浅谈实验在高中生物教学中的重要性

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  生物学科是主要研究生物的生命现象及其规律,在生物教材中,几乎每个章节都穿插了实验内容,目的是通过实验使学生深刻地掌握生物学知识,提高学生实验能力。但是目前在我国中学的生物教育中,有些教师并不能很好地运用这一直观教学手段。一方面,由于实验条件的限制,特别是一些农村中学,在实验室的设备配置和规范管理方面都比较落后,另一方面,在现行的教育管理体制下,部分生物教师依然穿新鞋走老路,还在采用照本宣科、让学生死记硬背的教学方式。 久而久之使学生的兴趣消失殆尽,抑制了学生个性的发展。新的教学形势要求我们生物教师在教学中端正认识,努力为学生提供宽松的实验环境,为他们创设亲身实践、动手操作、亲身感受与体会、自主合作与探究的学习氛围。让学生真正体会到学习的快乐感和科学探究的成功感与自豪感。
  我认为通过实验,学生不仅可以更好的理解和掌握基础知识,锻炼学生的实验动手能力,掌握实验的基本技能 ,还可以培养学生学习、观察、分析、综合运用生物学知识的能力,激发学生学习生物的兴趣,培养实事求是的科学态度。因此,搞好高中生物实验教学,提高高中生物教学质量,对于指导学生科学、合理地完成实验、并通过实验巩固、综合、运用所学物学知识是大有裨益的。
  一、实验可以激发学生的学习兴趣
  生物科学的研究对象是很抽象、复杂的。在课堂上,如果只依靠教师的语言描述和一些直观教具,有时学生很难透彻理解,不容易获得巩固的知识。不如让学生亲自动手操作反而会激发学习的兴趣。当学生对某个问题发生兴趣时,就会围绕着这个问题积极地思考起来。 要想保持学生持久的兴趣,就要善于“创造”种种诱因。比如,从生产实际和学生生活实际引出实验课题,不断明确实验目的、意义,不断提出有趣而又有思考性的问题引起学生思考,等等。通过这些手段,及时地把学生的直接兴趣发展为间接兴趣。例如,学生很难理解植物的根是怎样吸收水分的。教师向学生讲述这部分内容以后,让学生用显微镜观察细胞质壁分离和复原的现象。当学生用浓度为30%的蔗糖溶液和清水交互滴入装片,看到植物细胞忽而缩小,忽而涨大的情景时,就可以比较透彻地理解根毛吸水的原理,懂得施肥不能过多、过浓和必须改良盐碱土的道理。通过这个实验,给学生留下很深的印象,获得的知识根深蒂固,也能调动他们对生物学科学习的积极性。
  二、提供学生认知的学习情境
  学生学习生物学知识的过程符合学生的一般认知规律:由表及里,由感性到理性,由具体到抽象,由理解到应用。运用实验组织教学是提供学生认识材料和学习情境的有效途径。例如:学生在教师的指导下,进行光合作用产生淀粉的分组实验、观察光合作用产生氧气和需要二氧化碳的演示实验,并对各个实验结果进行分析、推理,在此基础上对光合作用的概念、公式、实质的理解就更深刻,掌握就更牢固,对光合作用原理在生产生活中的应用也就更加自如。
  三、通过实验培养学生操作技能及求知意识
  探究实验的一般步骤即提出问题→做出假设→设计实验→完成实验→分析现象→得出结论。往往发现一个问题比解决一个问题要难。因此,生物实验教学,首先要让学生学会观察,善于提问,增强学生问题意识。在平时生物实验教学中,要充分培养学生发现问题,提出问题的能力。例如在探究“植物细胞的吸水和失水”,通过日常生活中现象的观察:在做菜馅时,加入盐就有水分渗出;对农作物施肥过多,就会造成“烧苗”的现象。通过现象观察思考,引导学生提出问题,做出假设,同时让学生选择实验材料,设计实验,验证自己的假设是否正确。在得出结论后,进一步引导学生继续发现问题,如植物细胞会由于过多吸水而涨破吗?植物细胞在高浓度溶液中发生质壁分离还能复原吗?让学生充分挖掘问题的实质,实现知识和能力的迁移,学生通过主动学习与探索,能更好地理解知识,获取学问,而且学生通过实验探索,培养了科学研究方法和探究解决问题的能力,提高生物科学素养。
  四、培养学生的研究能力和创新能力
  探究性实验和学生自行设计实验是培养初步研究能力和创新能力的主要途径。我们传统的做法是学生依照教材上的实验方法和步骤,一步步的操作,最终得出结论,毫无创造性而言。对实验方法和步骤的讲解改为让同学们自己另外设计实验方法和操作步骤,效果会有很大的差别。在中学生物学实验教学中,通过各种方式来加强学生的探索和设计能力的培养。比如叶绿素的提取和分离实验中,教材上所选的实验材料是菠菜,我们可以准备菠菜、甜菜叶、萝卜叶等。 再如:在做“植物细胞质壁分离和复原”的实验时,除了教材上提供的用紫色洋葱的鳞片叶外,可以尝试用花瓣、白菜叶、紫甘蓝叶等。在启发动员学生选取多种实验材料的过程中,培养了学生的发散性思维;学生在用多种材料反复的实验中,熟练了实验操作的基本技能;在面对不同实验材料出现的实验结果时,学生学会了从不同的角度去分析与归纳。
  总而言之,现代生物科学的发展尤其依赖于科学实验。生物实验是生物教学中的一个重要组成部分,它对提高学生学习效率和教学质量有很大的作用。将探究式教学引入生物教学,尤其是与生物实验教学相结合,是生物教学改革的重要内容。通过实验教学激发学生学习生物学的兴趣,培养学生的探究能力,创新意识。
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