的影響因素”。讓學(xué)生由接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)獲取式學(xué)習(xí)，積極地動(dòng)手“做”實(shí)驗(yàn)，而不是“背”實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，由教師引導(dǎo)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題。首先以加酶洗衣粉應(yīng)用的注意事項(xiàng)入手，讓學(xué)生通過(guò)分析討論影響酶活性的可能因素，將探究與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題相結(jié)合，在提高學(xué)生探究興趣的同時(shí)，也使學(xué)生體會(huì)到生物與社會(huì)的關(guān)系，加強(qiáng)了應(yīng)用意識(shí)。其次盡量提供充分的試驗(yàn)材料，由學(xué)生自己討論確定小組的探究課題，通過(guò)交流各自的實(shí)驗(yàn)方案，可以充分展示學(xué)生的思維過(guò)程。因?yàn)檎鐞?ài)因斯坦所言“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要”。對(duì)于學(xué)生提出的方案，只要理論上是合理的，就允許學(xué)生進(jìn)行嘗試，即使是一個(gè)失敗的實(shí)驗(yàn)，也可以讓學(xué)生在失敗中找到原因，是一次非常重要的收獲。事實(shí)上科學(xué)研究過(guò)程當(dāng)中，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是失敗的，正是這些失敗成就了成功，敗而不餒也正是科學(xué)精神的一種。在這樣探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，全方位、多層次的培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

案例2：在講基因與染色體的關(guān)系時(shí)，摩爾根用果蠅做了大量試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了基因的連鎖互換定律，他還證明了基因在染色體上呈線性排列，為現(xiàn)代遺傳學(xué)奠定了細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。這例子給學(xué)生的啟示：要有依靠事實(shí)和運(yùn)用試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)理論是否真確的科學(xué)態(tài)度。這些內(nèi)容不僅可開(kāi)闊學(xué)生的視野，還讓學(xué)生受到科學(xué)精神的熏陶。

案例3：在觀察葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中有的同學(xué)反復(fù)幾次制作的濾紙條都不理想，分不出四條色素帶，這時(shí)教師應(yīng)幫助學(xué)生分析原因，鼓勵(lì)他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)分析得出結(jié)果：因?yàn)闉V液細(xì)線劃得太粗，還有燒杯里的層析液沒(méi)及濾液細(xì)線而造成的，注意劃濾液細(xì)線的方法后，實(shí)驗(yàn)終于成功了。這種科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、研究將有深遠(yuǎn)的意義！

三、開(kāi)拓視野、培養(yǎng)創(chuàng)新精神

給學(xué)生觀看一些當(dāng)代的生物產(chǎn)品、成果以及應(yīng)用的影視，激發(fā)學(xué)生的求知欲。以其開(kāi)放的時(shí)空、靈活的選題、廣泛自由的聽(tīng)眾、豐富的人文氣息等獨(dú)特特點(diǎn)，為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)開(kāi)啟了一扇新窗口。能及時(shí)反映生物學(xué)的最新發(fā)展，追蹤生命科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題，滿足學(xué)生渴望和需求，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。如仿生學(xué)成就、生物的入侵和防治、城市生態(tài)環(huán)境與根治以及生物芯片、“人類基因天書”等生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的講座，在同學(xué)們中間引起了極大的反響，足以激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴求，終身受益，從而提高科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)造力科學(xué)方法教育的成功使創(chuàng)造力得到提高。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，不僅需要以知識(shí)為基礎(chǔ)，而且需要培養(yǎng)學(xué)生的情感和興趣。培養(yǎng)興趣對(duì)創(chuàng)造性思維能力的形成及發(fā)展有啟動(dòng)、導(dǎo)向功能。我們應(yīng)想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)和興趣。教師應(yīng)提倡學(xué)生間的討論與交流，學(xué)生既可以進(jìn)行語(yǔ)言交流，也可以寫出各自的研究報(bào)告進(jìn)行書面交流；使學(xué)生在小組活動(dòng)中充分發(fā)揮自己的作用，同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生多渠道的信息交流能力訓(xùn)練和集體協(xié)作精神。

總的來(lái)說(shuō)，只要學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)提高、興趣提高了，學(xué)習(xí)生物的效率提高了，解決問(wèn)題的能力也就增強(qiáng)了。