高中生物探究性实验教学实践探索
2013-11-22 | 所属栏目:教师心得 | 点击:次
| 潘巨楚 众所周知，自然科学都是以实验探究为教学基础的，生物作为一门传统的自然科学其生成和发展必然都不能都离开实验探究。生物教学中，笔者就常常通过探究实验给同学们演示生物生命规律和信息传递。然而，当前许多生物课堂实验中，从实验目的、实验方法到实验器材，甚至实验结果等都是预设好的，许多时候整个实验只不过是让同学们机械地照搬和拷贝，已然成为一种课堂形式，毋庸置疑，这样也能让学生熟悉一些实验操作和技巧，但是要想激发他们主动探索和解决问题进而创新开拓的学习进取心是远远不够的。这就要我们在生物教学中适时开展探究性实验教学活动，指引学生以生物实验主题为中心，自主筹备实验器材，设计探究性实验方案、规划实验流程，最后科学统计实验数据。唯有如此才能诱导同学们去认真观察，发散思维积极思考，才能提升他们敢于动手实践，勇于动脑创新的能力。鉴于此，笔者从课堂教学出发，对怎样实现高中生物探究性实验教学展开讨论和阐述： 一、教师积极引导，给同学们一个积极探究的空间 生物现象和规律也比较抽象，所以高中生物教师必须努力为学生创建自主探索和自由交流的空间，为学生积极动手实践、动脑思考创造机会。笔者在教学实践中就经常尝试指导同学们根据学习目标的要求设置模拟性实验和验证性试验来激发大家探究欲望和学习兴趣，帮助同学们巩固基础理论知识、提高自主探究和动手实践能力。 比如：笔者曾根据教学目标如下引导 “植物细胞的质壁分离及质壁分离复原”的验证试验，指导学生对全部实验过程及其所用的实验材料、器具包括实验方案等展开研究和讨论：①我们在旋转实验材料时，为什么首选洋葱的紫色部分，能不能用其他植物的外表皮细胞进行实验？②用蔗糖溶液做试剂的有什么优缺点？我们怎样来控制试剂浓度范围，还可以考虑用其他试剂吗？③大家再思考下，实验操作流程还可以更改进或者优化以用来提高实验效率，节约成本吗？ 在笔者有计划有针对的提示和指导下，让大家通过分析、研究和实验探究来给出建设性的答案：①鼓励学生分别选用其他几种方便采集的植物细胞进行对比实验，大家通过对比认识到其他植物细胞也能作为该实验材料。用洋葱的原因，一是因为便于取材，二是洋葱的紫色部分细胞壁和细胞液泡以及原生质层观察和区分相对方便，用显微镜观察时质壁分离情况更加明显和清晰；②蔗糖具有粘着性，容易黏染实验器材。我们先通过渗透作用进行理论推理就会发现也可以选其他试剂，比如笔者就引导学生将蔗糖溶液换成比较常见也容易创制的NaCl溶液。当然，要注意控制浓度，浓度高会杀死细胞就不能完成质壁分离及其复原；浓度也不能太低，这样显现不出实验效果；③同学们经过几次动手实验，再参照理论知识进行分析，部分同学提议实验操作时可直接将盖玻片打开，滴入外液，这样不但可以避免由于操作失误污染显微镜，而且能减少吸水纸吸引和重复滴加外液的步骤。 如此在演示实验中引导学生展开探究，不但帮大家巩固基础知识，积极探索实验方案，从此让学生养成了对实验大胆地探索和分析，努力发现问题，最终解决问题的良好探究习惯。 二、鼓励自主创设探究性实验，创设发展能力的机会 生物课堂教学中，我们不但要指导学生进行实验探究，还要鼓励学生运用新学的理论知识设置探究和验证某一生物现象和规律的探究性实验。笔者一般让学生通过如下流程来规范自主实验：发现问题→讨论规律→设计实验流程→遴选实验器材→运用合理的方法进行实验→总结并分析实验结果，这里笔者列举一个比较经典的自主探究实验案例供大家学习和参考。 比如在探究“影响酶活性的条件”实验时，我们就可以鼓励同学们对“温度对酶活性的影响”这一命题开展讨论研究，开展自主探究实验。实验过程中，有喜欢思考的同学依据学过的知识和技能在适当的温度下，淀粉可以被淀粉酶水解成还原糖这一特性，建议选取能与可溶性的还原性糖，比如葡萄糖、果糖和麦芽糖等通过加热能够生成砖红色氧化亚铜的斐林试剂来检验淀粉酶的催化效率。笔者首先肯定了学生的创造性思维，并及时指导学生先分析斐林试剂只有通过加热才能与可溶性的还原性糖生成砖红色氧化亚铜的前提条件是不是会影响我们的实验效果。同学们通过自主设置方案分析和验证后发现一旦加热，则淀粉酶的活性变强，甚至被水解，会导致对照实验不明显，影响实验结果。因此我们建议采用不用加热的碘液检测酶活性，直接观察溶液变蓝与否来求证淀粉水解状况。 当然，同学们自主设计探究实验时我们要及时提醒大家注意以下两个问题：①根据教学目标和需要探究的生物现象，尽量要求同学们运用学过的理论知识和掌握的实践技能来选取实验材料、设计实验方案、规划实验步骤、预测实验误差并设计应对方案等。我们要鼓励同学们解放思想，摆脱桎梏，走出教材陈旧的实验模式，鼓励大家敢于推理、勤于动脑、勇于动手实践，最终设计出既便于操作和观察，又精准合理实验方案；②针对大家设计的方案，我们要进行讨论总结，指导同学们从实验方案的合理性和实验典型性来确定最佳方案。 以上是笔者在教学实践中对高中生物课堂开展探究性教学的理解和认识。笔者认为，生物作为自然学科，最好通过实验教学来培养和提升学生的学习和探究能力。作为一线生物教师，我们不但要注意发掘教材内涵，还要积极创造条件引导学生主动发现问题、探究问题和动手解决问题，进而鼓励和发展学生的批判思辨能力、交流合作能力以及动手实践解决问题的能力，最终实现学生全面发展，为以后深层次学习奠定基础。 作者单位： |