论如何增强高中生物实验教学效果

    杨岳

    【内容摘要】生物是一门以实验为基础的学科,因此,只有让学生亲身参与实验过程,才能让学生深入掌握知识的本质,将理论知识转化为自己的理解,内化为自己的能力,拓展思维,提高探究实践能力。本文结合高中生物教学实践,对如何增强生物实验教学效果进行了研究。

    【关键词】高中生物? 实验教学? 增强

    生物学科是一门以实验为基础的课程,实验教学是生物教学的重要组成部分,对学生深入认识知识本质,提升学科核心素养都具有非常重要的作用。为此,广大老师要不断提高自身职业素养,积极改革创新传统教学模式,重視生物实验教学,关注学生实验水平的培养,提高生物教学质量和学生综合素质,实现生物教学的目标。

    一、优化实验条件,完善实验设施

    学生实验技能的发展以及实验兴趣的养成都是需要循序渐进地积累,所以,我们要不断优化实验条件,完善实验设施,给学生创造更多观察实验现象、使用实验仪器、思考实验内容的机会,让学生感受生物学科的魅力和乐趣,激发学生实验兴趣,提高学生学科核心素养。同时,完善实验设施也会给实验教学创造条件,提高实验教学的质量水平。因此,我们要重视实验设施的优化完善,带领学生探索发现总结生物知识,发展学生创新能力和实验技能水平。例如,在“提取分离色素”实验时,课上准备了菠菜作为实验材料,实验过后有的学生就提出是否可以用其他蔬菜代替菠菜完成实验,比如芹菜、萝卜等等,老师表扬了这些大胆质疑的学生,并鼓励他们进行自主探究实验,用实验验证自己的猜想,这样不仅可以加深学生对生物知识的理解和认识,提高学习效果,同时还能锻炼学生思维能力,促进学生创新实践能力的培养。在高中生物实验中存在一些条件要求比较苛刻的探究实验,包括实验材料难以获取等等,这个时候创新就显得尤为重要,老师要给学生提供实验平台,引导学生发挥自己的想象力和创造力,大胆创新,培养学生钻研进取的精神品质,促进学生全面发展。再如,自由组合定理和分离定律的发现都归功于孟德尔实验材料的选择,豌豆发挥了至关重要的作用;基因位置的发现正是因为摩尔选择的实验材料是果蝇。由此可见,实验材料的选择在一定程度上决定了实验结果的成败,因此,我们老师要敢于创新,不要拘泥于传统,要具备探究精神,不断改进实验材料,提高实验效率。此外,我们要提高对实验教学的重视程度,创新实验材料和实验设施,改进实验步骤,提高生物实验的质量水平。

    二、提供探究平台,培养创新思维

    在过去的教学活动中,受条件所限,学生很少有亲身参与实验过程的机会,一般都是老师演示实验过程,学生观察实验现象,老师对实验结果进行总结归纳,学生课下反思强化记忆,由于学生很少直接参与实验过程,必然无法透彻了解实验本质,学生对实验结果的理解只停留在实验表面现象上,学生的能力难以得到有效提升和发展。其次,老师演示实验过程也都是照本宣科,严格按照教材实验步骤,缺乏创新意识,在学生的认识中实验就一种操作步骤,束缚了学生思维能力和创新意识的发展。缺乏自主探究实验的机会不仅会限制学生核心素养的提升,不利于学生问题意识和创新意识的培养,同时还会打击学生学习的热情和动力,失去学习生物知识的兴趣。随着科学技术水平的发展,学校教学条件也逐年提升,为此,我们要结合教学大纲要求和学生实际情况创新教学模式,改进教学方法,变演示实验为探究实验,给学生创造更多亲自动手操作的机会,锻炼学生实践能力和实验技能水平,在实验中探索知识本质,实现创新意识和创新思维的发展。

    例如,在探究“细胞基本结构”时,当学生对教材中的概念和知识点有一定了解和认识后老师可以组织学生进行探究实验,让学生以小组为单位合作完成实验过程,加深学生对细胞结构的认识和掌握,提高学习效率。为了发展学生创新思维能力,老师要鼓励学生畅所欲言,将自己的观点和想法表达出来,尝试分析实验现象,总结实验结果,归纳实验结论,锻炼学生语言交际能力和实验操作水平。另外,老师可以在实验前设计几道思考问题,学生在实验中结合实验现象思考问题答案,用实验数据说话,验证自己的猜想,比如细胞结构有哪些特点?细胞中哪个结构最重要?不同生物的细胞结构是不是一样的?这些问题不仅可以启发学生思维,促进学生思考,同时还具有一定的引导作用,帮助学生理清实验探究的思路,明确实验探究的仿写,从而提高实验探究的质量。再如,在探究“植物细胞质壁分离和复原”时,老师针对实验设计了以下几个问题:第一个问题,我们在生活中腌制黄瓜使用的是含有NaCl的食盐,那么NaCl能够让洋葱表皮细胞质壁分离吗?第二个问题,蔗糖溶液的浓度发生变化会影响实验结果吗?第三个问题,可以使用其它植物细胞代替洋葱表皮细胞吗?其他植物细胞能够发生复原和分离现象吗?第四个问题,是不是只要是洋葱表皮细胞就能清晰地观察到复原和分离现象?随后让学生以小组为单位展开讨论,接着鼓励学生进行探究实验,老师课前给学生准备了不同浓度的蔗糖溶液以及不同植物的细胞,小组分工合作,通过分析最终实验数据探究问题。最后,小组汇报实验探究的结果,汇报小组总结的问题答案:溶液浓度会影响实验现象,浓度越高,实验现象越明显,但浓度一旦超过临界点植物细胞就会因为失水而发生死亡现象,从而不会出现复原和分离的实验现象。老师要再趁势引导:同学们想一下,如果实验材料换成洋葱内表皮细胞,那么实验应该如何进行?在大家积极热情的参与下,实验教学取得了圆满成功。

    三、现代手段辅助,提高实验效果

    随着信息技术的不断发展,信息技术辅助教学手段已经成为现代教学不可获取的一部分,不仅为课堂注入了新的生机与活力,提高了课堂教学的趣味性和生动性,同时还改变了传统教学的老师授课的方式方法,提高了教学质量水平。为此,广大老师要认识到多媒体信息技术辅助教学的优势,运用信息技术让实验教学换发更多魅力。首先,课前老师要根据实验内容,借助信息技术软件制作多媒体课件,将学生发现不了的抽象知识点形象、直观的呈现出来,让实验操作步骤更加清晰,提高实验质量。其次,课件可以作为课前导学资料分享给全班同学,学生根据自己的实际情况选择时间观看,提前预习下节课的知识点,标记处难点和重点内容,为课上实验操作打好基础。课后,学生可以再次反复观看视频,达到温故知新的效果,培养学生创新思维能力,发展核心素养。例如,在学习“植物生长素的发现”时,老师课前搜集到一段达尔文通过实验发现生长素的视频片段,课前学生观看熟悉知识内容,课上学生边思考变观看,课下回顾视频内容,强化对知识点的理解和掌握。在课上,老师鼓励学生结合理论知识,运用老师提供的实验材料进行自主探究实验,达到发展创造能力和动手能力的效果。

    四、创新设计实验,培养良好品质

    生物教学和社会生活具有密不可分的联系,我们要通过创新设计实验过程满足学生对未知事物的好奇心理,激发学生深入探究学习的热情和动力,主动将社会时事热点话题和实验探究关联在一起,增强学生社会责任感,培养学生热爱生活的良好品质。选择生活中人们广泛讨论的话题,利用探究实验来验证事件是否具有科学性,破除骗局,增强学生明辨社会议题正确性的能力,让学生热爱生活,拥抱生活。比如,最近市场上出现了一种能够增强人体免疫力的核酸类保健产品,老师可以以此为话题引到学生展开讨论,并利用探究实验验证猜想的正确性。首先,几乎所有的生物细胞内都含有核酸,我们从日常饮食中就能获得人体必需的核酸,足以维持人体正常生理活动,完全没有必要通过保健品来获取。其次,核酸是一种遗传物质,水解后能够形成嘧啶、嘌呤、五碳糖、磷酸,不但无法调节人体免疫力,反而嘌呤含量过高可能会导致痛风、尿酸增高等症状,所以,很多具有痛风病症的患者并不宜吃核酸过高的食物。条件允许的情况下,老师可以带领学生通过探究实验验证食物中的含有核酸物质,比如日常食用的肉类、蔬菜等等。此外,生物学既是自然科学,也是生命科学,生物教学的另一项重要目标就是培养学生正确的生命观,让学生运用生物知识正确解释生命的活动现象,包括生物的结构和功能,生物进化过程以及进化给自然环境带来的影响。通过生物实验可以帮助学生更好地了解生命,认识生命。

    五、用多元化评价,促进个性发展

    对现行的生物的评价方式进行完善,把生物实验教学的部分也作为考核内容,对教师和学生进行定期评估。如把每个学期的实验对学生进行抽查,如果实验不合格便可视为不及格,同时,也要对生物教师的实验教学进行公正的评价,以提高教师的教学水平。通过评价促使学生和教师重视生物实验教学,促进师生共同发展和进步。此外,因为个体的差异和不同才使得学生们的未来充满无限可能,广大老师在教学过程中要尊重学生的个体差异,突出学生的个体优势,制定不同的教学目标和采取多元化评价方式,让学生拥有自主学习的空间。例如,老师要认真记录学生各阶段成长情况,对学生进行全面了解,对学生取得的进步持肯定态度,不仅关心学生的成绩,更要关注学生心理素质、情感态度的发展,帮助学生看到自身的优点和缺陷,让学生因为进步和成长获得丰富的成就感和喜悦感,促进学生个性化成长。因此,作为高中生物老师在教学中要重视实验教学的评价方式的完善,用多元化的评价方式,保护学生实验的自信心,促进学生得到个性化的发展。

    总之,在高中生物教学中要想获得更佳的实验效果,就要打破传统实验模式的束缚,让固定的实验形式变得更加开放,提高学生的实验能力,帮着学生更好的理解生物知识,同时培养学生们的创新思维能力。

    【参考文献】

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    (作者单位:山东省青岛市即墨区第二中学)