高中生物实验教学新型课堂教学模式的建构
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作者: 赵汝亚
生物科学是一门以实验为基础的自然科学,其基础理论体系的形成与学科发展过程中的经典实验紧密相连。高考考试说明中明确提出了对学生实验能力的考查要求,其中最基本的是要了解相关实验的目的、原理、方法和操作步骤;另外还要求学生具备初步验证生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理,具备初步探究一些生物学问题、恰当评价和完善实验方案的能力。高考试题中实验内容考查的比例达到了25%,并且实验题常常是制约学生得高分的最大障碍。最突出的表现是课本中基本实验内容的考查题目,学生能比较顺利地解决,而在新情景中运用一些实验的基本原理和方法解决新问题的试题常常让学生无所适从,不知从哪下手而造成严重失分。其主要原因是在高中生物教学中很多教师重理论课轻实验课、重知识掌握而轻实践操作、重纯记忆轻体验。
针对学生在实验中所表现出的能力不足问题,我校生物教研组通过多次召开关于实验课的教学研讨活动,最终一致认为要想提高学生在高考中实验题的得分,还得从最基础的实验课做起,把实验课上好,通过课堂去有意识地培养学生在实验方面的各项能力,例如扎实掌握高考要求的相关实验的目的、原理、方法和操作步骤,设计验证性实验验证生物学事实的能力,设计探究性实验探究生物学问题的能力,等等。上好实验课的关键所在是优化实验课堂教学,一改以往实验课效率低下的现象,切实提高实验课堂效率。而要想提高实验课堂教学效率,我们认为应该从尝试构建适合实验课教学的新型教学模式开始。
所谓教学模式,是指在一定的教学思想、教育理论的指导下,教学活动诸要素依据一定的教学目标、教学内容,以及学生的认知特点,所形成的一种稳定而又简约化的教学结构。它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现。教学结构的改变必然会触动教育思想、教学观念、教与学的理论等根本性的问题,可见教学模式的改革是深层次的改革。针对本校实际,结合学生调研和教师讨论,最终我们确立了如下的生物实验课的教学模式,即“课前教师设计学案,学生预习→教师检查预习、强调重点→小组实践探究、协作完成实验→学生质疑发问、师生共同探讨→当堂评价反馈,查缺补漏”,并在我校08级高一新生的生物实验课堂中试行。经过近两年的实践检验,这一模式不仅对于我校学生扎实掌握实验基本知识和基本技能,提高实验设计、分析等能力起到良好的推助作用,而且对于我校生物教师的自身发展起到了促进作用。现我具体从以下几个方面对于本模式实施所取得的实际效果进行介绍。
一、提高了实验课堂教学效率
以往在实验课堂上,不少学生不会作针对性的课前预习和相关知识的复习,对于实验的理论基础和实验基本操作步骤不熟悉,所以教师在实验室内还需要花费较多时间进行基础理论的补授和实验步骤的讲解,从而使得学生实验操作时间不充分,实验操作忙乱。学生没有时间仔细体会实验的操作细节,对实验中出现的失误进行反思和讨论,教师也没有充足的时间在课堂上对本节实验内容的学生掌握情况进行反馈和评价,从而使得实验课有头无尾、效率低下。
在实施了本课堂教学模式后,学生能够根据课前学案上的要求,对本节实验课上的相关基础理论和基本步骤进行充分预习,通过预习学生能够对于实验的基本操作了然于胸,同时对于完成本实验也充满信心。教师在课堂上就可以更为从容地对学生的预习情况进行检查了解,对于重点知识和步骤进行有针对性的强调,这样既不会花费太多的时间,又能达到更好的效果,同时为学生的实验操作预留出充分的时间,让学生真正从操作实践中去体验知识的发生和生成,体验实验成功所带来的学习乐趣。这样还可以有时间让学生对实验中所发现的问题提出自己的质疑,教师可以让学生针对这些问题进行讨论,帮助学生找出在操作实践中可能存在的失误,以进一步加深学生对于实验内容的掌握。最后还可以利用学案上已经设计好的反馈习题对学生进行适当的评价。这使得实验课有始有终,大大提高了实验课堂的教学效率。
二、培养了学生的科学实验素养
科学规律的发现常常是科学家在现实生活中或实验操作中发现问题,然后根据所发现的问题,提出能够解释所发现问题的合理假设,最后通过再次设计实验检验假设,进而得到一些科学发现。在实施本课堂教学模式时,教师基本上都把实验设计成探究模式,让学生带着相关问题进行实验,激发学生主动探究未知世界的欲望,着力培养学生科学的实验素养。学生通过实验得到相关结果时,再与教师给出的正确结果进行比较,成功者的学习自信心能得到大大的提升;而没有成功的学生,在同学和老师的帮助下查找原因,同样在失败中能得到提高。
在实验操作中不论成功和失败,只要学生能够按照探究的方法去体验实验探究的基本过程,那么学生的科学实验素养就会得到逐步的养成,而且科学的实验素养是让学生能够受用一生的科学习惯。
三、发展了学生能力
首先,本模式强调学生的课前预习,所以课前预习过程对推动学生的自主学习能力的发展起到了很好的作用。在预习过程中,学生要根据学案中的要求去主动地学习相关教材中内容,首先主动地复习相关的基础理论,主动地查阅相关的资料,这样学生的自主学习能力得到了很好的发展。
其次,本模式注重让学生通过实验操作自主完成探究学习任务,所以学生的探究学习能力也同样得到充分的发展。同时在实验考查中特别重要的探究性实验的设计能力也能得到很好的提高。
最后,在实验过程中,实验小组的使用也培养了学生的团结协作能力。实验要求小组成员合作完成,他们能够在操作中相互指出所存在的不足,通过讨论、交流,通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。
四、促进了教师的发展
以前许多教师在教学活动中往往只注重理论课的教学,而对于实验课教学重视不够,特别对于如何上好一节实验课更是思考较少,一般都是通知实验员在课前简单地准备好实验的仪器、材料和药品,教师课堂上根据教材讲一讲实验的基本步骤,然后就放手让学生自由操作,缺少许多教学的环节。比如课前有没有设计针对这堂实验的学案;有没有提前让学生根据学案进行课前预习或复习与本节实验有关的理论知识;有没有对于本节实验课的情景引入;有没有恰当地分组;有没有想过如何掌控学生做得怎么样;有没有留有让学生质疑发问的机会,等等。因此许多实验课只是流于形式,而失去了它本该具有的教学任务的功能,甚至让一些学生认为实验课是可以大声讲话、随意下位走动、想做就做,不想做老师也不会知道的自由课堂,让学生养成了一些不良的学习习惯,同时对于教师本身的发展也造成了阻碍。
本模式要求教师首先要在课前设计好本节实验课的课堂学案,这样教师就要根据学案的设计要求在课前对本节实验课的相关教材进行仔细研究,还要根据实验中可能会出现的一些情况作出预测,对于学生在实验过程中可能出现的失败的原因作出分析。这样教师就需要花大量的时间去查阅相关的教学资料,有的还需要到网上进行搜索,备课组成员间还需要进行讨论和交流。这样在无形之中,教师的相关专业理论水平、教学能力及科学研究能力都会逐步得到提高,在一定程度上促进教师的专业发展和业务能力的不断提高。本教研组成员中有几位青年教师工作仅仅两三年的时间,已经成长为我校生物教学中的骨干力量,这与他们认真参与本项实践有着密切的关系。
在课程改革以后,教材内容和教学评价标准都有了相应的变化,那么如何在新课程理念的指导下,进行相应的课堂模式的改革,应该是教师思考和研究的问题,特别是对平时不太重视的实验课堂教学模式的改革更应该引起广大教师的关注。只有不断地进行改革,更新教学模式,优化教学手段,才能适应新形式的变化,才能保证高效课堂的实现,才能培养学生的科学素养,发展学生的各项能力。
通过本次实践,我们虽然在一定程度上取得了一些成果,但仔细分析和反思,还存在很多不尽如人意的地方,还有很多问题没有得到很好的解决。比如,实验课堂的组织问题、教师与学生之间的交流沟通问题、实验评价问题等。
通过本文,我们希望能够在这一方面看到有更多的教师参与其中,为探寻新课改下的新型实验教学模式而努力。这样通过交流和互融,我想在提高课堂教学效率,更新课堂教学模式方面定会取得更大的成功。我校生物教研组也将在今后的时间里对于本次研究初步形成的课堂教学模式在不断的实践中进行检验、修正、补充和完善,以使其更加成熟,使其能够在课堂教学过程中发挥更大的作用。
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