高中生物实验教学的优化策略
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作者: 牟金芝
一、高中生物实验教学优化的指导思想
1.强调以实验为基础
把实验作为提出问题、探索问题的重要途径和手段,培养学生把实验当作学习生物的一种方法和途径的习惯和思路。
2.尊重学生的主体性
学生是教学过程的主体。因此,要想提高教学效果,首先必须增强学生的主体意识和主动参与意识,充分发挥学生的主观能动性。其次,在备课或进行教学设计时,要考虑给学生更多的动手实验的机会,如尽可能多地增加探索性实验,适当增加学生设计实验与实验实习课,等等,让学生以浓厚的兴趣和饱满的学习热情参与实验活动。同时,由于学生本身的知识基础、能力水平和身心发展规律的制约,学生主体的不成熟性,他们不能离开教师的“导”的作用,要让学生的学习活动在教师的组织引导下有序地进行。教师主导作用的“导”,主要是引导、指导、教导学生,启发学生的思维,及时解决在学习过程中的问题,在有限的学习时间内积极主动地进行知识的理解、迁移和运用。实验可以诱导学生主动参与,维持其学习动机和兴趣,适应知识的广泛迁移和应用。要通过问题提出、设计实验、实施实验、得出结论和迁移应用的过程使学生积极思维,使整个学习过程成为“有意义的学习”。
3.知识和技能相统一
从心理学的角度来探讨,一个完整的学习过程包括学习、保持和再现三个阶段,而学习过程是和认识过程的感性到理性、由浅入深、由表及里、由简单到复杂等特征相一致的,这就决定了实验教学必须严格遵循学生的认识规律,精心选择设计学生实验,使学生在学习过程中掌握知识、训练技能,提高生物科学素养。这样,学生适应未来社会发展所需要的知识和技能的掌握、能力的培养,以及科学态度的形成在优化了的生物教学过程中才能得到实现。
二、利用“交流评价”机制优化实验教学
实验探究的目的并不在于全班得到统一的实验结果,而重在使学生真正参与探究过程,让学生懂得科学的探究方法,让他们的创新意识得到发挥。在“交流评价”环节一般有两个交流模块,一个放在实验前,交流个人提出的探究问题及设计的实验方案,重点评价学生能否提出值得探究的问题,并进行猜想和假设;另一个则放在实验操作之后,对实验结果的分析交流,以及对实验中的各种特异情况作进一步的探究。评价以激励性评价为主,重点评价学生:能否独立正确地完成实验操作方法;能否科学地观察实验现象,如实地记录实验数据;能否对实验现象或收集到的实验数据进行分析、归纳或概括出实验的结论;能否与他人交流成果且有所获益,等等。另外,要设置成果展示栏,对学生的优秀实验报告、课外实验探究、创新实验设计、研究性成果进行展示汇报,让学生感受和分享成功的快乐,更激发他们参与实验的热情和参与实验探究的激情。
实验中也许会有很多现象并不像预设的一样,对新生的实验问题,学生不能根据现象作出结论判断,教师要通过交流评价,让学生展开激烈的讨论,每一个学生都参与实验分析,通过层层分析、步步推进,学生对问题的认识逐步深入,然后提出新问题,自主设计新的实验再进一步探究解决,作出合理解释。
三、利用媒体优化实验教学
1.创设实验情境
任何实验都是实验者有目的的观察活动,实验过程是实验者思维激发和碰撞的过程。在实验开始环节,教师利用多媒体声、色、图、文等媒体信息渲染气氛,创设引人入胜的问题情境,启发学生的思路,引导学生严密地探究实验过程。例如,制作DNA分子双螺旋结构模型之前,教师通过Powerpoint或Authorware制作的课件展示北京中关村的“麻花”照片,进而叙述北京世纪盛典文化艺术交流有限公司状告北京大学的故事。这种与现实生活紧密联系的情境会使学生初步形成DNA结构的轮廓,感受科学家严谨的工作作风。
2.学习实验内容
以实验为中心、以实验带动知识点是新课标最明显的特点。因此,实验内容的学习不仅对于完成整个实验至关重要,而且是以实验带动知识点的有力佐证。例如,在观察细胞有些分裂的实验过程之前,教师通过多媒体课件先复习细胞有丝分裂的过程、了解实验目的、理解实验原理,有助于学生对细胞有丝分裂的实验观察和实验结果的描述,使学生有理可依,避免盲目实验。
3.再现经典实验
生物学发展的过程是科学家不断探索的过程,生物科学史上有许多伟大的发现和经典实验。在教学过程中,重现这些经典实验,能使学生身临其境地体验科学家的发现历程,认识到科学是一个不断发现、不断进步的过程,促使学生用辩证的目光、理性的思维学习生物学。学习光合作用时,教师需要呈现光合作用探究历程中的一系列经典实验,如动画再现普利斯特利、英格豪斯、梅耶、萨克斯、鲁宾和卡门的实验,揭示植物生命活动的奥秘,让学生认识到生物学实验设计的巧妙和严密,逐步探究光合作用的原料、产物、场所和条件,思考生物学发展与物理学、化学的联系,讨论生物学发展与技术进步的联系,用历史、发展的眼光看待生物学的过去、现在和未来。
四、结语
新课程崭新的实验是高中生物教学中的重要内容,是培养学生思维能力和实践能力的重要手段。教师若能着眼于使学生掌握生物实验的思想方法,提高学生的科学素质,不断探索、优化生物实验教学的规律,就能使实验教学生动活泼且充满创造激情,从而为学生的全面发展提供有利条件。
参考文献:
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