探索新课标下高三生物实验复习教学

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  生物学是一门建立在实验基础上的自然科学。许多生物学现象只有通过实验才能得到解釋,各种生物体的结构特征和生理功能必须通过实验才能观察和分析清楚,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的,所以实验教学在生物教学中具有不可动摇的基石作用。但是受到传统的重知识轻实验、重理论轻实践观念的影响,在高考的重压之下,许多学校简单地通过观看录像就把实验解决了,甚至单纯用做题取代实验。应该说这样做完全忽略了对学生科学素养的培养,纸上谈兵只能导致学生高分低能。
  那么,在高三阶段我们应该如何按考纲要求来进行实验部分的复习教学呢?
  一、结合实际情况,完成考纲所列实验
  受到具体实验条件和教学课时安排的限制,许多实验可能按照课本的要求来做比较困难,但是这不应该成为不做实验的借口。如果能够进行恰当的教学处理,应该说所有的实验基本都能圆满完成。我在具体的教学中主要采取了以下处理方法:⑴将同类实验加以合并。⑵简化和改进实验。⑶将原有演示实验和分组实验反置成分组实验和演示实验,以提高学生的实验兴趣,改善实验课堂教学效果。出于特殊的考虑,对部分耗时较长、操作较复杂的演示实验,可以不进行分组而改为学生演示。⑷对部分高一高二已经做过的简单实验,可以考虑播放实验视频,并及时提出相关问题加以复习巩固。
  二、重视学生通过实验对经典结论的验证,以及对现象和结果进行科学的解释、分析和处理
  例如在进行探究酵母菌的呼吸方式实验时,可以精心设置以下一组问题让学生自己设计实验进行验证,并对可能出现的现象和结果进行合理的解释、分析和处理:①温度会影响酵母菌的呼吸吗?为什么?②酵母菌在有氧和无氧的情况下繁殖的速率一样吗?请设计实验进行分析。③酵母菌无氧发酵时能够使发酵液的酒精浓度升高到多少?为什么不能更高?④设计实验证明酒精发酵过程中是否有二氧化碳的生成。通过讨论分析,学生能以温度作为自变量设计实验验证温度能明显影响酵母菌的呼吸速率,并能分析出是通过影响呼吸酶的活性而影响其呼吸速率的正确结论。当然,可能学生通过实验不能得到正确的结论,例如:在设置不同温度梯度的情况下酵母菌的呼吸都不明显时,就应该及时引导学生分析可能的原因,并针对可能的原因进行一一分析,最终确定真正导致实验失败的原因是什么。
  三、刻意培养学生运用科学的研究方法对生物学问题进行探究的能力
  没有规矩,不成方圆。应该说,无论是使用哪一种研究方法对相关的生物学问题进行探究,都应该严格遵守实验设计的基本原则。如在实验步骤的具体设计上,要充分体现出单一变量原则、可重复性原则、对照性原则等等。在任何一个探究性实验方案的实施过程中,都有必要反复强调这些原则,让学生像对待行为规范一样去遵守。在此仅用假说演绎法举一个简单的课堂情景问题加以说明:老师引导学生观察是否有同学上课趴在桌上。 如果有,就可以提出问题:他为什么会这样做(提出问题)?要求同学们想象可能的原因。 学生回答的原因可能是五花八门的,如老师讲课太烂他听不进去,他不认真听课是为了表示对老师的不满;他在睡觉,因为昨天晚上睡得不好;生病了,还在坚持上课等等(假说及演绎推理)。这时可以让该同学说明原因(实验检验),通过他的解释来判断不同的演绎推理是否正确。然后,要求同学们对该同学的解释进行分析,看是否体现出相关的原则。
  需要注意的是,除了以上原则以外,实验步骤设计的有序性也是非常重要的,先做什么,后做什么,一定要认真推敲。就比如上面例子中那位同学在解释原因时,如果表达的颠三倒四、前言不搭后语,是根本不可能解释清楚的。
  四、重视学生实验后的自我评价和成果交流
  许多同学往往在实验成功之后就认为是万事大吉了,其实实验后对自己实验的评价以及和其他同学进行实验成果的交流也是非常重要的。成功的经验可以共享,失败的教训也值得借鉴。只有通过认真的交流和探讨,才能真正理解实验从选材到操作的每一步要求。
  五、通过典型的实验设计训练,实现实验后的理论升华
  毫无疑问,通过一些必要的实验设计题目加以练习不但可以检验实验的效果,也是实验复习教学的重要一环。老师有必要结合课本上的实验采用类比法对实验设计题的解题思路进行分析,让学生在拿到题目后知道该做什么、怎么做。以典型的实验步骤设计和实验结果预测型题目为例,我们可以把解题步骤分为以下三步:⑴实验设计思路的确立。许多同学在拿到一道实验设计题时往往不知如何下手,分析来分析去愈加糊涂。其实,任何一类题目都有它通用的解题潜规则,实验设计的规则是:题中的实验原理(如果有提供)是解题的路标,而实验材料和用具则是逐渐构建出设计思路的基础。在实验原理的指导下,对各种实验材料和用具进行逐一分析并合理联系,就不难确立实验思路。⑵实验步骤的设计方法。实验步骤的设计是把设计思路具体化的过程,除了需要注意遵循一些基本原则外,一般可以分为三部分:①配置无关变量(可能在引入实验变量后还要继续进行配置);②引入实验变量,设置好实验组和对照组;③观察和记录实验结果。⑶实验结果的预测和分析。题目中对实验的结果预测和分析的要求体现在实验的类型上,我们可以把实验分为探究性和验证性两大类。作为探究性实验,在对结果进行预测和分析时,必须将每一种可能性都列出来进行逐一的分析;而验证性实验则只需要写出正确的结果并分析即可。
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