試析高中生物實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新教學(xué)

李敏聰

河北無(wú)極中學(xué)北校區(qū)

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試析高中生物實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新教學(xué)

李敏聰

河北無(wú)極中學(xué)北校區(qū)

生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的情感態(tài)度和價(jià)值觀的有效方法，在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的今天，生物高考無(wú)論從形式到內(nèi)容都發(fā)生了深刻的變化，更加注重對(duì)學(xué)生應(yīng)用生物學(xué)原理分析問(wèn)題解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。從歷年的高考來(lái)看，實(shí)驗(yàn)往往是學(xué)生答題的一個(gè)瓶頸，是決定學(xué)生得分高低的關(guān)鍵，因此加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，不但有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握知識(shí)的能力，更有利于應(yīng)對(duì)高考。

高中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究生物的規(guī)律，是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要途徑，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物教學(xué)中占有非常重要的地位。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)“探究性學(xué)習(xí)”在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，現(xiàn)從以下幾個(gè)方面談?wù)勎业捏w會(huì)。

一、創(chuàng)設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究

可通過(guò)將模擬實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供一個(gè)能動(dòng)腦思考、交流、合作、親自探究創(chuàng)新的空間，激發(fā)學(xué)生的求知欲，促使學(xué)生主動(dòng)探究，使學(xué)生的知識(shí)水平和探究能力在探究過(guò)程中逐漸增長(zhǎng)起來(lái)。

例如：“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在完成教學(xué)目標(biāo)后，我們引導(dǎo)學(xué)生向探究的方向邁進(jìn)：(1)實(shí)驗(yàn)材料，是否只能選用洋蔥外表皮細(xì)胞，其他植物細(xì)胞可以嗎？盡量選用紫色部分的意義何在？(2)實(shí)驗(yàn)試劑，除了蔗糖溶液，可改用其他試劑嗎？試劑的濃度呢？(3)實(shí)驗(yàn)操作方法，有沒(méi)可改進(jìn)或簡(jiǎn)化，可提高實(shí)驗(yàn)效率的？

學(xué)生經(jīng)思考、實(shí)踐和探討后，得出結(jié)論：(1)其他植物細(xì)胞也行，但洋蔥外表皮紫色部分，液泡呈紫色，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁區(qū)分明顯，在顯微鏡下觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象十分清晰。(2)蔗糖溶液粘性強(qiáng)，易污染顯微鏡。根據(jù)滲透作用原理，其他試劑也行，比如可用經(jīng)濟(jì)易制的NaCl試劑。而試劑的濃度不能太高，否則易導(dǎo)致細(xì)胞死亡，無(wú)法質(zhì)壁分離復(fù)原；濃度太低，實(shí)驗(yàn)沒(méi)有現(xiàn)象或不明顯。(3)操作方法可改進(jìn)為直接把蓋玻片掀開(kāi)，滴加外液。這樣，一方面可以減少了幾次重復(fù)滴加和用吸水紙吸引的步驟；另一方面又避免因操作不當(dāng)污染了顯微鏡。

通過(guò)此實(shí)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生從以前按部就班，到現(xiàn)在能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，改進(jìn)方法，并由此設(shè)計(jì)實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)，能力有了一定的提高。學(xué)生也發(fā)現(xiàn)自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)更好掌握了植物滲透吸水原理，對(duì)自己所做實(shí)驗(yàn)結(jié)論也較滿(mǎn)意。

二、在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神

鼓勵(lì)學(xué)生自覺(jué)擬定新穎又可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)課題，要求每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)課題必須有明確的選題目的，詳細(xì)制定實(shí)驗(yàn)的步驟以及所需器材等，并將選題目的、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)方案在生物學(xué)科小組上發(fā)言，讓學(xué)生發(fā)表意見(jiàn)，對(duì)不同意見(jiàn)可以進(jìn)行討論，發(fā)揮學(xué)生之間互助精神，形成探索生命奧秘的小集體。教師只當(dāng)成員參加，起引導(dǎo)作用，不輕易給實(shí)驗(yàn)課題下結(jié)論。許多實(shí)驗(yàn)課題在小組會(huì)議多次研討，原來(lái)擬題不明確或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)不切合實(shí)際條件的課題，學(xué)生自己棄去；有的課題選題目的明確又新穎，研討后發(fā)覺(jué)應(yīng)分2—3階段反復(fù)實(shí)驗(yàn)才能實(shí)現(xiàn)。比如植物向光性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，由于同學(xué)間的相互合作，不僅用一側(cè)小孔做了實(shí)驗(yàn)，還用前后左右四個(gè)小孔做了四組實(shí)驗(yàn)，才綜合得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最后還在盒子頂端開(kāi)孔，把四個(gè)側(cè)孔全封閉加以驗(yàn)證。通過(guò)多組實(shí)驗(yàn)反復(fù)論證得出結(jié)論，不僅提倡了協(xié)作精神，同時(shí)還鍛煉了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。又如在做完“葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)”后，教師鼓勵(lì)學(xué)生依據(jù)分離原理探索其他實(shí)驗(yàn)方案。將全班學(xué)生組合成若干個(gè)探索小組，鼓勵(lì)學(xué)生在成員不同的各種小組中活動(dòng)，發(fā)揮各自的作用。學(xué)生在小組中紛紛表述自己的觀點(diǎn)，相互交流信息，提出的方案很多：(1)用汽油做層析液；(2)用毛細(xì)玻璃管沾些色素提取液點(diǎn)在圓形濾紙中心；(3)以粉筆取代濾紙條做實(shí)驗(yàn)等。最后，學(xué)生們對(duì)以上方案進(jìn)行了分析討論，從中選出可行的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)是否成功。這樣學(xué)生在一系列探索活動(dòng)中通過(guò)合作，培養(yǎng)了學(xué)生的信息交流能力和集體協(xié)作精神。

三、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)

所謂驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指對(duì)研究對(duì)象有了一定了解，并形成了一定認(rèn)識(shí)或提出了某種假說(shuō)，為驗(yàn)證這種認(rèn)識(shí)或假說(shuō)是否正確而進(jìn)行的一種實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)演示和證明科學(xué)內(nèi)容的活動(dòng)，科學(xué)知識(shí)和科學(xué)過(guò)程分離，與背景無(wú)關(guān)，注重探究的結(jié)果而不是探究的過(guò)程。而探究性實(shí)驗(yàn)主要是發(fā)展學(xué)生的能力，包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、制定計(jì)劃的能力和解決問(wèn)題的能力；培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新精神等?；谝陨向?yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的不同，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)。過(guò)去的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師一般采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方法。因此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生一般處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)。而探究性實(shí)驗(yàn)方法的實(shí)行，可以使學(xué)生有自己獨(dú)立思考的空間，使學(xué)生處于一種主動(dòng)探索知識(shí)的狀態(tài)。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要的作用。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中生物教學(xué)的重中之重，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的研究，能使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，能使原本看似高深莫測(cè)的科研過(guò)程揭開(kāi)神秘的面紗，不僅將生物學(xué)的結(jié)論告訴學(xué)生，還將為什么從事這些結(jié)論的研究，以及獲得過(guò)程和在獲得過(guò)程中經(jīng)歷的種種曲折反饋給了學(xué)生，不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)到完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程以便領(lǐng)悟設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、合作思維的真諦，還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神；發(fā)展了學(xué)生對(duì)已有理論或新理論的形成過(guò)程和結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)的能力，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校對(duì)學(xué)生知與能培養(yǎng)不脫節(jié)的愿景；更加有利于以后的教學(xué)，但是實(shí)施起來(lái)肯定困難重重，教師的工作注定碎屑而艱辛。不能盡如人意，但求無(wú)愧吾心！

[1]陸琴.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性研究[D].蘇州大學(xué)學(xué)報(bào).2011.