探究高中生物課堂的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

董凡瑜

摘? 要：在高中生物知識的學(xué)習(xí)過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課堂中占有著重要的位置，通過對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，可以潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、思維發(fā)散能力以及觀察能力，是高中生物教學(xué)的重要組成部分。鑒于此，本文將從如下幾個(gè)方面圍繞著高中生物課堂的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法展開論述，供以借鑒。

關(guān)鍵詞：高中生物;生物實(shí)驗(yàn);信息技術(shù);材料創(chuàng)新

引言

生物是一門基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，生物實(shí)驗(yàn)在高中生物教學(xué)過程中占有重要的地位，其涉及的知識與我們的生活存在著息息相關(guān)的聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)課能夠培養(yǎng)學(xué)生動手能力，科技創(chuàng)新能力，探索科學(xué)知識的方法和技巧，為學(xué)生學(xué)習(xí)其他科目以及以后的科學(xué)研究打下基礎(chǔ)，學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的優(yōu)劣取決于其動手操作能力與理論能力。促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)提升，通過實(shí)驗(yàn)深化對所學(xué)知識的理解，成為生物教師和實(shí)驗(yàn)員的共同目標(biāo)。教師對生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體步驟的創(chuàng)新，有助于提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

1將實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)與生活實(shí)例相結(jié)合

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中，教師應(yīng)當(dāng)有意識的把課程知識點(diǎn)有機(jī)的和生活實(shí)踐結(jié)合在一起，構(gòu)建形象性、生動性的生物教學(xué)情境，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們可以成為課堂的主人。舉例說明：在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師首先需要做的事情就是扮演好引導(dǎo)者的角色，引導(dǎo)學(xué)生把若干個(gè)形態(tài)、體積、部位相近的胡蘿卜條放進(jìn)鹽水中，然后結(jié)合胡蘿卜條的軟硬程度對植物細(xì)胞吸水和失水情況進(jìn)行總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生思考為什么要選擇“形態(tài)、體積、部位相近的胡蘿卜條”？哪些因素對蘿卜條的軟硬程度有影響？蘿卜條的軟硬說明了什么？顯然通過這種方式可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)生物的主動性，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，發(fā)現(xiàn)問題。在思考的過程中感受到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)“控制變量”的原則，把原本抽象的生物知識變成具象的知識情景，以具體事例和現(xiàn)象深化學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的理解，在獲得情感體驗(yàn)的基礎(chǔ)上潛移默化的培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力、思維發(fā)散能力以及觀察能力。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合

教師在開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)采取有效措施把信息技術(shù)有機(jī)的與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法結(jié)合在一起，繼而打破教學(xué)時(shí)間、空間等的約束，深度剖析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的內(nèi)在反應(yīng)規(guī)律，使原本比較抽象化的知識點(diǎn)變得具體化、形象化，以此來降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，加深學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的印象，在充分發(fā)揮學(xué)生主體能動性的基礎(chǔ)上，提高生物課堂的教學(xué)水平。

舉例說明：細(xì)胞的有絲分裂是高中生物的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，也是學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，主要困難體現(xiàn)在教材呈現(xiàn)的是靜態(tài)性的細(xì)胞分裂圖片，但細(xì)胞分裂是一個(gè)動態(tài)連續(xù)性的過程，如何讓學(xué)生在頭腦中形成一個(gè)動態(tài)的細(xì)胞有絲分裂的過程是教學(xué)的難點(diǎn)。如果學(xué)生對細(xì)胞分裂過程能有直觀的動態(tài)觀察，對學(xué)生認(rèn)識各分裂階段細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)形態(tài)特征大有幫助。但是即使進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生也只能觀察到固定裝片上某一時(shí)期的細(xì)胞分裂形態(tài)，此時(shí)教師可以利用信息技術(shù)對各階段之間的變化過程加以模擬，通過flash動畫或視頻的形式呈現(xiàn)出來。針對學(xué)生的實(shí)際情況，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課觀察時(shí)記錄不同時(shí)期的細(xì)胞形態(tài)特征，于課后自行整理制作flash動畫等動態(tài)文件，在制作過程中學(xué)生對細(xì)胞分裂的過程必然有一次認(rèn)真的回憶和整理。這種方式不但能幫助學(xué)生記憶細(xì)胞分裂過程中的一系列特征，更能使學(xué)生對知識加深理解。

3實(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新

眾所周知，實(shí)驗(yàn)材料在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中扮演著不可或缺的角色。為了從根本上提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，教師應(yīng)當(dāng)選擇最為適宜的實(shí)驗(yàn)材料。之所以這樣說是因?yàn)榻滩闹械纳锝?jīng)典試驗(yàn)是歷代教師的總結(jié)，為了進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)以及動手操作能力，教師應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行大膽創(chuàng)新，繼而促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維的全面提升。舉例說明：鑒定生物組織中的還原糖實(shí)驗(yàn)，其原理是利用斐林試劑中硫酸銅與氫氧化鈉的反應(yīng)得到的Cu（OH）2懸濁液與還原性糖發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生Cu2O磚紅色沉淀的現(xiàn)象，從而證實(shí)還原糖的存在。教材給出的實(shí)驗(yàn)材料為蘋果，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，耐儲存，容易獲得的優(yōu)勢。但是蘋果汁十分容易氧化，待學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，還未來得及觀察就已經(jīng)氧化成棕黃色或深紅色，加入菲林試劑后成深藍(lán)色，學(xué)生很難觀察到書上所說的顏色變化。且不同品種的蘋果汁水的含量差異較大，黃香蕉、花牛等品種的蘋果以沙質(zhì)口感為主，汁水含量少，不容易利用研缽榨汁，教師在實(shí)驗(yàn)材料的采買上還要加以區(qū)分。而選擇梨作為實(shí)驗(yàn)材料，同樣富含還原性糖，汁液無色，出汁較容易，只需將洗凈去皮的小梨塊直接在研缽中進(jìn)行擠壓即可，省去加石英砂研磨的過程，節(jié)省時(shí)間。且梨的氧化速度較慢，氧化后的顏色變化輕于蘋果。

4實(shí)驗(yàn)操作方法的創(chuàng)新

針對高中生物實(shí)驗(yàn)的開展來說，其實(shí)質(zhì)上一個(gè)由表及里的過程，不是墨守成規(guī)的，應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合教學(xué)環(huán)境、學(xué)生認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上加以調(diào)整。由于生活水平的提高，學(xué)生的動手能力在日常生活中得到鍛煉的機(jī)會較少，而實(shí)驗(yàn)操作能力一部分建立于學(xué)生對于力度、方向、準(zhǔn)確度的操作把控，把控不良就可能影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，甚至存在安全隱患。以鑒定生物組織中的脂肪實(shí)驗(yàn)為例，要觀察到花生子葉細(xì)胞中的脂肪，能否將花生子葉切至足夠薄的薄片，是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒τ^察的重要因素。教材建議的方法是：將浸泡過的花生子葉去皮，徒手平行切下若干薄片，放入稱有清水的培養(yǎng)皿中，篩選出最為薄的作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行染色。切片過程中要求刀口向內(nèi)，與花生斷面平行，以均勻的動作自左前方向右后方滑行切片，連續(xù)重復(fù)此動作切下薄片。但是學(xué)生平日使用刀片的機(jī)會較少，對刀片的掌控能力不足，或害怕受傷而不敢做到位，或在摸索的過程中傷到手。即便是努力嘗試用以上手法切片，也很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)對于切片薄度的要求（最好為一直兩層細(xì)胞），導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。以下提供兩種改良方法，一種是食指和拇指將兩片刀片并齊，同時(shí)捏緊，利用兩片刀片的刀刃一起進(jìn)行切割，多次切割后打開兩片刀片，在刀片之間存在有切出的很薄的子葉切片，從中選擇最薄的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。只要注意切割時(shí)捏緊刀片即可，對切割的動作和方向要求不高。另一種是很多文獻(xiàn)中提到的刮取法。先將花生子葉切出一個(gè)平面，學(xué)生只需用該平面在刀刃上輕輕刮取一些粉末，做成涂片，經(jīng)染色后也能達(dá)到觀察細(xì)胞內(nèi)脂肪顆粒的目的。

5將實(shí)驗(yàn)延伸課外

為了可以從根本上提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，教師應(yīng)當(dāng)將實(shí)驗(yàn)延伸到課外，以此來拓寬學(xué)生的知識面，將知識應(yīng)用到生活。比如在酶的作用和本質(zhì)這一教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)榧?xì)胞呼吸有關(guān)的酶是釀酒發(fā)酵過程的關(guān)鍵，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行課外釀酒活動，在體驗(yàn)釀酒的過程中引導(dǎo)學(xué)生觀察酒液顏色，體積，容器內(nèi)氣壓的變化，加深對細(xì)胞呼吸有關(guān)知識的理解;同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生測量和記錄釀酒過程中溫度，ph值等因素的變化對最終酒精濃度的影響，能夠幫助學(xué)生更好的理解酶的作用和本質(zhì)以及影響酶活性的因素，可謂是一舉兩得。

結(jié)語

綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展，教師應(yīng)當(dāng)將目光聚焦在教學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新上，通過開展一系列的教學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新活動，加深學(xué)生對學(xué)科知識的印象。在提高其動手操作能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)知識的深化與復(fù)習(xí)。讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)帶來的樂趣，觀察到學(xué)習(xí)對生活的改變，才能將要我學(xué)轉(zhuǎn)變成我要學(xué)。有了學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)的效果自然得到提升。

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