高中生物教學(xué)中學(xué)生操作能力的培養(yǎng)

王健

摘 要：在高中生物教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的操作能力不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且可以提升學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.本文結(jié)合具體的教學(xué)案例，例談了有效培養(yǎng)學(xué)生操作能力的幾種方法，如實(shí)驗(yàn)操作、構(gòu)建模型、拼圖活動(dòng).

關(guān)鍵詞：高中生物；教學(xué)；實(shí)驗(yàn)操作；構(gòu)建模型；拼圖活動(dòng)

在高中生物課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，“操作”一詞屬于技能性目標(biāo)動(dòng)詞，其對(duì)應(yīng)的是獨(dú)立操作水平，對(duì)學(xué)生的能力要求比較高.常見的操作類教學(xué)活動(dòng)有實(shí)驗(yàn)操作、構(gòu)建模型、拼圖活動(dòng)等，下面結(jié)合具體的教學(xué)案例作一些探討.

一、實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)是高中生物教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn).高中階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能用講實(shí)驗(yàn)的方式來代替做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生去正確使用實(shí)驗(yàn)儀器，掌握符合操作要求的、正確的實(shí)驗(yàn)方法，養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與探究能力，同時(shí)對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)題解答能力有著重要的作用.

人教版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》第1章第2節(jié)“細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性”中實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)片段設(shè)計(jì)：

首先，教師投影顯示光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖，講解顯微鏡的構(gòu)造和原理.然后，教師要求學(xué)生利用課前準(zhǔn)備好的生物材料（洋蔥、青菜、苔蘚等）開始制作臨時(shí)裝片，兩人一組，使用顯微鏡進(jìn)行低倍鏡觀察.教師投影顯示低倍鏡的操作要領(lǐng)，查看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況，對(duì)于錯(cuò)誤的操作及時(shí)給予糾正，正確的操作予以表揚(yáng).在指導(dǎo)學(xué)生解答學(xué)案中的相關(guān)問題后，進(jìn)一步要求學(xué)生對(duì)臨時(shí)裝片進(jìn)行高倍鏡的觀察，嘗試總結(jié)高倍鏡觀察的方法步驟和操作要領(lǐng).教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過動(dòng)手操作完成任務(wù)，避免只看不做的現(xiàn)象發(fā)生.教師可以進(jìn)一步提出問題，拓展學(xué)生的思維.

如果用黑色記號(hào)筆在蓋玻片的左下方寫一個(gè)“P”字母，那么在顯微鏡下你所看到的目標(biāo)在視野的哪個(gè)位置？所看到的字母還是“P”嗎？如果想將它移至視野的中央，玻片應(yīng)如何移動(dòng)？

學(xué)生通過操作獲得經(jīng)驗(yàn)，得出正確的結(jié)論，并思考出現(xiàn)這一結(jié)果的原因.進(jìn)一步探究高倍鏡觀察裝片時(shí)，能否先換上高倍鏡再移動(dòng)目標(biāo).教師投影歸納本節(jié)實(shí)驗(yàn)課的知識(shí)要點(diǎn)，通過課堂練習(xí)題鞏固所學(xué)內(nèi)容.

本節(jié)課如果教師僅僅結(jié)合顯微鏡結(jié)構(gòu)圖講解，而不讓學(xué)生動(dòng)手操作顯微鏡，學(xué)生對(duì)于顯微鏡的相關(guān)知識(shí)就會(huì)理解不清，比如：怎樣辨別目鏡和物鏡、如何迅速判斷視野中污點(diǎn)所處的位置、如何正確使用粗準(zhǔn)焦螺旋和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋、如何使用光圈、反光鏡來調(diào)節(jié)視野的亮度等等.

二、構(gòu)建模型

普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出：“要充分發(fā)揮模型法在科學(xué)研究中的作用，通過構(gòu)建模型，使學(xué)生在掌握生物學(xué)基本概念、原理、規(guī)律的同時(shí)，培養(yǎng)其學(xué)科思維和建模能力”.在建立模型的過程中，需要學(xué)生自主確定研究對(duì)象，選擇合適的材料和方法，進(jìn)行構(gòu)思與設(shè)計(jì)，開展合作與交流.

人教版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》第4章第2節(jié)“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”中構(gòu)建模型的教學(xué)片段設(shè)計(jì)：

材料用具：橡皮泥（兩種顏色，最好用顏色反差比較大的）、牙簽（學(xué)生也可以自行選擇其他合適的材料），教師給各小組發(fā)一張白色的硬紙板（長(zhǎng)約30cm，寬約20cm，一面是“水-空氣”界面，另一面是“水-水”界面）.

首先，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)磷脂分子的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解到磷脂分子的化學(xué)組成是脂肪酸、甘油、磷酸，磷脂的頭部是親水的，尾部是疏水的.接著利用橡皮泥和牙簽制作磷脂分子，并依次構(gòu)建磷脂分子在空氣和水的界面上排列的剖面模型、磷脂分子在水中的剖面模型，根據(jù)構(gòu)建的模型推測(cè)磷脂分子在細(xì)胞膜中的排列方式.在得出細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)后，再嘗試在磷脂雙分子層的模型中加入蛋白質(zhì).最后，學(xué)生對(duì)照生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容，對(duì)所構(gòu)建的模型進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，并作出修改和完善.

本節(jié)課主要是以小組合作探究的形式展開操作活動(dòng)，既主動(dòng)構(gòu)建了知識(shí)，又發(fā)展了學(xué)生的能力.

三、拼圖活動(dòng)

生物學(xué)科中有不少概念較為抽象，如果只是機(jī)械記憶，未掌握概念的內(nèi)涵，不會(huì)融會(huì)貫通，舉一反三，解題時(shí)會(huì)反復(fù)出錯(cuò).拼圖活動(dòng)就是一種不錯(cuò)的教學(xué)方法，它可將抽象的知識(shí)具體化，簡(jiǎn)單且實(shí)用，學(xué)生操作起來也很感興趣.

人教版高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第5章第2節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”中拼圖活動(dòng)的教學(xué)片段設(shè)計(jì)：

每三人一組，準(zhǔn)備一張A3大小的白色硬紙板、五張顏色都不相同的A4大小紙板、直尺、雙面膠、黑水筆、剪刀等材料和工具.

首先，在白色A3硬紙板上畫一邊長(zhǎng)為16cm的正方形，在方框內(nèi)標(biāo)注“GP1”，并在方框左側(cè)畫一個(gè)大箭頭，箭頭內(nèi)標(biāo)注太陽能，引導(dǎo)學(xué)生明確GP1的含義為生產(chǎn)者所固定的太陽能，也就是生產(chǎn)者的總同化量；接著，引導(dǎo)學(xué)生用一種不同顏色的紙板進(jìn)行剪貼，將GP1分割成R1、NP1，明確R1表示生產(chǎn)者的呼吸量，NP1為生產(chǎn)者的凈同化量；然后，用兩種不同顏色的紙板進(jìn)行剪貼，將NP1分割成A1、B1、C1，明確A1為初級(jí)消費(fèi)者的攝入量、B1為未利用的能量、C1為隨著殘枝敗葉等流向分解者的能量；最后，再用一種不同顏色的紙板進(jìn)行剪貼，將A1分割成GP2、D1，明確GP2為初級(jí)消費(fèi)者的總同化量，D1為初級(jí)消費(fèi)者的糞便量（以糞便形式流向分解者的能量）.學(xué)生通過拼圖活動(dòng)能夠輕松理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)中的各種等量關(guān)系，如GP1=R1+NP1、NP1=A1+B1+C1 、GP2=A1-D1等.

總之，操作是認(rèn)知的來源，是思維的起點(diǎn)，也是認(rèn)識(shí)事物的開端.在高中生物教學(xué)中教師不要輕易否定學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，不能為了完成教學(xué)任務(wù)而進(jìn)行簡(jiǎn)單的知識(shí)灌輸，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多操作，多合作探究，在操作中學(xué)，在操作中發(fā)現(xiàn)規(guī)律.