薛建芳
摘 要:新課程改革需要我們正視實驗教學(xué),針對目前普通高中生物實驗教學(xué)必須進行創(chuàng)新改革。模塊化教學(xué)注重讓學(xué)生在“做”中學(xué),在“做”中積累經(jīng)驗,能有效地促使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),實現(xiàn)以學(xué)生為中心的課堂。
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué);模塊化教學(xué);課例展示;教學(xué)效果
【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216(2016)10B-0064-02
一、實驗?zāi)K化教學(xué)產(chǎn)生的背景
(一)生物學(xué)科特點需要我們務(wù)必重視實驗教學(xué)
學(xué)習(xí)生物科學(xué)必須以實驗為載體提高生物科學(xué)素養(yǎng),學(xué)習(xí)生物科學(xué)必須以實驗為基本方法實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。這就要求我們在生物教學(xué)中必須特別重視生物實驗教學(xué)。實際上生物是一門實驗學(xué)科,實驗教學(xué)是學(xué)科教學(xué)中必不可少的一個部分。中學(xué)生物實驗教學(xué)不僅是一種重要的直觀教學(xué)手段,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神。所以在教學(xué)中除了教學(xué)理論知識,還要關(guān)注實驗教學(xué)。
(二)新課程改革需要我們正視實驗教學(xué)
新課程理念對實驗教學(xué)提出了新要求,新課程理念要求:生物學(xué)科教學(xué)要面向全體學(xué)生,提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。其中,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)對于面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)顯得尤為重要。要提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),提升學(xué)生的學(xué)科綜合能力。突出實驗教學(xué),加強社會實踐不僅是重要的途徑,也是行之有效的重要手段。新課改以來,高中生物教材中生物學(xué)實驗數(shù)量大幅度增加,這就足以說明實驗教學(xué)已經(jīng)成為學(xué)科教學(xué)內(nèi)容極其重要的部分。實驗形式呈現(xiàn)多樣化,對實驗?zāi)芰Φ囊笠灿忻黠@的提高。新課程中的實驗包括“觀察與思考”“探究實驗”“演示實驗”“分組實驗”“設(shè)計”“模擬制作”“課外實踐”等多種形式。
(三)普通高中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀
在普通高中生物學(xué)科(以人教版教材為例)中,實驗教學(xué)除選修模塊1(生物技術(shù))是專門的實驗?zāi)K外,在必修的三個模塊中,實驗都是分散于學(xué)科基礎(chǔ)知識或理論之后。在教學(xué)過程中會面臨一些問題。如實驗材料受季節(jié)的影響難以獲得,實驗現(xiàn)象由于客觀環(huán)境(溫度)的變化產(chǎn)生較大誤差,實驗教學(xué)內(nèi)容容量過大一堂課無法完成等。這些不僅讓普通高中生物學(xué)實驗教學(xué)的實施受到很大的制約,學(xué)生實驗操作能力得不到有效的訓(xùn)練,也影響到學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)興趣,影響到學(xué)生對學(xué)科基礎(chǔ)知識、基本理論的理解。所以,對實驗教學(xué)來講必須進行創(chuàng)新改革。
(四)模塊化教學(xué)模式的現(xiàn)狀
目前“MES”和“CBE”兩種流派在模塊化教學(xué)模式中比較具有代表性。大概在上世紀(jì)90年代,我國就已經(jīng)開始對模塊化教學(xué)進行探索了。
我國職教界總結(jié)出了比較符合我國國情的“寬基礎(chǔ)、活模塊”的模塊化教學(xué)模式。
模塊化教學(xué)是以學(xué)生為中心的教學(xué)活動,不僅對學(xué)生傳授了知識,也使學(xué)生進行了知識的應(yīng)用。模塊化教學(xué)注重讓學(xué)生在“做”中學(xué),在“做”中積累經(jīng)驗,能有效地促使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),實現(xiàn)以學(xué)生為中心的課堂。
模塊化教學(xué)目前在基礎(chǔ)教育階段應(yīng)用比較少,僅有少數(shù)學(xué)科在進行這方面的嘗試。 筆者認(rèn)為模塊化教學(xué)法就是強調(diào)對知識體系進行分類、整合、以模塊的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。要求學(xué)生在了解某一事物時能整合各個組成部分,形成一個完整的模塊。針對普通高中學(xué)生身心特點和生物學(xué)實驗教學(xué)要求,以現(xiàn)代教學(xué)理論為指導(dǎo),對普通高中生物學(xué)實驗內(nèi)容進行分類重組、重新編排,總結(jié)出模塊化教學(xué)在普通高中生物學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)用的基本規(guī)律,構(gòu)建適合模塊化教學(xué)的實驗知識體系,這樣不但能激發(fā)學(xué)生求知的欲望,充分挖掘?qū)W生的潛能,而且能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。
二、生物實驗?zāi)K化教學(xué)的課例展示
課題名稱:以加酶洗衣粉為材料的實驗拓展
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識目標(biāo)
1. 研究影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素
2. 掌握探究或驗證實驗的過程及方法設(shè)計
3.掌握控制變量的科學(xué)方法
(二)能力目標(biāo)
1.讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計有關(guān)的實驗和探索,學(xué)會控制自變量,觀察因變量,了解自變量與因變量之間的關(guān)系,設(shè)置對照組和重復(fù)實驗。
2. 提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?、語言表達的能力和實驗成果分享的能力。
(三)情感態(tài)度及價值觀目標(biāo)
1. 通過實驗探究和小組間的討論、合作與交流,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神。
2. 讓學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和環(huán)保節(jié)約的意識。
(四)研究目標(biāo)
改變普通高中目前的生物學(xué)實驗教學(xué)方式,形成生物學(xué)實驗?zāi)K化教學(xué)的操作方式。
(五)教學(xué)過程設(shè)計
1. 聯(lián)系生活,回顧舊知,引入課題。
復(fù)習(xí)酶的作用原理、本質(zhì)、特性和影響酶活性的因素,讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗,從加酶洗衣粉的成分和應(yīng)用的角度提出本節(jié)課可以探究的課題。通過設(shè)計與生活緊密聯(lián)系的問題情境,讓學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上大膽猜想和討論,充分激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,在興趣的指導(dǎo)下開始新知識的學(xué)習(xí)。
2. 活動設(shè)計。
活動一 提出問題
自變量 課題名稱 因變量 (下轉(zhuǎn)91頁)(上接64頁)活動二 實驗探究
1. 課題名稱:
2. 供選實驗材料:
加酶洗衣粉、滴有等量肉湯的大小相同的紗布若干塊、內(nèi)壁被蛋白質(zhì)污染的試管、溫度計、吹風(fēng)機、玻璃棒、小燒杯、大燒杯、天平、清水、水浴鍋等
3. 方法步驟:
(1)主要實驗步驟:(用文字或圖形表示)
(2)預(yù)期實驗結(jié)果:______________________________
(3)實驗結(jié)果記錄:______________________________
(4)分析結(jié)果,得出結(jié)論:________________________
根據(jù)小組討論確定的課題名稱,結(jié)合提供的實驗材料,確定4個可探究的實驗課題。其中1、2兩小組探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響;3、4兩小組探究加酶洗衣粉用量對洗滌效果的影響;5、6兩小組探究洗滌方式對洗滌效果的影響;7、8兩小組驗證加酶洗衣粉中含有蛋白酶。各小組根據(jù)課題名稱設(shè)計實驗操作步驟,同一課題的兩個小組互相補充,接著進行展示。在這一環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)能力,老師組織全班同學(xué)對各組設(shè)計的實驗操作步驟進行討論、補充和完善,最后分組進行實驗。在操作階段不僅培養(yǎng)了小組合作與交流能力,還增強了學(xué)生的參與性,幫助學(xué)生學(xué)會對實驗結(jié)果進行分析。
三、模塊化教學(xué)的效果
本節(jié)課一開始以學(xué)生生活中每天都接觸的洗衣粉為情景,充分激發(fā)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生以洗衣粉為實驗材料,以小組為單位自主討論可以進行探究的課題名稱,并分析每個課題實驗中相關(guān)的自變量、因變量和無關(guān)變量。在這個活動過程中,學(xué)生不僅要考慮影響酶活性和酶促反應(yīng)速率的因素,還要研究影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素。在后來的實驗設(shè)計和實驗操作時,學(xué)生還學(xué)會了如何控制自變量,觀察和分析因變量以及設(shè)置對照組和實驗組,實驗技能大大提高了。從這節(jié)課來看,這種教學(xué)方式不僅能充分體現(xiàn)學(xué)生的課堂主體地位,也能促進學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí),提高學(xué)生的實驗技能,使學(xué)生具有良好的實踐操作能力。但這節(jié)課也存在一些遺憾,有的學(xué)生不知道如何去控制無關(guān)變量,如在探究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響實驗中,第二小組最終結(jié)果顯示:在三種溫度條件下三塊紗布的洗滌效果基本相同。形成這種結(jié)果的原因可能有以下幾點:加酶洗衣粉的用量太多、實驗時間太長、在攪拌過程中操作力度不同等;另外就是學(xué)生實驗操作的規(guī)范性,如加酶洗衣粉的稱量、加酶洗衣粉和含有肉湯的紗布添加的先后順序。這些無關(guān)變量均會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,在實驗結(jié)果出現(xiàn)異常時,老師一定要對學(xué)生進行及時的引導(dǎo),結(jié)合實驗操作幫助學(xué)生分析異常實驗結(jié)果形成的原因,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
總之,模塊化教學(xué)既鞏固了基礎(chǔ)知識,又能讓學(xué)生在活動中自己構(gòu)建知識之間的聯(lián)系。在生物實驗教學(xué)中采用模塊化教學(xué)既可促進學(xué)生積極主動地參與教學(xué)活動,又可促進學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握了實驗方法,提高了實驗設(shè)計、操作等實驗?zāi)芰?,具有?chuàng)新精神和實踐能力。
參考文獻:
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內(nèi)蒙古教育·基教版2016年10期