高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)探究能力探討

時(shí)間:2022-08-04 08:53:04

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高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)探究能力探討

摘要:生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過(guò)以實(shí)驗(yàn)為載體的探究性教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的興趣,使其掌握科學(xué)探究的基本思路和方法,提高實(shí)踐能力。本文結(jié)合農(nóng)村高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,通過(guò)對(duì)人教版高中生物新教材必修1中幾個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的分析,不斷培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神。

關(guān)鍵詞:生物實(shí)驗(yàn);農(nóng)村高中;科學(xué)探究能力;創(chuàng)新精神

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017年版,以下稱(chēng)為《標(biāo)準(zhǔn)》)明確提出科學(xué)探究是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,新課標(biāo)特別強(qiáng)調(diào),教師應(yīng)積極提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)踐,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力,并將科學(xué)探究的內(nèi)容盡可能滲透到教學(xué)活動(dòng)中。

一、農(nóng)村高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)現(xiàn)狀

目前,農(nóng)村高中的實(shí)驗(yàn)室不足,實(shí)驗(yàn)室設(shè)施配備不盡完善,相關(guān)儀器以及實(shí)驗(yàn)所用藥品缺乏,這些都極大限制了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的發(fā)展。學(xué)生經(jīng)常只能看老師在課堂上的演示操作,有時(shí)甚至只能聽(tīng)老師講解,這對(duì)于教學(xué)工作的開(kāi)展十分不利。作為農(nóng)村高中生物教師,要從實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展現(xiàn)狀出發(fā),采取相應(yīng)的措施加以應(yīng)對(duì)。

二、依據(jù)農(nóng)村中學(xué)的特點(diǎn),合理開(kāi)展實(shí)驗(yàn)

(一)從趣味入手,培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣

《檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)﹑脂肪和蛋白質(zhì)》是人教版新教材高中生物必修1《分子與細(xì)胞》第2章第1節(jié)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)有機(jī)物的檢測(cè),了解生物組織中各種有機(jī)物。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)充滿(mǎn)了極大的興趣,如果單純上成一堂驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課,不利于學(xué)生探究能力的發(fā)展。本實(shí)驗(yàn)力求能在引起學(xué)生探究興趣的同時(shí),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方法和技能上得到訓(xùn)練。考慮到這些實(shí)際情況,我在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作時(shí),引導(dǎo)學(xué)生分組探究,通過(guò)觀察、比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析、交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提高學(xué)生的分析能力和表達(dá)能力。實(shí)驗(yàn)我前為學(xué)生準(zhǔn)備了幾種生物組織的提取液,學(xué)生在未知情況下任選一種檢測(cè)其中有機(jī)物的種類(lèi),并據(jù)此推測(cè)待測(cè)樣液取自哪種生物材料(此時(shí)告知生物材料有馬鈴薯、豆?jié){、鮮豬肝和梨),之后分組介紹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果。學(xué)生分組檢測(cè)不同的待測(cè)樣液,通過(guò)比較、分析,推斷待測(cè)樣液取自哪種生物材料,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力。之后,各組展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,各組同學(xué)報(bào)告實(shí)驗(yàn)中與自己預(yù)測(cè)不同,或與大家的實(shí)驗(yàn)不同的現(xiàn)象,共同找出原因,讓學(xué)生學(xué)會(huì)反思。利用電子目鏡放大花生子葉細(xì)胞內(nèi)的脂肪照片,使視野更加清晰。下面是同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)時(shí)幾組照片。

(二)從方法入手,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

實(shí)驗(yàn)室是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)必備的場(chǎng)所,但實(shí)驗(yàn)室器材及一些其他設(shè)施的配備是農(nóng)村中學(xué)面臨的一大難題。新課標(biāo)下實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容的比重加大,對(duì)生物教師的實(shí)驗(yàn)技能的要求較高,由于長(zhǎng)期對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不重視,很多老師實(shí)驗(yàn)技能得不到提高。另外,由于長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行深入的研究探討,老師對(duì)于學(xué)生問(wèn)題的解決缺乏針對(duì)性。所以,種種原因使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展難以進(jìn)行。人教版高中生物必修1中涉及了許多探究性實(shí)驗(yàn),這里以第4章中的《植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原》為例,講述探究過(guò)程。教師先通過(guò)圖片展示植物成熟細(xì)胞(具有中央大液泡,含水量多)的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,并讓學(xué)生找出本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理。1.觀察現(xiàn)象,提出問(wèn)題。了解成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)后,提出哪個(gè)結(jié)構(gòu)最有可能相當(dāng)于一層半透膜呢?2.分析問(wèn)題,提出假說(shuō)。對(duì)于學(xué)生已經(jīng)生成的假說(shuō)“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜”,教師要強(qiáng)調(diào):這只是我們根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作出的一個(gè)假設(shè),若想證明假說(shuō)的正確與否,我們需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。3.演繹推理,驗(yàn)證假說(shuō)。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)假說(shuō)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,向?qū)W生提出一些思考的問(wèn)題。教師向?qū)W生播放紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的短視頻后,布置學(xué)生在教材的表格中記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖片定位實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比(如圖),提出問(wèn)題,引導(dǎo)小組討論分析:承接實(shí)驗(yàn)探究主線,構(gòu)建次位概念“水順含量梯度進(jìn)出細(xì)胞,不需要額外提供能量”和“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜”。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的原理、內(nèi)外因素。4.分析結(jié)果,得出結(jié)論:原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。

三﹑實(shí)踐中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

《標(biāo)準(zhǔn)》中指出,“學(xué)生應(yīng)在探究過(guò)程中,逐步增強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲,掌握科學(xué)探究的基本思路和方法,提高實(shí)踐能力。在探究中,樂(lè)于并善于團(tuán)隊(duì)合作,勇于創(chuàng)新”。教師要多給學(xué)生提供實(shí)踐和創(chuàng)新的機(jī)會(huì),力爭(zhēng)在每節(jié)課中都能精心設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性或發(fā)散性的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生思維的多樣性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性的捷徑。另外,要因地制宜地開(kāi)展豐富多彩的生物課外活動(dòng),成立課外興趣小組。如通過(guò)知識(shí)競(jìng)賽、植物栽培、專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)題報(bào)告等形式多樣的活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、體驗(yàn)、應(yīng)用和創(chuàng)造。本學(xué)期,我們高一年級(jí)將開(kāi)展生物知識(shí)技能大賽,提升生物學(xué)科的興趣。綜上所述,這是我們中期階段的實(shí)驗(yàn)實(shí)施活動(dòng),當(dāng)然還有其他的一些實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,科學(xué)探究活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的行之有效的途徑。在今后的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們應(yīng)繼續(xù)努力探索和嘗試,找到一條適合農(nóng)村高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方法,把農(nóng)村高中生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)真正落到實(shí)處。

作者:沈戈 單位:安徽省濉溪縣臨渙中學(xué)