究其原因主要有以下几个方面:
1.1教育经费的不足制约着实验课的开展。实验仪器的配备、实验仪器损耗的填补、动态的配备实验仪器,无不与教育经费的不足相矛盾,制约了实验课的正常开设。另外,相对理、化实验而言,许多生物学实验要求及时购买新鲜的活体材料,才能保证实验的顺利进行,这也使某些实验教师产生了畏难的想法。甚至有些老师图方便的心理,把很多探究实验改成了课内的书面实验设计。
1.2受考查方式的影响。多年来,我国教育传统上对实验的动手操作考核基本没有进行过,而现在实行的高二年实验考查中,也往往是走走形式过过场而已,并没有真正达到考查的目的,导致了目前只“讲实验”而“不做实验”的现象。特别是为了高考,教师更看重考分而忽视了学生的未来发展,便形成了目前实验课的传授方式?老师把实验讲熟讲透,让学生通过记忆和练习来巩固实验的材料、实验过程、实验现象和实验结果,也取得了不错的笔试成绩,这在一定程度上导致了实验课难以开展。
1.3教师和学生在思想上认识不到位,教学创造性不高。最为可怕的是教师的认识不到位,那么,即使条件在好,也难保证实验课的顺利开展。新课程改革特别强调教师专业发展,高素质教师队伍是课改成功的保证。因此,教师要不断加强学习,更新教育理念,探索教学模式,更要清楚认识到,我们培养的学生不只是会考试的学生,更要有创新思维,实事求是的科学态度,是为我国培养未来创新型人才。新课程教材与以往的老教材相比,变化较大,提供给学生更多的科学探究的机会,甚至有些实验没有现成的实验方案,需要老师在教学中引导学生自己去设计。这就要求老师由于本身要有较强的驾驭课堂的能力和科学探究能力,且这样的实验教学课堂,往往秩序较乱,教学任务难以完成,教学过程很不流畅,使很多老师感到很难受,逐步又恢复到老师一言堂。老师讲一讲,学生书面实验设计,实验现象由老师描述,实验结论由老师得出,表面上是提高了课堂时间的利用率,完成了知识性的教学任务。这样的实验活动,学生体验不到科学探究的魅力,发现时的快乐,抹杀了学生学习生物时的个性思维。
1.4教材实验本身的性质,决定了某些实验在中学难以开展。人教版的生物必修的三册教材共有20几个实验,一般的学校只开设7-8个实验,主要原因有以下几种:有些实验的药品较难买到,如:观察DNA和RNA在细胞中的分布,观察线粒体,低温诱导植物染色体数目的变化等;有些实验是由于实验条件限制而无法进行,如:探究影响酶活性的条件,探究酵母菌细胞的呼吸方式,生物体维持PH稳定的机制,探究培养液中酵母菌数量的变化;有些实验是由于实验时间较长,或野外活动实施困难,如:调查常见的人类遗传病,探究生长素类似物促进扦插条生根的最适浓度,用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群群密度,土壤中动物类群丰富度的研究等。
对于新课程背景下更好地开展生物学实验教学的几点思考
2.1完善实验教学设施
有些教师自认为生物学科在高考中所占分值较低,不敢向学校积极申请一些条件,导致学校的某些领导和其它学科对生物教学存在偏见,不予重视。要提高实验教学效果就应该充分利用一些优势。一方面应争取教育主管部门和学校领导的重视、理解和支持,投入一定的经费购买必要的设备、仪器、药品等。另一方面,广大生物教师也应克服困难,充分发挥自己的聪明才智和现有设备的作用,尽量能基本完成好新课程所要求的实验内容。
2.2更新观念,端正态度,提高认识。
把探究实验变成了知识传授,学生靠死记硬背来掌握这些知识,实验探究的目的没有真正得到实现,学生的创新能力没有得到真正的培养。因此只有教师本身认识到实验探究对培养学生能力,实现新课程目标的重要性,才能认真有效的去实施实验教学。要有效的实施实验探究,教师本身对实验探究要有积极态度,坚定的信念,执着的精神,同时要善于学习和积累,不断提高实验探究教学的能力。对于在实施的过程中可能会遇到的困难,比如实验条件的限制,学生能力和兴趣的问题,教师还要有这些动手实验的能力,而不是那些简单纸上的播放录像、讲解等。做为生物教师,对素质教育的认识,对实验教学目的的认识不能停留在口头上,而要从思想意识上真正认识到实验课的重要性,应摆正实验课与理论课的关系。
2.3注重探究方法,提高实验探究的有效性
实验探究法的一般模式是:诱导准备??实验探索??归纳研究??迁移深化。这是学生探究实验的具体实施过程。在诱导准备阶段,课前,教师要做必要的有目的的诱导,使学生对探索目的和途径有比较明确的认识。如何做诱导准备呢?可根据实验目的,设计一系列程序性实验,印成讲义,发给学生在实验课前预习准备。在实验探索阶段,要加强观测方法的指导,分析实验原因,培养实验修养,抓住时机诱导学生思考。这样,边实验,边思索,边总结,就会水到渠成,为最后的总结奠定良好的基础。实验探究实施过程中教师若能抓住时机,创设质疑的环境,“以其所知,喻其不知”,能达到事半功倍的效果。
如在人教版生物必修1《分子与细胞》模块中“检测生物组织中的糖类,脂肪和蛋白质”。这个实验学生选择了白萝卜、花生、大豆作为实验材料,并实验检测发现白萝卜中有还原糖,花生含脂肪,大豆含蛋白质。而课前,我们在实验桌上还摆了甘蔗汁、面粉、西红柿、小白菜、甘蓝叶、葡萄糖溶液、食用油等材料供学生选择。由于此实验操作较简单、易成功。所以,在实验中又适时提出一些问题:在实验中为什么只是选择白萝卜、花生、大豆作为实验材料?能否有替代品?思考并尝试用其它材料进行实验,结果又该如何呢?在实验分析后,又引导学生思考:生物组织中是否只含有一种物质?比如白萝卜中是否只含有还原糖,有没有蛋白质?学生很快会明白生物组织中不只含有一种物质。能否用白萝卜中检测蛋白质?用花生来检测还原糖?大豆来检测脂肪呢?让学生尝试探究。在这过程中教师尽量只当一个组织者,不以自己的思维左右学生的思维,让学生畅所欲言,鼓励学生继续探究。
又如人教版生物必修1《分子与细胞》模块中:“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验。实验前,我们同样在实验桌上摆出的材料有:紫色洋葱、白色洋葱、鸭趾草、5%蔗糖溶液、30%蔗糖溶液、60%蔗糖溶液等。在完成教学目标后,我们引导学生向探究的方向迈进:实验材料,能否选用白色洋葱外表皮细胞,选用紫色洋葱的意义何在?实验试剂,除了30%蔗糖溶液,能否用其它试剂浓度呢?然后让学生分组进行尝试实验,讨论实验现象。
通过此实验不难发现,学生从以前按部就班,到现在能在实验过程中发现问题,改进方法,并由此设计实施探究性实验,能力有了一定的提高。这样处理使学生在探究过程中能深入思考,对问题进行全面的探究,激发学生的探究兴趣,培养学生的思维能力和探究精神。
2.4愿对实验失败的原因进行分析。
生物学是一门实验性很强的学科,在实验过程是,会有多种因素影响、干扰实验结果,致使实验失败。此时,实验分析就显得很重要,即可找出并排除影响因素,又可以总结出经验教训,甚至可能还有意外的收获、新的发现。这就要求教师要培养学生有分析问题的习惯及思维方法,分享体验其分析总结得出结论的快乐。否则,很多学生在实验得不到正确结果时,常常是马虎应付;当老师催要实验报告时,他们就按课本上的理论知识填写实验报告;或凭猜测填写实验结论等等。如:硬把无现象说成有现象,或是把错误现象说成正确现象;这样的教和学要达到实验教学的预期目的,那是不可能的,学生对上实验课也就没有了信心,不感兴趣。如人教版生物必修1《分子与细胞》模块中:“叶绿体色素的提取和分离”实验中,实验的难点是如何画又细又齐的滤液细线,很多学生得到的实验结果是:四条色素带比较模糊,不清晰。指导学生分析原因,并找出解决的办法。学生分析总结出了一些不错的方法,如:直接用尺子为界,用毛笔沿尺子画几次即可,又有人提出用两片的载玻片为界来画线,效果都不错。
新的《生物课程标准》,对生物实验,特别是探究性实验提出了更高的要求。要通过实验教学中要培养学生的探究能力,创新意识,激发学生学习生物学的兴趣。因此,我们要改进教学方法,深挖教材,更新观念,引导学生主动参与探究、勤于动手动脑,逐步培养学生分析和解决问题的能力、交流与合作的能力,培养学生创新精神和实践能力,为祖国的未来培养高素质的创新型的人才。
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