探究性生物实验教学中学生创造能力的培养
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在传统的生物实验教学中,实验教学的重点多数是进行验证性实验,学生在实验中只能按照课本规定的操作步骤进行实验,学生根本没有自己的想法,也就不可能按自己的想法去做,教师也不会放手让学生自己去做,学生只能学到书本安排的知识,很难进行知识的拓宽和思维的有效延伸,这样,必然会导致僵化的教学模式,很难激发学生的学习兴趣和培养学生的创造能力。基于此,高中生物教师该如何改变现状,笔者认为思想是行动的指南,教师只有改变教学理念,努力探索新的教学方法,才能充分发挥探究性实验教学特色来培养学生的创造能力。
一、转变教育理念,革新教学方法,为培养学生创造能力提供理论保障
随着新课程改革的逐步推进,探究性实验也随着新课改出现在生物课本中,探究性学习已经走进生物课堂。《全日制普通高中生物课程标准》指出:生物实验要以培养学生创新思维,充分提高学生的创造能力为教学目标。这就要求教师在课程改革过程中,必须革新教学理念,改变教学模式,尽力把验证性实验变为探究性实验,充分利用和开发课内外资源,以探究性课题为切入点,引领学生走进生物探究的殿堂,积极探索生命的奥秘,使学生有机会来展示自己的想法和做法,提高创新能力。
如在“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验教学时,变以往的验证性实验为探究性试验。把学生分成几个小组,小组成员之间分工合作,共同完成探究任务,从而有效提高学生的创造能力。比如,在脂肪的鉴定中,让学生探索实验的步骤,所需的仪器和药品,应注意的事项等。在操作过程中,一个学生制作临时装片,另一个学生调试显微镜,学生之间在分工合作中探究知识,有效培养了学生的探索热情和创造能力。
二、改变课堂教学模式,优化教学环节,在实践中培养提高学生的创新能力
创新是一个民族进步的源动力。在新课程背景下,承担培养创新型人才的责任是每一位教师的历史使命。如何在探究性实验教学中实现这一目标呢?笔者认为改变课堂教学模式,优化教学环节,在实践操作中锻炼学生的创新能力是最佳的教学方案。让学生自己去设计实验方案,选择实验器材,独立操作,科学分析与讨论等。
如高中生物中的“探索成熟的植物细胞的渗透作用”实验,教师结合引言提出问题:“要探索这一课题,首先应设法观察到成熟植物细胞,但是怎样才能观察到微小的细胞呢?”并让学生根据现有的实验材料(洋葱鳞片叶、蔗糖溶液、清水)、用具(显微镜、载玻片、盖玻片等)进行讨论,设计探索方案,鼓励他们对不同的方案大胆评价,不断完善。待时机成熟后,让学生根据完善后的方案进行探索、尝试,亲自体验科学探索过程。在学生进行探索的同时,教师用投影显微放大仪将洋葱表皮细胞的真实结构呈现在大屏幕上,便于他们随时与处理后的细胞相对比。探索过程有着强烈的吸引力,课堂气氛达到高潮。最后经过学生的认真探索得出结论:1.成熟的植物细胞能发生渗透作用;2.当外界溶液浓度大于细胞液的浓度时,植物细胞渗透失水,逐渐表现出质壁分离现象;3.当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞通过渗透作用吸水,逐渐表现出质壁分离后的复原。
为了使学生更加深入理解质壁分离及复原现象,再次借助多媒体演示质壁分离及复原的动画,并强调其发生原因。学生自己设计方案,亲自探索,以小组讨论的方式去研究问题,解决问题。在讨论中明确问题的答案,锻炼学生的分析能力、辨别能力、语言表达能力和综合运用能力。
三、给学生足够的时间和空间进行探究,使学生在探究中提高创造能力
在探究实验教学过程中,教师不是旁观者,也不是问题的探究者,而应该是探究活动的导演着。教师不仅仍要主持教学,尤为重要的是把握好教的度,教师的指导不能全盘托出,还需要让学生领会学习任务与方法。除此之外,教师还应鼓励学生敢于大胆想象,在实验中敢于尝试,进行科学探索,提高创造能力。
如在讲授“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,教师只做必要的方法指导即可,把探究的时间和空间留给学生。可以把学生分成几个小组,每个小组自由探究植物细胞的有丝分裂的特点。通过探究,有的小组探究出如何选择最佳的分裂时期的样品;有的小组探究到使用显微镜观察细胞分裂的技巧,画图的方法;有的小组探究到植物细胞的有丝分裂的各个时期分裂的不同点等。这样教学才能体现学生的主体地位作用,学生才是课堂的主人。有效培养学生的个性特长和探索热情,并使他们怀着强烈的探索欲望去揭开生命的奥秘。在某种程度上获得成就感,增强自信心,培养创造力。
探究性实验教学在很大程度上培养了学生的动手动脑能力,让他们从以前的观察教师实验结果,按要求实验,走向自己动手动脑设计实验方案,选择实验器材,进行实验操作。从探究性实验教学中,我们感受到了新课程的魅力,使学生的能力得到提高。生物中的探究实验,将学生引领到了探究学习的轨道,为培养学生的综合分析能力和创造力提供了更好的方式和途径。
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