摘要:时代要求中学生物教学要与实验探究紧密结合,以发展学生的科学素养、创新精神与实践能力。因此,新一轮课改在全国推行后,涉及制定实验方案、新生物技术的内容频频出现在生物试题中。这就意味着素质教育对教师的要求不仅是让知识在学生大脑里有效的内化,还要培养学生的动手能力。因此,教师应注重将日常教学与生物实验有机结合,让学生的科学思维和实验操作能力得到良好的发展。
关键词:高中生物实验教学;现状;优化策略
1导言
高中阶段的学生正面临着人生道路上最关键的一个转折点,他们的高考成绩会直接影响到整个人生命运的发展方向。生物作为高中阶段重要的课程之一,学生的生物成绩是其人生发展至关重要的影响因素。很多高中生对生物课程感兴趣的原因就在于生物课程包含实验,实验教学会带给学生不一样的新鲜感受。在长期课堂学习之余参加实验学习,对于学生而言不仅是一种教学方式的转变,更是一种思维模式的转变。实验教学是高中生缓解学习压力的一剂良药,高中生在实验教学中收获的不只是生物知识,更有轻松与乐趣的学习氛围。
2高中生物实验教学的重要性
2.1生物实验教学是提高高中生动手能力的重要方式
在高中生群体中,未来会有很多人成为我国科研领域的重要人才,他们在高中阶段所接受的实验教学内容很有可能会对他们未来的科研习惯和思维产生非常深远的影响。高中阶段的生物实验教学主要有两个目的:第一,为了提升高中生生物课程的教学效果,让学生通过参与实验操作更好地理解生物课程教学涉及的相关知识和内容;第二,为了提高高中生的动手能力和实践能力,让高中生在实际参与的过程中得到锻炼和提升。高中生物实验与初中生物实验相比,实验难度提升了很多,高中生获得动手操作的机会也变得更多。
2.2有利于学生能力的全面提升
生物实验课堂学习中,学生需要通过观察、思考、假设、实验、总结和分析等多个步骤来整理高中生物实验中出现的问题,最终才能够得出生物实验的正确结论。老师在进行生物实验教学活动中,把观察、思考、假设、实验、总结和分析等多个方法进行提炼、总结并传授给学生,那么学生在以后的生活、学习等各个方面中灵活地应用这些方法,这十分有利于学生能力的全面提升。
2.3生物实验是激发学生创新意识、提高学生创新能力的有效方式之一
当前很多高中生物教师都鼓励学生跳出课本规定的实验步骤和实验器材,将器材公开化,让学生自行预先设计合理的实验方案,自主挑选实验器材,然后按照自己的想法完成自己设计的实验,再根据实验结果反思自己设计的实验存在哪些问题,又有哪些创新。这种实验方式虽然在一定程度上增加了生物教师的管控难度,但是这对于激发高中生的创新意识和创新能力有着非常重要的作用。学生有了更多生物实验的设计权和自主权,其对于生物实验也表现出了更高的参与兴致。学生在这种实验模式下更容易激发自身的创新意识,也给予了学生更多的想象和思考空间。
3高中生物实验教学优化策略
3.1提升实验课的趣味性
目前,生物实验课一般都按照讲述实验原理、实验目的、实验步骤及结果观察等流程实施,因流程和实验时间紧迫的原因,教师在实验课上往往忽略实验课理论知识部分的趣味性设计。实践表明,适当设置疑问可以更好地激发学生学习的热情。如在用高倍镜显微镜观察叶绿体和线粒体的实验中,教师可以问:“制作菠菜临时装片时为什么滴清水?人口腔上皮细胞为什么滴生理盐水?”这样的问题能引发学生思考,加强学生利用知识解决问题的能力,同时还可以引起他们对实验注意事项的关注。此外,学生并不清楚实验中注意事项的含义是什么,因此课中教师也可以设计让学生适当故意试错的环节。如上文所述的在用高倍镜显微镜观察叶绿体和线粒体的实验中,并不是所有学生都清楚制作菠菜临时装片时滴清水,而人口腔上皮细胞滴生理盐水的原因。
因此,针对这部分学生,教师可以让他们在实验时试着进行“错误”的尝试,然后让其观察实验现象。又如在进行观察DNA和RNA在细胞中的分布实验时,许多学生会撕取洋葱鳞叶外表皮,这时教师可以引导他们做两组实验,一组是观察表皮细胞,另一组是观察外表皮细胞,让学生自主去探究两者的区别。通过观察,学生会得出外表皮有颜色会影响观察的结论。因此,这样的试错可以帮助学生解决对实验中“不可以做”的疑惑,激发学生对实验课的兴趣,从而提高实验课的教学效果。
3.2借助多媒体辅助实验教学
多媒体是当前教育教学工作中应用频率非常高的一种教学设备,其在创新教学方式、提高教学质量等诸多方面都体现出非常重要的价值和作用。笔者建议,高中生物教师在进行生物实验教学的过程中可以借助多媒体辅助实验教学,优化实验教学的效果。在实际教学过程中,一些生物实验因为受到现实环境和条件的影响,教师没有办法进行实际演示和操作,此时,生物教师便可以借助多媒体教学设备重现这些经典的生物实验,让学生通过观看视频感受生物界的神奇。比如,生物教师可以借助多媒体给学生播放普利斯特利、英格豪斯、梅耶、萨克斯、鲁宾和卡门的实验,向学生揭示植物生命活动中的奥秘,使其感受这些生物领域里的专家前辈在对待生物实验时是什么样的态度,使学生更深入地认识到生物实验设计的严密性和巧妙性。这种方式对于激发学生参与生物实验的积极性及端正学生对于生物实验的学习态度而言都是非常重要的。
3.3结合实际生活,有效展开高中生物实验课程教学
众所周知,生物课程是与我们的实际生活密切相关的学科,在实际生活中随处可见与生物有关的事物。作为生物教师,我们要结合生物教学,鼓励学生观察生活,培养其想象力。生物教材中的理论结果,也是从实际生活的生物实验中得来的,因此教师便可以结合实际生活,来为学生展开高中生物的实验课程教学。这可以提高生物实验的趣味性,也可以拉近学生与生物课程之间的距离。洗衣粉是我们生活中常用的一种物质。对于“探讨加酶洗衣粉的洗涤效果”这节生物课程,教师可提前准备好加酶洗衣粉和不加酶洗衣粉,课堂上让学生通过洗布料上的不同污渍来比较加不同酶和不加酶的洗涤效果,从而让学生自己得出结论,如温度对酶活性的影响。在该过程中,学生不但掌握了酶的作用效果,认识到了生物与实际生活的关联,也强化了自身将生物知识应用在实际生活中的能力。
3.4融合实验课程与先进教育技术
一方面,学生往往就是根据实验步骤机械地完成实验,没有足够的时间对实验结果进行分析,而实验失败的学生也没有时间对实验进行更正。另一方面,教师也没能更好地引导学生分析实验,甚至没有对学生实验的运用或改进进行迁移训练。因此,为了给实验课留下更多的时间,教师可以尝试运用微课、翻转课堂等新技术在实验课前把必要的理论知识进行讲授,必要时还可以对实验中操作烦琐及重要的步骤进行录制,让学生在课前能更多地对实验课的内容进行思考
4结束语
总之,有效开展高中生物实验教学是新课改的迫切要求。学校必须充分认识到生物实验对学生综合能力培养的重要性,保障开展生物实验教学的基础设备能跟上新时代教育的需求。而教师在转变观念的同时,还应该积极开展一些与现代生物技术息息相关的生物实验课程,让学生体会生物学科与生活、社会、自然的联系,从而激发学生探究和学习的兴趣。由于生物实验教学正处于一个亟须发展的时期,因此每一个生物教师应当正视生物实验教学中出现的问题,并积极解决,优化实验教学,最终促进生物学科素质教育目标的实现。
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