生物学是一门以实验为基础的自然科学,生物科学的形成和发展都离不开实验。通过实验来探究生物的规律,是培养学生创新思维、观察能力、实验操作能力以及分析解决生物学问题能力的有效途径,还能培养学生理论联系实际的学风和实事求是、严肃认真的科学态度,因此实验教学在生物教学中占有非常重要的地位。而实验教学一直被认为很枯燥,如果去实验室做实验,学生乱哄哄,只是按步骤操作,不去思考。如果在课堂上讲,总是有读实验的感觉。遇到实验题,还要拓展讲。如何才能让学生对知识有更深刻的掌握,激起学生的兴趣,让课堂学习氛围轻松愉快,真正达到了教学的目的要求。对于新课程背景下如何更好地开展生物学实验教学本人有以下几点感触。
1.合理而灵活处理教材,让教材焕发思维引导的魅力。遵循教材的编排特点,沟通知识的纵横联系,将新旧知识联成线,新课知识形成块,做到循序渐进,螺旋上升。适当增补教学内容,使教材变得更加丰富,更加切合学生实际,使学生的知识与能力结构更趋合理。新教材中的实验项目是紧密结合知识性教学内容安排的。根据实验内容与相应知识性教学内容的关系,有些实验需要在讲授有关的概念和原理之后进行,让学生通过实验来验证有关知识,为验证性实验,如观察细胞的有丝分裂等;有些实验可以安排在讲授有关的概念和原理之前进行,让学生通过实验去主动探究,为探索性实验,如酶的专一性和高效性实验等。新教材中的探索性实验又可以分为两类:一类是提供方法步骤的实验,另一类是不提供方法步骤,让学生自行设计并进行的实验。教师可以根据教学实际情况灵活处理。
2.充分发挥学生主体地位和教师的主导作用。通过适当引导学生自主探究,让学生积极参与到教学活动之中,而对观察到的实验现象,在师生生生的共同讨论之中,逐步对现象进行分析,深入到问题的本质,使教学目标落实效果明显。可以通过学生互讲来增强实验效果。实验原理和实验步骤是实验教学的重点,也是高频考点,如何采用最有效的方法,比如让学生讲出来,学生能讲出了,说明是真正内化明白。因此在授课过程中注意加强对学生的引导作用,充分体现出学生是课堂的主体。在上课之初,还可通过设置问题,创设情境,让学生思考相关问题,进而引出课堂的教学内容。使学生在轻松的教学氛围中思考相关问题,引发学生的求知欲,带动学生思维。
3.适当拓展,加深理解。在书面浅显知识的基础上,进一步扩大教学知识的深度及广度,扩大学生知识面,注重生物与其他学科的联系,并且多方面培养学生的思考问题的能力。例如在生物实验《检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质》教学中,可在课堂上补充还原糖的概念,斐林试剂为什么先混合?如何加热?哪种加热方法更好?淀粉遇碘变蓝的原理,双缩脲的概念,反应的实质等知识点,貌似很多,其实都是帮助学生理解,潜移默化地培养学生的理性思维。比单纯让学生背效果突出。特别要强调实验材料、实验用具和实验试剂的区别,培养学生缜密的思维,这些都是在做题时不可缺少的能力。
4.把创新教育溶入到实验教学中培养学生创新能力。“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”新一轮基础教育课程改革的核心是教育创新,而教育创新的基础是学科教学创新。生物学是以实验为基础的自然科学,而实验是培养学生创新能力的十分重要的途径。教育家布鲁纳指出,教学不应该“奉送真理”,而应该“教人发现真理”。传统的教学模式是老师介绍实验的原理、器材、步骤、要观察的现象、记录的数据、要得出什么结论、产生误差的原因等等,甚至连实验报告中的表格都替学生设计好,在实验过程中,由于要观察的现象或要得出的结论已经先入为主,所以根本不分析采集到的数据,更谈不上由实验的数据去演绎、归纳出结论了。因此,应重视生物学中的实验教学,把创新教育和教育创新溶入每节实验课中。如“观察植物细胞的有丝分裂”实验课前,可采取以下一些措施引导学生自主学习。要求学生除了按书上的方法培养洋葱和蒜外,还鼓励他们尝试其它培养方法,如“沙培法”、“砾培法”等。另外,在培养洋葱根尖过程中让学生作分组对照实验,一部分学生提前将洋葱低温处理;一部分学生将洋葱根部用刀片作纵向十字切割处理;还有一部分学生在常温下不作任何处理,然后放在相同的环境下正常培养。在试验中,学生发现经过低温、伤流处理的小组,根生长的更多且更快。这时学生的好奇心、积极性就被调动起来,主动地查询资料、咨询老师探究其中的原因。在这过程中,学生能体会到培养植物根过程中应注意哪些问题,在培养过程中进行对比,看哪种材料、哪种方法培养效果更显著。学生通过培养过程的参与,既提高了动手能力、探究能力,又使学生在实验中获得某种程度上的成就感,分享了实验带来的喜悦,达到了良好的实验效果。
总之,在生物实验教学中,教师要由课程规范的复制者变为新课程的创造者,首先要突破教材、课堂的限制,尽一切可能地开发与设计新的实验;其次要从“教实验”转变为“用实验教”,充分发挥实验的教育功能,尝试用探究的方法进行实验教学,培养学生的实践能力与创新精神;第三要改变实验的评价机制,关注学生的实验过程,从人的一生是可持续发展的高度出发,发现和发展学生多方面的潜能,将实验评价变为学生自主性学习的有力促进者。
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