陈月红
摘 要:近年来,福建省高考生物实验类试题的数量和分值明显提高,因此在平时的生物教学中,教师要重视实验教学。教师应根据学校自身条件和学生特点创造性地开展实验教学,提高学习效率,优化学习效果。
关键词:高中生物 实验教学
生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的自然科学,生物学中的概念、原理和规律大多是有实验推导和论证的。新课改倡导学生的学习方式是“主动参与,乐于探究,勤于动手”。通过生物实验教学不仅能够培养学生学习生物这门学科的兴趣,激发学生的求知欲望,促进学生对生物科学形成和发展的理解和掌握;又能培养学生的观察能力、动手能力和思维能力。因此,生物实验教学既是学习生物学的重要途径,又是实现新课改的有效途径。我们应该改变过去那种将生物实验教学看作是一种辅助性教学的观念,应将生物实验教学提高到与理论教学同等重要的地位上来。
一、生物实验教学的必要性与重要性
1.福建省高考实验类试题的命题趋势
纵观近六年的福建省新课程高考试卷,生物实验类试题的数量和分值均保持较高的比例。分析这些实验类试题可以看出(见表1),其命题形式主要有两个特点:(1)以教材中学生实验或变式加工后的实验为背景,重在考查教材中实验知识与技能的掌握程度;(2)以教材之外的科学实验为问题情境,适当结合教材中的实验基础知识、技能以及科学方法,在新情境下考查相关知识的迁移和应用。
由上表1可知,高考对于生物实验的考查力度明显提高,而实验类试题又恰是考生的软肋,失分也特别多,因此,在生物教学中应对实验教学给予充分重视,并精心做足功课。
2.学生对实验的兴趣
每年学校都要对学生进行各学科的学情调查。对于生物学科,学生普遍的反映都是希望多做实验,由此可见,学生对实验的兴趣之高。俄国文学大师托尔斯泰说过:“成功的教学需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”通过实验教学激发学生对生物学科的兴趣,进而让学生热爱生物学,学好生物学。
二、高中生物实验教学的一些做法
有一个古老的教育谚语:“告诉我,我忘记了;演示给我看,我记住了;让我参与,我理解了。”实验教学强调演示与参与,它能够有效地改变被动接受式的学习方式。但一些高中学校,由于学校生物资源和教学条件的限制,对于课程标准中要求学生必做的16个实验,有相当一部分是实施不了的。在这种情况下,教师就要根据学校的自身条件和学生特点创造性地开展实验教学。
1.实验材料的创新
生物实验材料的恰当选择是实验成功的关键。在选择时,要符合实验要求(科学性)、取材容易(简便性)、实验现象明显(直观性)等特点。在实验中根据本校实际情况,探究、发现新的实验材料,以便更好地开展实验。如“模拟探究细胞表面积与体积的关系”这个实验,由于学校条件限制,实施起来比较困难,而纯理论讲解学生又没兴趣,也记不住。鉴于此,我对本实验材料进行了变通,用豆腐来代替琼脂块,用红或蓝墨水取代NaOH与酚酞的显色反应。在预实验中,发现红或蓝墨水进入豆腐的速度比较慢,大约要20分钟才可以看到豆腐约有1毫米的厚度被染色了。因此,在课前可先做好一次实验,在课堂上再做一次,由于染色需20分钟左右,所以在染色结果出来前,可用课前已做好的实验先向学生进行实验原理、实验设计和实验现象的分析。之后把课堂上做的实验与课前做的进行对比,让学生体会实验过程,理解实验现象,通过这种方法达到了预期实验效果。但由于豆腐比较软,不如琼脂块好操作,所以建议只在课上由教师进行演示实验,对于想动手实验的学生,可回家操作,取材既容易,也避免了NaOH的侵蚀。这种实验教学不但使学生掌握了实验的基本技能,拓展了学生的思维,更重要的是通过材料替换,活跃了学生的思维,提高了学生创新的欲望。
2.运用多媒体,补充实验课上的不足
由于生物学科的特点,在教学中合理运用多媒体辅助教学会达到事半功倍的效果。如“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”等这些实验,鉴于教学设备和教学课时所限,很多学校是无法实施的,而抽象的实验原理及操作过程单靠语言和文字描述,学生又较难理解,也不会留下深刻的印象。如采用多媒体播放实验视频的方法,既可以弥补实验难以开展的不足,还可以让学生观察到规范准确的实验操作、实验现象,使实验具体、直观。之后教师再组织学生进行实验原理、实验操作步骤及相关注意事项的讨论。虽然学生没有亲自动手实验,但他们看到了真实的实验过程,在一定程度上也提高了教学效率。
3.注重归纳和总结,优化学习效果
有的学校的学生基础相对较差,自主学习能力较弱,大部分学生不善于动脑,在听课时基本处于“你讲我听”的被动接收状态,主动思考的学生寥寥无几,所以往往对不同实验间相同或相似的实验原理或操作过程会发生混淆现象,从而造成答题失分。在这种情况下,教师可通过归纳与总结,利用对比,让学生明白不同实验间的相同与不同的知识点,从而加深理解和记忆。如盐酸的使用,在16个必做实验中有4个实验会涉及:“观察细胞的有丝分裂”“低温诱导染色体加倍”“观察DNA和RNA在细胞中的分布”“用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”。其中“观察细胞的有丝分裂”和“低温诱导染色体加倍”这两个实验都需观察染色体的变化,都要对根尖进行解离,所需盐酸质量分数为15%,目的是使组织中的细胞相互分离开来;而“观察DNA和RNA在细胞中的分布”这个实验所用的盐酸质量分数为8%,作用是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合;对于实验“用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”所需的盐酸是用于破坏酶的空间结构,进而影响酶的活性,其浓度的选择依不同的酶而确定。通过以上的对比分析,学生对4个实验中盐酸的使用就能了然于心,同时也加深了对这4个实验的理解,从而提高学习效率,优化学习效果。
托尔斯泰曾说:“对教师来说,最可怕的是墨守成规,思想懒惰。”在新课程理念下,教师应做生活中的有心人、学生的知心人、教学的用心人,努力优化课堂教学,提高教学的有效性。
参考文献
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