高中生物学实验教学中学生创新能力与动手能力的培养
- 格式:pdf
- 大小:2.28 MB
- 文档页数:2
....... 实验教学2021年第3期(x)高中生物学实验教学中学生创新能力与动手能力的培养四川省都江堰市青城山高级中学(611830) 蔡亚丽摘要高中生物学实验教学,需要充分调动学生在课堂、实验室、课外活动中的积极性。生物学实验教 学应以培养学生的动手能力和创新能力为目的,充分尊重学生的主体地位,鼓励其大胆操作,进行个性化 教学。但是,从目前的生物学实验课程设计来看,对学生创新能力、动手能力的培养仍然存在诸如刻板化、 教师过多参与、户外实验少等不足。从多个角度深度探究如何在高中生物学实验教学中更好地培养学生的创新与动手能力,为广大教师提供参考。关键词高中生物学;实验课程;创新能力;动手能力 文章编号 1005 -2259(2021 )3x-0062 -021高中生物学实验教学中培养学生创新与动手能力 的可行性做法1.1以趣、奇思维为主导传统高中生物学实验教学中,教师多以教学大纲 的基础知识为中心,通过操作演示或者图片展示的方 式,帮助学生理解实验原理。教师处于主导地位,学 生只能被动地接受知识,不利于学生创新能力、动手 能力的培养,也无法激发学生的学习兴趣。所以,在 高中生物学实验教学的设计中,教师要以趣、奇思维 为主导,如可以通过多媒体或者虚拟现实技术展示实 验细节,使学生身临其境感受生命的力量。同时,教 师可以通过小实验的方式,组织学生分阶段完成相关 实验,培养学生的创新与操作能力。著名心理学家罗杰斯认为,心理的安全和舒适是 创造活动得以进行的根本。故而在实验教学中,教师 要鼓励学生从不同的角度,自主设计并完成实验,交 流、分析实验结果,即使出现错误,教师也不要予以谴 责,而是要帮助学生寻找原因,与其平等交流,培养其 科学思维。例如,在讲述“豌豆的杂交”实验时,教师 可以让学生搜集资料,并带领学生到草木基地,自主 完成杂交实验,并进行持续跟踪记录。此外,还可以 让学生充分发挥想象力,嫁接不同的植物体并观察它 们生长的现象。1.2鼓励质疑,挖掘创新潜能质疑精神是学生创新能力的一种体现。因此,教 师应让学生自主进行实验,使其在实验的过程中,归 纳总结教材实验设计的优点和不足,并针对不足进行 完善。例如,在讲授嫁接相关实验内容时,教师可以 引导学生借助显微镜、成分分析仪等实验仪器对嫁接 后的果蔬营养成分进行探究,得出结论,并鼓励学生 质疑某些资料中“成分不变”的观点。此外,教师还 可以通过“田园基地教学”等,让学生将实验室“搬出 去”,利用所学知识,进行植物病虫害的防治、小型动 物的养殖等,并结合实践经验,对教材实验内容进行 深度挖掘,开发创新潜能。2高中生物学实验教学中培养学生创新与动手能力 的课程设计高中生物学实验主要分为4种:验证性实验、演 示实验、模拟实验以及探究性实验。针对这4种实 验,可以分别进行基于创新能力与动手能力培养的课 程设计改良。2.1将验证性实验转化为探究性实验高中生物学中有许多验证性实验,由于无法进行 实验或者实验后无法得到精确的实验数据,教师往往 不予讲解,剥夺了学生的实践机会,不利于其动手与 创新能力的提高。为此,
教师可尝试将验证性实验进寸?1i拘各S实验教学--------2021年第3期(x)行转化,调整为探究性实验,让学生自主动手完成。 例如,验证性实验“生物组织中糖类、蛋白质以及脂肪 的检测”,主要是通过相关的颜色反应,使学生了解物 质的鉴定方法。该实验虽操作较为简单,但所需时间 较长,教师通常只进行口头解析。为了更好地帮助学 生了解相关内容,教师可以带领学生从种子萌发的过 程着手,请学生自主设计相关实验方案,检测种子萌 发过程中脂肪、糖类、蛋白质的变化,使该单一的实验 变为持续性探究过程,从而激发学生的学习兴趣。2.2将探究性实验差异化、具体化在高中生物学实验教学中,即使让学生按照教科 书的实验条件、实验步骤进行操作,所得实验结果依 然会千差万别。探究性实验本身在于培养学生的动 手能力和创新能力,为了帮助学生从多个角度进行实 验,教师可以通过让学生自主改变实验时间、实验材 料处理方式、实验药剂使用量等因素,设计并完成实 验,让实验实现差异化、个性化。这样不仅可以培养 学生的学习能力,也可以培养其科学严谨的思维。例 如,在实验“根尖分生组织有丝分裂”中,教师可以引 导学生设计培养洋葱根尖方案,从时间设置、冷藏处 理、温度调节等步骤开始,一步步培养出符合实验要 求的根尖。此外,教师还可以鼓励学生进行不同根尖 组织的培育并完成对比观察。探究性实验的差异化 和个性化,更加符合新课标的培养要求。再如,进行 酶的相关实验时,教师可以让学生自主选择实验材 料,马铃薯、馒头、花生等,然后查阅相关资料,制定合 理的实验步骤,完成实验探究过程,从而深入了解酶 的作用和特点。2.3将演示实验生活化日常教学中,演示实验主要通过教师演示或多媒 体演示的方式完成,对学生创新能力、探索能力、动手 能力的培养作用有限。该类实验数量较多,综合影响 较大,因此,在高中生物学实验课程的设计中,教师可 将其进行生活化改良,使其更符合学生能力发展的需 求。例如,“血液透析”实验让学生在课堂上完成不 现实,其技术要求也高。因此,教师可以利用生活中 的可替代材料对实验进行改进,让学生根据血液透析 原理,重新设计实验装置,进行实验。在实验中,因为学生使用的都是生活中常见的材料,使得实验更加真 实,不仅可以培养学生的创新能力和动手能力,还有 助于学生感受生活。2.4将模拟实验自主化高中生物学实验中,许多实验难度较大,只能通 过模拟的方式进行。由于这些实验给予学生动手操 作的机会不多,所以需要一个自主化的过程,让学生 即使面对抽象的模拟实验,依然可以将相关知识融人 其中。例如,“减数分裂”实验教学时,一般情况下, 教师都是通过模型模拟的方式,向学生展示减数分裂 的每个阶段和过程,学生虽然一时能够听懂和理解, 但知识的记忆仍依赖于死记硬背,学习效果并不好。 教师在进行这类实验教学时,应充分抓住学生的兴趣 点,利用相关多媒体工具,使学生了解应该如何准备 材料,制作实验道具、模型,并让其自主完成实验过 程。在整个过程中,通过自主化设计,学生可以深人 掌握减数分裂的相关知识。再如,“生态系统”实验 中,教师可以指导学生自主设计生态瓶,从而了解整 个生物界的物质和能量循环过程,加深记忆,培养创 新和动手能力。3结论高中生物学实验教学需要一个动态的、持续的记 录,而不是简单的实验内容的设计,需要以学生为主 体,以教师为指导,提升学生的动手能力和创新能力。 一线教师应采用各种方式,从授课模式、实验设计、户 外实践等方面,带领学生体会科学精神,享受实验乐 趣,养成良好的学习习惯,加深对实验内容的理解。 未来,高中生物学实验课程所涉及的内容和技能培养 要求将会更高,因此,教师需整合一套切实可行的方 案,服务于学生能力的培养。参考文献[1 ] Sternberg R J,Spear - Swerling L.思维教学[M ].赵海燕, 译.北京:中国轻工业出版社,2001.[2] 王戴眷如.创新高中生物实验教具的实践尝试:用手工 制作材料“毛根扭扭棒”巧做染色体模型[J].科技创新 导报,2017,14(5) :178-179.[3] 张尚琼,吴金兰.高中生物实验教学与微课的有效整合 [J]•新课程,2017 (1): 53.
A