浅谈新课程标准下高中生物实验教学的研究与实践

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  摘要:高中新课程标准要求在义务教育的基础上,进一步提高学生的科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系。实验教学是高中教学的重要组成部分,能够体现新课标探究性学习和联系现实生活的要求,要上好一堂实验课,需要教师改变传统观念,在实际的实验教学过程中做好实验准备和实验设计工作,做好实验教学的组织实施和评价工作,从而激发学生学习的兴趣,提高其解决日常生活问题的能力。
  关键词:新课改;高中生物;实验教学;研究与实践
  一、 改变观念,提升实验教学的地位
  新课程标准要求,实验教学以学生为主体,学生是参与实验的主体,鼓励学生主动参与制定实验计划和方案,鼓励教师将学生学习的自主权还给学生。在实验过程中学生会遇到各种各样的问题,学生之间需要相互合作共同解决问题,教师和学生的交流也会增加,这都能促进学生积极愉快地学习,使学生尝到实验过程带来的甜头。
  二、 大胆放手让学生进行实验准备和实验设计
  (一) 教师放权让学生参与实验准备工作
  例如,人教版高中生物必修一“鉴定组织中还原糖、蛋白质和脂肪的实验”。
  首先,让学生自己选择实验材料。教师可以有意引导学生小组内成员选择材料的多样性,形成小组内对照。课本要求的是苹果、梨,选择西瓜、甘蔗、土豆等实验材料是否可行呢?通过实验来分析各种实验材料中所含的有机物质,遇到与理论知识冲突的结论时,引导学生查阅资料、小组内讨论解决。这个选择实验材料的过程就是学生自主学习的过程。在这个过程中,教师为学生埋下了伏笔:西瓜有颜色,对实验结果有什么影响?甘蔗含有大量蔗糖,如果用作实验材料,能不能观察到砖红色沉淀?若出现砖红色沉淀,说明了什么?这些都需要学生自行分析处理。
  其次,实验仪器和药品也可以由学生准备和配置。在实验教师的指导下,学生可以准备水浴设备。学生对水浴加热比较陌生,这是在高中实验中接触到的一种新的加热方式,学生通过自己的准备操作能增强对水浴加热原理的认识。斐林试剂和双缩脲试剂是学生经常容易混淆的两种试剂,学生自主配制、分瓶和标注这两种试剂,能增强对试剂的认识,更容易区分这两种试剂。
  再比如人教版高中生物必修一“植物细胞质壁分离和复原实验”中,实验材料的准备等工作也可以由学生负责。学生会主动思考哪些细胞符合实验条件,除了课本提供的紫色洋葱外表皮,日常生活中还可以用到什么材料?内表皮可以吗?叶肉细胞呢?引导学生选择多种材料形成小组内对照,利于观察实验结果,分析实验结论。
  以上两个实验案例提供了实验准备的一些做法,能够调动学生的积极性和参与性,让学生喜欢探究生活知识,养成学生的探索精神。
  (二) 放手让学生进行实验设计
  实验设计是一个集知识、能力、思维于一体的综合实践活动。教师要积极引导学生打破教材的实验设计禁锢,发散思维,提升学生实验设计的能力。
  例如,人教版高中生物必修一“唾液淀粉酶对淀粉分解”的实验,课本中没有对照组,学生在设计实验时,增加了对照组清水,实验结果更加明显,体现了学生对照实验的思想。
  再如在《叶绿体的色素提取和分离》实验中,教师引导学生分析教材实验设计的不足:制备滤纸条和画滤液细线是本实验的难点,滤纸条不易制备,滤液细线容易画太粗,层析纸带容易出现重叠现象影响观察,如何进行改进?教师可以引导学生进行圆心点层析。学生根据实验原理设计圆心点层析的实验装置,省去了制备滤纸条和画滤液细线的步骤,节省了时间,提高了实验效率,使观察效果更明显。
  又如,人教版高中生物必修一“观察植物质壁分离和复原实验”,教材中以30%蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞。教师可以鼓励学生课外进行实验设计,引导学生设计利用其他试剂,如硝酸钾溶液和葡萄糖溶液进行实验。高中生物教材的实验素材很多,需要教师积极引导学生进行实验设计探索,培养学生创新思维。
  三、 做好实验教学的组织实施和评价工作
  (一) 良好的课堂秩序是实验正常进行的保障
  实验课经常表现为学生活跃,场面混乱,纪律差,因而教师实验课堂组织实施至关重要。首先,教师要做足准备工作,实验室环境要清洁干净,让学生有个舒适的课堂环境;学生要制定好实验设计方案,课前明确分工要求,使每个学生都有任务。其次,学生要分小组,每个实验小组人数根据实验室的大小和实验仪器的多少来定。尽量让学生自己组成小组,教师要适当引导,使小组内成员有学习成绩层次差异。这样能充分发挥学生合作学习的优势,实现学生的自我管理和监督。最后,教师要做到态度认真、有效预期实验结果和合理的自身定位。实验态度认真能够感染每一个实验参与者,使学生积极认真地做实验。实验过程中难免会出现一些意外情况,教师适时给学生合理指导,积极引导继续实验,帮助学生预期实验结果和分析实际结果。教师在实验过程中要把自己定位为一个指导者,不能越俎代庖,替代学生完成工作。做到以上三个方面,实验课堂就会井然有序。
  (二) 实验教学评价是学生进行实验的动力
  实验教学评价是学生进行实验的动力,评价的好坏直接决定着学生的实验热情和动力。实验教学的评价应该充分发挥教师的正面引导作用,从学生的实验技能、实验习惯、实验探究能力和参与实验态度等多方面进行。根据不同的实验要求,设计不同的评价标准,以促进学生参与实验、提高实验能力为目标。设置评价量化表,及时收集学生实验信息,尽快修正和完善评价标准。
  例如,验证性实验的评价要侧重于实验技能评价,人教版高中生物必修一“显微镜的使用”就是这样的实验,学生通过反复练习掌握显微镜的使用技能。评价标准要关注显微镜的操作技能,同时也要关注学生的情感态度,对学生综合评价。
  以上是我們高中实验教学中的一些做法,实验教学是一个系统的工程,还有很多地方需要完善,这需要我们在实际教学过程中不断总结和提升,为学生综合发展服务。
  参考文献:
  [1]史敏.新课程标准下对高中生物实验教学的思考[J].新课程导学,2016(14):7.
  [2]田秋云,徐建国,胡青平.新课程标准下对高中生物实验教学的思考[J].实验科学与技术,2012,10(2):76-77,103.
  作者简介:
  黄业,广西壮族自治区贺州市,广西贺州市平桂区平桂高级中学。
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