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高中生物实验探究【探究高中生物实验教学】

时间:2019-01-18 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘要: 高中新课程理念下的探究式教学过程、学生自主学习与实验教学并不矛盾。加强实验教学,提高实验课堂组织的有效性,是提高中学生物学教学质量的一个重要途径。本文阐述了实验在生物课堂教学中的作用及应注意的问题。
  关键词:生物实验教学;重视实验;实验异常现象
  
  中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2012)02-0193-02
  
  生物学是以实验为基础的一门学科,现代生物科学的发展尤其依赖于科学试验。我们农村中学由于设备、仪器等数量不足,受条件限制,往往有些老师忽略了生物实验,只是简单的以讲代替实验操作,这是很不可取的。在生物教学中,学生实验、实习、观察等实践环节对学生掌握生物学知识、科学方法、培养学生的动手操作能力和提高学生的科学素质都至关重要,因此要提高高中生物教学就必须充分重视实验教学。
  在实验教学过程中,必须注意以下几个方面。
  1.优化实验教学模式
  恰当的教学模式是完成好实验教学的重要辅助手段。演示实验由教师完成,可以帮助学生理解和巩固基础知识,但学生没有动手机会。验证性实验则多是操作模仿式,这种教学模式虽在一定程度上能培养学生的操作技能,但不利于学生创新精神、科学素质的培养。教师要尊重学生,把学生当作教育的主体,而不仅仅是知识的接受者。教师应使学生积极参与到实验中来,变被动为主动。教师要鼓励学生参与实验的准备、实验计划的制定,实验课的管理中,既重结果,更重过程,使学生在参与一系列活动的过程中培养各种能力。教师应鼓励学生自己设计实验,或对原有实验方法、实验材料进行大胆改革创新,在科学探索中,使学生在掌握知识、技能的同时也得到态度、意识、能力的培养,获得综合性、协调性的发展。
  2.重视实验在知识学习中的作用
  教师在生物实验教学中,应首先让学生对生物学的知识进行一个明确的、具体的认识,充分理解生命现象和生命活动的一系列规律产生的基础。要让学生观察现象,并进行演示和学生实验,新课程要求学生要理解实验的目的、原理和方法,并且具备基本的操作技能,从而理解有关的生物学知识。如新教材要求初步掌握高倍显微镜的使用方法,观察叶绿体的形态和分布。通过实验,学生既掌握了显微镜的基本知识和操作方法,又获得了对叶绿体直观的认识,也学到了相关的知识,在材料的选择上除提供教材推荐的菠菜叶和葫芦藓外,还提供水绵,观察比较它们的叶绿体形态分布,为“光合作用”这一节的学习埋下伏笔。教师还可在实验中引导学生运用临时装片来进行强光和弱光的对比,观察细胞中叶绿体的变化,从中掌握和理解叶绿体的基本生理知识。运用这样的方法来进行教学,远比教师单纯的从理论知识上讲解更加有效,能够给学生留下深刻的印象,由此可见在生物教学中实验教学是不可缺少的。
  3.通过生物实验培养学生的动手能力
  3.1 让学生明确仪器的原理,培养动手能力。在生物实验教学中,有些学生对仪器的原理不理解,这样就会造成他们在实验中的盲目性,就无法提高他们的实验能力。如一些学生在对高倍镜和低倍镜的选择中,往往不能根据实验的实际要求,观察实验对象的特点和实验目的来选择合理的仪器。在实验中,由于对低倍镜和高倍镜的盲目性,往往实验一开始,就使用高倍镜,总是单纯的认为高倍镜比低倍镜观察较为清楚。发生这样的情况往往都是因为学生对显微镜的基本原理不了解,虽然高倍镜的分辨率较高、倍数大,但是所能看到的视野范围小,并且倍数越高,其所看到的材料的厚度也会相应较薄,因此高倍镜较适合观察局部和细节的时候使用。而低倍镜所看到的范围大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理,就能正确选用低、高倍镜来进行观察。
  3.2 让学生明确实验中药品的使用,以提高动手能力 。如在观察植物细胞的有丝分裂的时候,教师应该首先让学生了解清楚龙胆紫或醋酸洋红是与染色体结合的碱性染料。碱性的染料主要是指阴离子是阳离子的染料,并不是染液的PH呈碱性。再由此引出一个问题,醋酸在此起到什么作用呢?教师在让学生了解2%醋酸的染料的溶剂,如果在染色的时候增加了细胞的通透性,而不引起细胞的膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在教学过程中,教师要把实验中的药品性质、使用原理和实验仪器讲解清楚,这样才可以帮助学生在实验的时候认清各仪器,并运用它们进行实验大有好处。在实验中,教师要确保每一个学生都动手,亲自做每一个实验,只有这样才可以让学生充分了解各实验仪器的基本原理和特性,从根本上提高学生的动手能力。
  4.通过生物实验培养学生善于分析实验现象
  在实验中,经常存在着对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中出现的某些现象的记录,重视结果而不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象,这不利于学生实验能力的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞,在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层析液中溶解度不同这个道理,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度不同,溶解度大而吸附力小,扩散速度快,反之扩散速度则慢。
  5.通过在实验中分析异常现象,养成学生勤于思考、敢于创新的精神
  高中生物新教材中学生分组实验很多,实验过程中经常会出现没有预想到的异常现象,遇到了这些“不符合逻辑”或不正确的实验事实时,我们教师不能武断地认为学生的实验操作不准确或不正确,甚至进行粗暴的训斥,那样只会挫伤学生学习的积极性。这种时候作为老师应该和学生一起去反思、分析,因为这些异常现象的产生除了可能是因为学生的实验操作不准确或不正确,也有可能是教材中实验方案本身不完善所造成的。这种反思分析的过程使学生学会了应该怎样面对实验的失败,怎样去修改和完善实验方案。
  例如,学生在做观察植物细胞的质壁分离和复原实验时,常出现一些异常的实验现象,不能收到预期的效果。
  (1)镜检视野内无紫色液泡的细胞。分析原因:取材部位不对。组织讨论后得出纠正措施:在洋葱深紫色的地方取材。
  (2)镜检视野中无质壁分离现象。分析原因:①装片中标本周围有许多气泡,阻止蔗糖溶液扩散;②滴加蔗糖溶液的位置不对,即滴加在盖玻片上面或距盖玻片较远的地方;③蔗糖溶液的浓度过小或滴加的量过少。
  组织讨论后得出纠正措施:①盖盖玻片时,先让盖玻片一边接触载玻片中的清水,然后轻轻放平,防止产生气泡;②滴加蔗糖溶液时,应在盖玻片一条边的边缘滴加,在对边用吸水纸吸引;③使用的蔗糖溶液浓度为30%,滴加3~4次为宜。
  通过这样一波三折的学习过程使学生明白了:当实验结论与邻组(或课本、前人)结论不同时,我们应该尊重实验事实,认真分析原因,通过实验进行再探究、再验证,而不是麻木地轻信、盲从。这样的探究有利于激发学生学习生物的兴趣,鼓励了他们在实验中出现异常现象时多思考、多分析。经常进行这样的探究,能逐步培养起他们勤于思考、勇于提问、敢于创新的精神,为今后学生勤于探究、乐于探究打下良好的基础。
   综上所述,在高中生物实验教学过程中,教师要帮助学生理清思路,启发学生理解实验的原理和灵活运用实验方法,正确的运用实验仪器,进行探究实验,并且在实验过程中出现的异常现象进行分析纠正后再探究,使学生既牢固掌握了生物学知识,又得到必要的技能训练,从而使学生的创新思维和探索能力得到进一步提高。
   参考文献?
  [1] 普通高中生物课程标准(实验),中华人民共和国教育部,2003?
  [2] 浙江省普通高中新课程实验生物学科教学指导意见,2007
  
  
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  又如,在介绍电子亚层时,以中学运动会为例,指出中学运动会多分为高中组、初中组,因为高、初中学生年龄差别较大,能量差距也较大,这犹如同一原子中的不同电子层。但是,高中组或初中组内的各参赛选手能量不可能完全相同,即比赛结果都得第一名或最后一名,而是决出第一名、第二名……这是因为他们之间的能量仍有细小的差别,犹如同一电子层中的不同亚层。
  8.不断运用,巩固记忆
  人脑通过感知、识记保持的信息,再经神经通道联系分析器运用,每用一次就能使正确的回忆得到强化,错误的回忆得到纠正,遗忘了的再进行识记,久而久之终生不忘,其根本原因在于不断使用。苏霍姆林斯基说过:“知识不应变成不能活动的货物,积累知识不能视为就是为了储备,而要进入周转,加以运用,才能巩固,才有效能。”
  总之,记忆因各人生活环境、教育条件、学习习惯和心理特性不同而有多种多样的方法。无论哪种记忆方法,只要符合记忆心理特点,从实际出发,必将取得良好的效果。
  
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  善于保护学生的自尊心和学习的积极性. 在课堂提问、做作业和其他教学活动中,教师要注意保护学生创造的火花;对学习有困难的学生在学习上的微小进步,要及时给予肯定. 许多教师的经验说明,通过鼓励性的及时评价,不但能调整学生认识行为,而且在情感上也能产生积极的效果。
  总之,培养学生积极的情感,需要教师把握好教育教学的每一个环节,不放过任何一个教育时机因此,要想优化课堂教学,提高教学质量,就必须重视学生良好学习情感的培养. 教师用自己对事业的追求精神去感染学生,引导学生的情感发展,对物理教学及学生的品质的形成、内化至关重要. 所以在物理教学中对学生进行情感教育是必要的。
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  学生在观察过程中心领神会,分子和原子的区别和联系,化学变化的本质明白如画,给学生留下深刻的影响。
  另外,如原子内部的结构,核外电子排布的规律,化合物的形成过程,用幻灯片、动画的形式展示,抽象的微观世界顿时变得鲜活起来,置身此情此景,学生自然思绪万千,想用自己的语言把看到的、想到的微观世界描述出来。学生的创新能力被激发后,元素化学性质和最外层电子数的关系,决定元素种类的因素,化合价的本质,化合物的形成方式等一系列初中化学理论知识的重难点就会顺利突破,为全面掌握化学知识打下坚实的基础。
  总之,要始终坚持围绕教材去教,以开拓学生思维,发展学生智能为目标,在"做"科学中不断提高学生的创新能力。落实三维教学目标。
  参考文献?
  [1] 王小莉。化学教材二次开发的实践和体会[J].中学化学教学参考,2011,(8):37-38?
  [2] 张玉斌。理想课堂的构建与实施[M]。重庆:西南师范大学出版社,2010:259
  
  
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  开展“问题探讨”,不断强化学生的问题意识,让学生自主探索,大胆质疑,使学生逐步达到既会发现问题,又会探究问题的境界,则教师就能达到"教是为了不教"的目的。学生的主体作用就能得到真正体现,课堂教学也就达到“有效”。
   总之,实现生物课堂教学的有效性,是教师自身专业化发展过程中必须经历的过程,也是一线老师永恒的追求!我们要在新课程的理念指导下,以学生为主体,把握好生物课堂的全局性,精心设计,用心调控教学过程,开展以问题为中心,努力做到“聚焦课堂教学,深化课程改革,提高教学质量”。
  参考文献?
  [1] 张虎忠,浅谈对生物学新课程标准的认识[J],西北职教,2008.9. ?
  [2] 王永胜主编,生物新课程教学设计与案例[M] ,北京:高等教育出版社, 2003. 7.

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