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提升中学生物实验课教学效果的思考

 

【作者】 张 俊

【机构】 江苏省靖江高级中学

【摘要】

【关键词】
【正文】  【摘 要】 生物学实验教学是中学生物学教学的重要组成部分,是达成中学生物学教学目标的基本途径和方法。本文从精心备课、科学演示、培养观察能力、思维能力、创新能力、合作精神几个方面对实验的影响,明确指出提高实验教学的具体措施。
  【关键词】 生物实验教学;能力;影响因素

  加强实验教学,可以激发学生学习生物的兴趣,调动学生学习的主动性、积极性,从而提高教学的效果。中学实验课的教学目标就是要使学生学会研究科学的基本方法,培养学生观察、设计、思维、动手等多方面的能力,这要求教师必须充分掌握教材的特点,精心备课,精心设计教学过程,科学地处理好传授知识和学生实验的关系,更加重视实验教学,这样才能提升实验效果。
  一、备好实验课,提高生物实验课的质量
  生物实验材料往往受到地方性和季节性限制,有些生理实验需较长的时间,才能看到结果,因此课前的准备工作就显得尤为重要。生物实验的教学准备工作主要有如下几个方面。
  1.制定周密的实验教学计划
  在学期初,教师根据教材内容、学生能力培养的需要、学生思维发展的需要、实验材料的季节性等因素,制定周密的实验教学计划,对学期的实验教学起指导作用。
  2.适时地准备好实验材料  
  新教材中有些实验材料与季节有关,教师应提前制定好每学期实验材料的采集、购买和培养计划,以保证有计划、适时地采集好、培养好实验材料,保证生物实验能按计划保质保量的开设。
  解决生物实验材料的途径主要有三个:一是采用替代材料,如上《用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动》和《观察植物细胞的质壁分离与复原》时,在本地找不到课本提供的黑藻叶和紫色洋葱,可以用花圃边的苔藓替代黑藻叶,用苔藓叶代替紫色洋葱的表皮,同样可以达到实验效果,由于实验材料都是学生自己采集的,这样学生实验兴趣大大提高了,也让学生感到生物确实和生活联系紧密,感受到学习生物的乐趣。只要处处留心,生物实验材料几乎都可以在当地找到适合的替代品。二是分工合作获取材料,有些不宜采集到,这就需要教师之间分工合作,避免个人的时间或精力有限制造成实验材料不足。三是发动学生采集和培养,这样不但能调动学生学习的积极性,还能让其获得一些有关生活环境、生活习性等方面的感性知识。
  3.精心设计好实验教学程序
  教师在设计实验教学程序时,应认真构思好学生观察操作过程中的每个环节,对实验中提出的问题、现象、失败的原因要尽可能考虑的细致,尽可能设置“为什么”,激发学生的思维,如在《探索淀粉酶和蔗糖的作用》中,让学生自己准备实验材料,从唾液中取淀粉酶,用商店中的白糖替代蔗糖,但在实验中发现有淀粉酶和蔗糖也有砖红色沉淀出现,这时教师及时提出“为什么”,在实验过程中,提出为什么要把两试管放在37.5℃水温中5分钟等,另外,不能单为做实验而做实验,应全面系统地分析实验目的、操作要求、实验步骤等,要科学合理地安排好时间,避免出现学生无事可做的时间空档,以提高教学效率。
  4.明确实验中成败的关键。
  教师实验操作的基本动作如何,直接影响到实验教学的效果,因此每个实验教学前,我都按课本中的实验要求,认真做几遍,使自己的实验操作规范、熟练。在演练中还要研究和摸索学生可能会发生的问题和实验成败的关键,作到心中有数,以便在实验中能及时提醒学生,确保每个学生都能成功。如“观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验,教师在实验前应对学生强调淀粉糊和唾液混合后的“振荡”是关键,振荡不充分。经37℃水浴后滴碘液,只要在一振荡,试管底部的淀粉会与碘结合,试管中仍出现蓝色,从而导致实验失败。
  有些实验还要设法做好示范样品,供学生对照,有条件的学校还可以把教师的示范操作拍录下来,上课时放给学生看,辅助学生掌握实验的操作要领,从而提高实验操作课的质量。
  二、强化演示实验教学,激发学习的兴趣和求知欲
  课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲。虽然生物教材中演示实验较少,在教学中做好每个这些实验。如:在《植物对水分吸收和利用》教学中,认真做好渗透作用演示实验,并可做一些改进:剪取一猪肠衣作为半透膜,包在长颈漏斗的口上,用橡皮筋扎紧,然后在漏斗颈上套一段乳胶管(约3~4 cm长),将漏斗口朝下平放在桌面上,用吸管吸取加有红墨水的蔗糖溶液,注满漏斗。取一支0.5 mL的移液管,插在乳胶管的另一端并且与漏斗颈相接。将乳胶管的两端用线扎紧。安装完毕,将漏斗移入盛有清水的烧杯中,并且用铁架台固定。实验开始时,选一块色彩鲜艳的纸条贴在移液管上,标明这时的液面位置。几分钟后,便能够看到明显的实验效果。
  做好演示实验要注意以下点:
  1.准备好实验装置,有些实验要提前做一次,看看效果如何,是否有需要改进的地方;
  2.实验效果要保证绝对成功,这也是对教师工作能力的考验;
  3.实验装置应放在教室醒目的地方,保证让全班学生都能看得到。
  三、利用生物实验,培养学生的观察能力
  生物实验是培养学生观察能力的有效途径。著名生理学家巴甫洛夫在他的实验室的墙壁上写着“观察、观察、再观察”,由于人类的不断观察,才积累了浩瀚的生物学知识宝库。培养学生的观察能力,首先要明确观察的目的。观察是一种有目的的知觉活动,所以观察是指向性的。观察的目的明确,目标清楚,观察才能抓住重点,注意力方可集中到有关生物体,取得最佳的观察效果。例如:观察洋葱表皮细胞的实验,就应明确要求学生观察它的细胞壁、细胞质、细胞核和液泡,并指出细胞膜等贴在细胞壁上不易辨认;有些细胞核也不大清楚,要调节好光圈、光线的强弱控制要适当等,使学生按照这些要求去观察,减少实验的盲目性,提高观察效率。其次,要教给学生科学的观察方法。如:顺序性、比较法、特征法。例如:在观察根尖的结构时可用顺序法:由下至上,根冠→生长点→伸长区→根毛区;在观察种子结构时可用比较法;观察单子叶植物(玉米)和双子叶植物(菜豆)的种子结构,通过对比观察,学生很容易找出这两类种子的共性和个性:在各种解剖实验中可用特征法观察,从而掌握各种动、植物的主要特征。这样,既能促进学生做好实验,又能培养学生的观察能力
  四、利用生物实验,培养学生的动手操作能力
  学生实验操作能力的培养是实验教学的基本任务,主要体现在实验过程中表现出来的规范性、熟练性和创造性。在实验教学中我采取了分组分工制:4人一组的实验,2人操作,1人观察现象,1人记录,然后对调,给每个学生都提供动手操作的机会。同时注意按照技能形成的规律,对学生进行操作技能的训练,取得了很好的效果。例如:在做“叶绿体色素提取和分离”的实验时,为了提高实验的效果先安排学生观看电视录像,让学生明确实验的目的和步骤,然后让课前培训的骨干学生,在每个小组里示范,其它学生观看,最后让每个学生分别操作,并由骨干学生对小组内的同学进行实验技能的考核,通过检查滤纸条色素分离的清晰度给予评分,这样一分工,激发了同学们的操作的积极性,持之以恒,大大提高了每个同学的实验操作技能。
  五、利用生物实验,培养学生思维能力
  思维能力是人们间接地概括地认识事物的能力,是人们从感性认识到达理性认识必具的条件,也是学生领会理解教学内容的重要条件。在实验教学中善于发现问题,不断提出问题是启发学生思维、培养学生思维能力的有效途径。实验教学还要联系生活、生产实际,启发学生勤于思考问题。例如:在做“植物细胞的吸收和失水”实验前,先让学生思考:凉拌黄瓜时放盐或糖后黄瓜有什么变化?为什么?又如:演示“植物蒸腾作用”实验时,让学生思考为什么植树造林、绿化环境可调节气候?通过边实验思考,可以巩固生物学的概念、原理,同时可以进一步培养学生的科学思维方法,提高科学思维水平。
  六、利用生物实验,培养学生的创造能力
  创造能力是指在进行创造和创造活动中表现出来的能力,在实验教学中,改变教学模式、调整实验内容、发展创造性思维是培养学生创造能力的有效途径。现代教育论认为,知识获得的过程比获得的知识更重要,所以教师应结合教材内容,设计一些探索性实验,使学生在观察、思维、想象中获得知识,培养创造能力。如:在植物细胞的“质壁分离和复原”的实验,除按教材要求做完实验外,在完成好实验教学的基础上,多鼓励学生去探索,给学生提供一个和谐、宽松的实验环境,使学生的情绪、情感处于一种积极主动的状态;应鼓励学生在实验中大胆设疑、大胆选择、大胆创新、设计实验方案,从探索中去学习。如设计用水绵作材料,重复质壁分离实验,还让学生用萝卜作材料来设计实验,证明植物的根既能吸水也能失水,培养和训练学生进行科学研究的思路、方法及知识的应用能力,激发学生的创造意识和探索的兴趣,鼓励学生在课内外发表自己的见解与想法,充分发挥他们的想象力探索精神。从而培养其创造能力他们的想象力和探索精神,从而培养其创造能力。
  七、在生物实验中,培养学生的合作学习意识和合作精神
  小组合作学习为达到最有效的教学效果提供了一条重要的途径,是提高课堂主体参与效率,拓宽学生情感交流渠道的重要方法,益处可归纳为以下几个方面:
  1.培养了学生的合作参与意识。小组合作学习,为学生创造了一个宽松、和谐、民主、平等的学习环境,培养了学生的主体意识,为学生在课堂上找到了自我,真正意义上的把课堂还给了学生。
  2.增进了同伴间的关系、共同合作时,体验到同伴的奉献,分享他们的观点,感受到自己学习的进步,体会到不同的思想观点给自己带来的益处。
  3.思维的相互激励。合作学习给学生提供了安全的、融洽的、自由的环境,为他们积极的思维活动创造了条件。
  总之,影响生物实验的因素较多,同时生物实验在教学过程中可以启发学生、引导学生,在实验过程中可以培养学生的观察能力、分析能力、创新能力和合作精神,发挥学生的主体作用,只有充分发挥教师的智慧,吸引学生的注意并挖掘实验潜力,这样对提升教学效果有着重要的作用。
  • 【发布时间】2020/7/8 14:07:50
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