杜偉
高中《生物技術(shù)實(shí)踐》是以學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐為基本要求的課程,要求教師根據(jù)現(xiàn)有的條件,指導(dǎo)學(xué)生選做其中的5~7個(gè)實(shí)驗(yàn)。為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和操作技能,我們進(jìn)行《
生物技術(shù)實(shí)踐》
的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。
開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種以實(shí)驗(yàn)過(guò)程的開(kāi)放性和學(xué)生參與的自主性為特點(diǎn)的教學(xué)模式,借助網(wǎng)絡(luò)資源和參考書(shū),在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,自主選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后收集和整理資料并相互討論,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師的主要任務(wù)不是進(jìn)行詳細(xì)的講解,而是給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)條件,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),參加和輔導(dǎo)學(xué)生的討論,使每個(gè)學(xué)生都有充分的動(dòng)手機(jī)會(huì)。
一、 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的步驟
1. 實(shí)驗(yàn)課題的提出
我們根據(jù)《生物技術(shù)實(shí)踐》的課程標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況,提出以下開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課題供學(xué)生選擇:制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量、果酒果醋的制作、腐乳的制作、探究不同加酶洗衣粉的洗滌效果、DNA的粗提取與鑒定……
2. 學(xué)生查找資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟
學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛(ài)好,選擇課題。如選擇“制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量”課題的學(xué)生,在教師的指導(dǎo)下以小組為單位,借助網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)的資料、實(shí)驗(yàn)方法以及檢測(cè)泡菜中亞硝酸鹽含量的知識(shí)。重點(diǎn)查找:什么是發(fā)酵?泡菜有哪些種類?不同泡菜的制作方法有什么不同?如何測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽的含量?亞硝酸鹽的致病原理是什么?泡菜制作過(guò)程中亞硝酸鹽含量是如何變化的……學(xué)生在獲取有效信息的基礎(chǔ)上,小組討論,寫(xiě)出具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)用品、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度等。
3. 實(shí)驗(yàn)方案的確定
以實(shí)驗(yàn)小組為單位,每組上交一份實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),教師根據(jù)可行性、學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的儀器條件、自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善。有的學(xué)生選擇用分光光度計(jì)來(lái)定量測(cè)定泡菜中的亞硝酸鹽含量,理由是測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確,但由于實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有分光光度計(jì),所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生修改為可以在實(shí)驗(yàn)室操作的比色管法比色。在用比色法測(cè)定亞硝酸鹽的含量時(shí),教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生盡量多選用淺色、含水分少的蔬菜來(lái)制作泡菜,如白菜、包菜、花菜等,而茄子、西紅柿等深色蔬菜和出水多的蔬菜不能使用。此外,
教師在審核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生會(huì)有各種想法,會(huì)設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)步驟,甚至?xí)懈緹o(wú)法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟。無(wú)論如何,教師都應(yīng)該尊重學(xué)生,多肯定、多指導(dǎo),少否定、少斥責(zé),更不能諷刺、挖苦、嘲笑,最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的研究積極性,保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
4. 實(shí)驗(yàn)的操作
按確定的實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生利用課余時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手準(zhǔn)備所需的實(shí)驗(yàn)材料,配制實(shí)驗(yàn)試劑,完成泡菜的制備及亞硝酸鹽含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)操作。教師負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),解答學(xué)生實(shí)驗(yàn)中遇到的難題,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,啟發(fā)學(xué)生深入思考,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于難度較大的操作,教師要指導(dǎo)學(xué)生掌握操作要領(lǐng)。如在亞硝酸鹽含量的測(cè)定中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)榨汁機(jī)的使用說(shuō)明,按部就班地進(jìn)行泡菜的粉碎,給學(xué)生示范過(guò)濾的操作步驟,講清過(guò)濾過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng),強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的安全性。
5 .實(shí)驗(yàn)考核
沒(méi)有嚴(yán)格、有效的考核機(jī)制,就不會(huì)收到良好的教學(xué)效果。教師應(yīng)從學(xué)生查找資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面制定嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)和考核細(xì)則,通過(guò)考核,不僅能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度,而且有利于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。
二、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果
1. 提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能
開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、搜集證據(jù)等能力,使學(xué)生明確科學(xué)研究的過(guò)程與方法。如 “探究加酶洗衣粉的洗滌效果”實(shí)驗(yàn),有的學(xué)生按教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行操作,也有的學(xué)生自行設(shè)計(jì)成探究20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃等不同溫度條件下的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),學(xué)生不僅可以觀察到加酶洗衣粉的洗滌效果,也可以得出酶的活性受溫度影響的結(jié)論,使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和提高實(shí)驗(yàn)操作的技能。
2. 增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新觀念
在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生只是被動(dòng)地根據(jù)教師設(shè)置的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性受到限制,而教學(xué)的開(kāi)放性能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新觀念。如在泡菜的制備及亞硝酸鹽含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)放手讓學(xué)生動(dòng)手操作,鼓勵(lì)學(xué)生多嘗試。教師可從實(shí)驗(yàn)故障或異常現(xiàn)象入手,啟發(fā)學(xué)生積極思考,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí)獨(dú)立分析產(chǎn)生故障或異?,F(xiàn)象的原因,進(jìn)而得出正確的結(jié)論。這樣,改變以往師問(wèn)生答的教學(xué)模式和教師代替學(xué)生排除故障的習(xí)慣做法,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
(責(zé)任編輯 杜 華)