生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力

    摘要:  生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),研究它的主要方法是科學(xué)實(shí)驗(yàn)。2l世紀(jì)是生物的世紀(jì),教育教學(xué)改革研究和實(shí)踐正在不斷深入,但長(zhǎng)期以來(lái)“重理論、輕實(shí)踐”、“重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng)”的思想仍然束縛教育實(shí)踐,嚴(yán)重影響教育的效果和質(zhì)量。高考試題的創(chuàng)新設(shè)計(jì)正朝著開(kāi)放性、能力型目標(biāo)邁進(jìn),試題源于教材高于教材。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)不同途徑培養(yǎng)學(xué)生能力的方法。
    關(guān)鍵詞:  生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)   能力培養(yǎng)
    生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),許多生物現(xiàn)象只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能得到解釋,生物學(xué)的理論也是人們通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的,傳統(tǒng)的生物教學(xué)是重知識(shí)、輕實(shí)驗(yàn)、重理論、輕實(shí)踐,學(xué)生的“高分低能”現(xiàn)象至今仍相當(dāng)嚴(yán)重。在新一輪課程改革標(biāo)準(zhǔn)下,中學(xué)生物教學(xué)注重了理論和實(shí)踐相結(jié)合的原則,教材內(nèi)容突出了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多,實(shí)驗(yàn)形式多,實(shí)驗(yàn)要求多的特點(diǎn)。
    通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生在操作中的動(dòng)眼動(dòng)手和動(dòng)腦活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使學(xué)生既掌握一定的基礎(chǔ)知識(shí),又得到必要的基本技能的訓(xùn)練,總之,通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)際操作能力,同時(shí)也提高了學(xué)生的觀察和思維能力。
    所謂能力是指一個(gè)人在完成某項(xiàng)活動(dòng)時(shí)所必須具備的心理特征。能力的范疇很廣,如動(dòng)手能力、觀察能力、思維能力、解決問(wèn)題能力、想象力,等等。
    一、通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識(shí)和動(dòng)手能力
    “沒(méi)有規(guī)矩,不成方圓”。 培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、培訓(xùn)基本的實(shí)驗(yàn)操作方法。在以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,按照書(shū)本上指定的,課前由教師準(zhǔn)備好的。實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生完全按規(guī)定的步驟進(jìn)行。在整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生就是不用思考的機(jī)械操作者,甚至到實(shí)驗(yàn)結(jié)束都沒(méi)有留下完整的印象。這種教學(xué)沒(méi)有給學(xué)生留下積極思維的空間和余地,抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和思考的獨(dú)立性,而現(xiàn)代教育就是要引導(dǎo)學(xué)生積極參與。教師可結(jié)合具體實(shí)驗(yàn),教會(huì)學(xué)生一些基本的實(shí)驗(yàn)研究方法,然后讓他們自己去主動(dòng)查找資料,弄清實(shí)驗(yàn)原理,選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法。這樣,可使學(xué)生加深對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的認(rèn)識(shí),提高實(shí)驗(yàn)課的效率,也可培養(yǎng)他們的興趣和特長(zhǎng)。
    高中生物必修課本中有好幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都要用到洋蔥根,這樣洋蔥根的培養(yǎng)就可由學(xué)生自己來(lái)完成。如“砂培法”、“水培法”等其它的培養(yǎng)方法,在這過(guò)程中,學(xué)生能體會(huì)到培養(yǎng)洋蔥根過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題。
    在做“滲透作用”這一實(shí)驗(yàn)前,“半透膜”的材料也可由學(xué)生自己尋找,課本上用的是動(dòng)物膀胱膜,要大量獲得膀胱膜并不十分容易。那么,能否采用其他材料作半透膜呢?這時(shí),有人可能會(huì)想到用雞蛋膜、玻璃紙或魚(yú)鰾等,那么不妨把這些材料都找出來(lái),逐個(gè)試驗(yàn),結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋膜和魚(yú)鰾是較為理想的實(shí)驗(yàn)材料。這樣不僅可使學(xué)生獲得某種程度上的成就感,也培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。
    二、要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探究能力
    在以往的教學(xué)中,一般完全按照書(shū)本上的操作要求,由教師先演示一遍,然后要求學(xué)生再照著做一遍,或是跟著老師一步一步的做。這種實(shí)驗(yàn)安排對(duì)于教學(xué)有有利的一面,比如目的明確,實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范,但它也有不利于教學(xué)的一面,主要是束縛了學(xué)生的思維,尤其是創(chuàng)造性思維。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要有意識(shí)地培養(yǎng)他們的思維能力,鼓勵(lì)他們大膽設(shè)想,讓驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上升為探究性實(shí)驗(yàn),去探索、實(shí)施他們想要做的實(shí)驗(yàn),把注意力從注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路、方案的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法等方面上來(lái),從而培養(yǎng)他們的思維能力、創(chuàng)新能力。
    在實(shí)驗(yàn)前教師首先對(duì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟深入挖掘,提出問(wèn)題,這些問(wèn)題是教材上沒(méi)有現(xiàn)成答案的,必須通過(guò)親自實(shí)驗(yàn)觀察、動(dòng)腦才能得出結(jié)論,這樣學(xué)生帶著問(wèn)題去觀察,有目的去思考,培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真觀察和認(rèn)真思維的能力。
    例如,植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)中提出這樣幾個(gè)問(wèn)題:①此實(shí)驗(yàn)為什么要用紫色的洋蔥?②實(shí)驗(yàn)中30%蔗糖溶液改成10%或50%的濃度實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)怎樣?
    讓學(xué)生做對(duì)比實(shí)驗(yàn),并要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意觀察和記錄選用不同濃度的蔗糖溶液所發(fā)生的質(zhì)壁分離和滴加清水后質(zhì)壁分離復(fù)原所用的時(shí)間以及液泡體積和顏色等變化,并讓他們分析思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。有的學(xué)生會(huì)問(wèn):“可不可以改用同濃度的其他溶液(如KC130%)來(lái)替代?” 如果有這樣的疑問(wèn),就要鼓勵(lì)他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解答。同時(shí)又可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)測(cè)定植物細(xì)胞液濃度的實(shí)驗(yàn)。如果學(xué)生有興趣的話,就要鼓勵(lì)他們?cè)囈辉�。通過(guò)這一探索過(guò)程,一方面滿足了學(xué)生的好奇心和求知欲,另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生的主體意識(shí)和科學(xué)探究的能力。
    三、提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題能力從而培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的能力
    實(shí)驗(yàn)完成后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析也是提高學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓全班學(xué)生對(duì)比看,對(duì)實(shí)驗(yàn)效果差的同學(xué),不急于指出毛病出在哪,而幫助他們分析沒(méi)能達(dá)到預(yù)期效果的各種可能情況,讓他們自己找出失敗的原因,從而提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力。有了問(wèn)題,就能對(duì)實(shí)驗(yàn)的某一部進(jìn)行改革,增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣,也培養(yǎng)了解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力。例如在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,劃濾液細(xì)線是難題,用書(shū)本說(shuō)的毛細(xì)吸管劃,往往一次很難成功,但有的學(xué)生用蓋玻片邊緣去劃,得到的效果更好。在學(xué)習(xí)了“酶的特性”后,可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的活性受溫度、pH的影響及測(cè)定唾液淀粉酶分解淀粉所需的時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)思考滴加試劑的先后順序;學(xué)習(xí)了“細(xì)胞呼吸”后可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究種子萌發(fā)的條件;學(xué)習(xí)了生長(zhǎng)素的相關(guān)知識(shí)后,可設(shè)計(jì)植物的向性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)條件許可的情況下,盡可能地讓學(xué)生大膽的多設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過(guò)這些過(guò)程,既能培養(yǎng)他們獨(dú)立且科學(xué)地思考問(wèn)題的方法,又能培養(yǎng)他們觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、自學(xué)等能力,從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
    總之,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生帶著問(wèn)題去觀察,以及注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析和改進(jìn),確實(shí)提高了學(xué)生的操作能力,觀察和思維能力,以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力,通過(guò)生物實(shí)驗(yàn),也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的科學(xué)態(tài)度,認(rèn)真求實(shí)的良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
    參考文獻(xiàn)
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