黃詠媚

摘 要:本文介紹了在生物實驗教學(xué)中應(yīng)從挖掘教材中的經(jīng)典實驗;改驗證性實驗為探究性實驗;對學(xué)生進(jìn)行逆向思維訓(xùn)練等方式,引導(dǎo)并組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:高中新課程 生物試驗教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)

生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀。新的生物課程標(biāo)準(zhǔn)把提高每個學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),作為實施課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心任務(wù)。

生物學(xué)是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學(xué),實驗是學(xué)生獲取生物學(xué)知識和能力的重要手段,是教師講解生物學(xué)概念、規(guī)律的基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生觀察力、注意力和思維能力等科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。

一、挖掘教材中的經(jīng)典實驗,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

在高中生物教材中安排有許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)史,如酶的發(fā)現(xiàn)歷史,從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的巧妙實驗到20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)的酶是RNA,使學(xué)生對酶的研究歷史中的一些重大發(fā)現(xiàn)有了一個大致了解。通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程,使學(xué)生體會實驗在生物學(xué)研究中的作用地位;“酶不都是蛋白質(zhì)”,這一科學(xué)事實再一次有力地證明了實驗在科學(xué)發(fā)展中所起到的舉足輕重的作用,同時也讓我們看到,科學(xué)是發(fā)展的,探索是無止境的,而真理是相對的。再比如光合作用的發(fā)現(xiàn)、生長素的發(fā)現(xiàn)系列實驗歷經(jīng)幾代科學(xué)家、耗時幾十年,在生命科學(xué)史上有一定的代表性,一定程度上反映了科學(xué)探索的一般方法,是一個非常好的素材,這個過程涉及實驗多,內(nèi)容豐富,我們要善于把握兩條線索,一條是介紹經(jīng)典實驗的方法和設(shè)計,另一條是科學(xué)實驗研究的過程,對經(jīng)典實驗進(jìn)行加工挖掘,不僅很好地落實了生物學(xué)知識,也培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)實驗的思想,讓學(xué)生明白科學(xué)研究的步驟是:“觀察→發(fā)現(xiàn)問題→提出假說→設(shè)計實驗→預(yù)期實驗結(jié)果→驗證假說→歸納規(guī)律”這一基本途徑。

二、改驗證性實驗為探究性實驗

實驗教學(xué)以“簡約重演”科學(xué)知識的再生產(chǎn)過程的探究式為主要手段,這有利于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的全面提高。

在實驗中,經(jīng)常存在著對實驗最后結(jié)果的記錄,而輕視對實驗過程中出現(xiàn)某些現(xiàn)象的記錄,重視結(jié)果而不重視分析結(jié)果,重視對成功實驗的肯定,而不重視對實驗中的失敗查找原因等現(xiàn)象。這不利于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣?。例?在觀察植物有絲分裂的實驗中,在顯微鏡的某個視野中,要讓學(xué)生了解為什么看到的細(xì)胞多數(shù)為間期的細(xì)胞。在質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗中要讓學(xué)生了解液泡的體積大小、顏色如何變化。在葉綠體中色素提取和分離實驗中四種色素彼此分離的原理是什么,這一原理單靠高中教科書中的知識還不夠,應(yīng)讓學(xué)生了解濾紙是一種吸附劑,層析液是一種展開劑,四種色素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同,它們在濾紙上吸附能力不同,在層析液中(展開劑)溶解度不同,因此,四種色素隨著層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度就不同,胡蘿卜素溶解度大而吸附力小,擴(kuò)散速度快,葉綠素B溶解度小而吸附力大,擴(kuò)散速度則慢。在實驗中,因某種原因,個別學(xué)生的實驗結(jié)果不明顯或失敗,老師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結(jié)果四條色素帶部分或全部不明顯,教師可提示:①是否丙酮用量過多,濾液太稀;②是否用的新鮮葉,是否全部用的是幼嫩的葉;③畫濾液細(xì)線時是否重復(fù)的次數(shù)少了一些;④層析時濾紙條上的濾液細(xì)線是否被層析液沒及過。在質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗中,有的學(xué)生很快就觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。但有的學(xué)生雖然在步驟方法上都按要求進(jìn)行了,但沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生尋找原因:取下的表皮是否是死亡的細(xì)胞?是否未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀釋而造成濃度不夠?是否視野太亮,反差度小而未能看清?還有的學(xué)生雖然質(zhì)壁分離了卻不能復(fù)原,教師也詢問一下,是否蔗糖溶液濃度自行加高了?是否質(zhì)壁分離時間太久而造成細(xì)胞死亡?

三、凸現(xiàn)科學(xué)家科學(xué)研究的思維和方法,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維

目前中學(xué)生物教學(xué)還主要著眼于知識和技能的傳授上,甚至縮減成單純的生物學(xué)知識的教學(xué)。在生物學(xué)知識的教學(xué)中,重結(jié)果甚于過程,重灌輸甚于啟發(fā),重標(biāo)準(zhǔn)答案甚于智能開發(fā)。學(xué)生幾乎成了一個單純的知識記憶器。這顯然不符合培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的要求。知識與技能雖然重要,但是把學(xué)生獲得生物知識和技能與科學(xué)素質(zhì)等同起來,以學(xué)生的生物學(xué)考試成績?nèi)ゴ砗秃饬繉W(xué)生的科學(xué)素質(zhì),顯然是不恰當(dāng)?shù)?。要真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),除了讓學(xué)生掌握知識以外,還要讓學(xué)生真正理解科學(xué)家對自然和世界的看法,他們怎樣去認(rèn)識自然和世界;使學(xué)生真正理解生物學(xué)概念的產(chǎn)生過程、內(nèi)涵外延、相互關(guān)系、在生活中的體現(xiàn)和運用等等;使學(xué)生了解科學(xué)家的工作方法并掌握一些基本的實證方法、邏輯方法和直覺思維方法;使學(xué)生了解生物學(xué)的科學(xué)方法及其價值;使學(xué)生利用自己掌握的生物學(xué)知識、技能、方法去解決學(xué)生身邊存在著的有關(guān)生物學(xué)方面的問題;使學(xué)生在生物學(xué)知識、技能、方法的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中,發(fā)展生物學(xué)認(rèn)知能力、思維能力和實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)志趣和生物學(xué)觀念。

總之,對提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng),沒有固定的模式。教師可以根據(jù)自身特點和具體情況尋求有效的方法。科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)也不是一朝一夕能夠見效的,只有教師堅持不懈的努力,才能使學(xué)生在日積月累中得到提高,因此,教師首先在思想上要提高認(rèn)識,充分意識到科學(xué)素養(yǎng)的提高對學(xué)生思想品質(zhì)、思維能力和創(chuàng)造才能的發(fā)展所具有的重要價值,從而自覺地將科學(xué)素養(yǎng)的提高貫穿到平時的教育教學(xué)活動中。其次,利用高中生物實驗提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)是面向全體學(xué)生,是在教師的正確引導(dǎo)下,學(xué)生主動參與、自主探究、相互學(xué)習(xí)與交流的一種學(xué)習(xí)方式。生物試驗教學(xué)中,除了教師要深挖教材,還要經(jīng)常性地創(chuàng)造條件,開展探究活動,給學(xué)生表現(xiàn)才能的機(jī)會,更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識。發(fā)展學(xué)生的動手操作能力,搜集和處理科學(xué)信息的能力,獲取新知識的能力,批判性思維的能力,分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力,才能真正將素質(zhì)教育落到實處。

參考文獻(xiàn):

1.吳延平.在中學(xué)生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)[J].中國校外教育(理論),2008(09)

2.張敏.改革生物技術(shù)實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合實驗?zāi)芰J].廣西大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2008(S2).

3.寧艷蓉.新課程理念下的高中生物教學(xué)實踐——談生物實驗教學(xué)與學(xué)生能力和科學(xué)素養(yǎng)的提高[J].新西部(下半月).2008(07)

4.楊民建.試論高中生物教學(xué)對學(xué)生思維的培養(yǎng)[J]吉林省教育學(xué)院學(xué)報(學(xué)科版),2008(07)

5.玄恩濤.加強(qiáng)生物實驗教學(xué),激發(fā)學(xué)生探求欲望[J].才智,2008(16)

6.譚雪琴.淺談對高中生物實驗教學(xué)的認(rèn)識[J].今日科苑,2008(15)

作者單位:廣東省江門市培英高級中學(xué)高中生物二級教師