第一篇:高中生物实验教学现状及优化对策分析
高中生物实验教学现状及优化对策分析
摘 要: 高中生物实验是培养学生自主探索能力和创新能力的重要途径。优化高中生物实验教学质量,提高学生的文化素养,是如今高中生物教学的主要方向。
关键词: 高中生物实验 教学方式 教学评价
高中生物实验是高中生物教学的实践基础,是学生由感性知识向理性实践转化和升华的重要途径,是加深学生对理论基础知识的印象的重要手段。随着新课改在我国基础教育中的实施,传统的高中实验教学模式已经无法满足国家教育的形势和学生的全面发展。所以改变传统高中生物实验教学方式和教学观念,整合实验教学资源和教学模式势在必行。下面我就高中生物实验教学的现状及优化改进的措施进行分析,希望以此推动高中生物实验教学的发展。
一、高中生物实验教学现状分析
1.保守的教学观念无法满足现代素质教育需求。
传统的高中生物教学将实验作为巩固基础理论知识的附属品,甚至部分教师并未意识到实验教学在高中生物教学过程中的重要性,只看重实验最终的结果与结论,忽视实验过程中细节的认知;只看重基础理论要点的巩固,忽视学生实践操作能力的培养。在高中生物实验教学中,教师占据实验操作的主体地位,学生只是盲目地跟从和观察,这不仅严重禁锢了学生探索求知的欲望,而且阻碍了学生创新能力、思维能力和动手实践能力等综合素质的提升和发展。
2.机械化的教学方式无法满足学生的个性化发展。
无论是何种生物实验操作,学生都是按照教师的规划和指导进行机械化的操作和观察,这种僵化的、单一的教学方式不但使得学生的思考能力与实践操作能力相脱离,限制学生与教师之间的互动交流,限制学生之间的合作探究,而且阻碍学生创新精神和能力的发挥,使学生逐渐失去参与实验学习的主动性和积极性。
3.单一的教学评价无法反映出真实的教学水平。
教学评价是对教学行为与过程进行反馈的一种教学手段。高中生物实验教学评价决定教师教学的主要方向和学生学习的主要方式。传统的高中生物实验评价流于书面形式,只注重学生对于理论知识的掌握和消化水平,未能对学生的在实验过程中的情感态度及操作水平进行真实的评价和反馈,导致高中生物实验教学质量和效率的低下。
4.低下的教学水平无法适应现代生物实验标准。
随着基础教育改革的不断深入,高中生物实验教学改革亦呈现白热化趋势。社会经济与科学技术的发展对高中生物实验教学提出了更加严格的要求,然而部分教师由于自身教学水平有限、教学素质低下等原因,因此无法满足现代生物实验教学的发展,使生物实验教学停滞不前。
二、优化高中生物实验教学的重要策略
1.提高认识,转变观念,推动生物实验教学新发展。
教育学生、培养人才是一种社会化行为,是全社会、学校、教师的主要责任。提高高中生物实验教学质量,首先要转变社会教育观念,明确生物实验在社会发展中的作用与价值,才能培养优秀的社会型人才;其次要转变教师的教学观念,端正学校领导的教学思想,增加生物实验课程投入与时间,为生物教学配备专项设备和教学人员,保证生物实验教学的有序化进行;再次要转变教师的教学观念,转变重理论、轻实践的传统观念,以培养学生的创新精神和思维创新能力为实验教学的核心,推动生物实验教学与学生综合素质的全面发展。
2.以学生为主体,以实验为媒介,创设探究式的教学情境。
新时期的高中生物实验教学要以新课标理论为改革的主要方向,在实际的生物实验教学活动中,要以学生为教学主体,鼓励学生主动参与生物实验操作、制订生物实验计划和方案,使学生由被动接受实验转变为主动参与实验,加深学生对实验过程、意义的理解。引导学生主动参与实验的方式多种多样,教师可以以实验为媒介,为学生创设多样化的、探究式的教学情境,引导学生相互探索、相互求知,从而实现学生个性差异能力的培养与发展。例如,在高中生物植物细胞有机分裂的教学中,教师可以组织学生各自带来不同的植物根茎,进行观察、阐述、发现、探究,使植物细胞分裂知识在学生的动手观察操作中得到巩固,提高学生运用生物理论知识分析和解决问题的综合能力。
3.以多元化的教学评价改进教学过程中的不足。
对高中生物实验教学进行深入的评价,不仅要评价实验结果,而且要对实验教学目标、教学内容、教学方式等进行综合性评价。要以现代化的、科学化的、多元化的教学评价方式测评生物实验教学的始末,测评学生的实验操作能力、操作方法、操作态度,等等。高中生物实验操作能力是综合能力的一种表现、一种形式,只有以多样化的评价方式对实验教学进行客观、全面、系统的真实反馈,才能体现出实验教学过程中的不足与弊端,才能及时采取方法进行改进与优化。例如,可以通过对器械的使用、药品的使用等进行操作规范的评价,可以通过观察学生有无想象和创新评价学生的思维表达能力。
4.重培训,养素质,提高生物实验教师的综合教学水平。
教师是高中生物实验课程教学改革的关键所在,教师的教学素质和教学水平决定生物实验课程的质量。新课改背景下,要注重教师的文化理论与实验技能培训,注重教师的文化素质培养,使教师能够跟随科学技术的脚步掌握现代生物实验技能,从而促进高中生物实验教学的进步和发展。
总之,高中生物实验教学是培养学生创新精神和能力的综合途径。高中生物教师要以科学的教学观念为指导,以先进的教学方式为手段,以多元的教学评价为基础,推进高中生物实验教学迈上新台阶。
参考文献:
[1]彭月生.高中生物实验课主体教学模式的研究[D].江西师范大学,2006.[2]吴青.新课程背景下高中生物课堂有效教学策略研究[D].上海师范大学,2010.
第二篇:中学实验教学现状及对策分析
中学生物实验教学现状及对策分析
在新课改下,高中生物教学也逐渐从知识学习转向技能培养,教师在教学中的主导作用得到了不同的体现,学生的主体性也得到体现。在生物教学中,实验教学占有重要位置,它是实现“知识学习”向“技能培养”转变的关键,实验教学设计的优劣将直接影响着实验教学效率的高低。
通过实验课学生不仅可以加深对知识的理解,使抽象的知识具体化、形象化,还可以锻炼学生的动手能力、合作能力、分析能力。但对实施这一目标的重要环节——实验课教学在中学生物教学中往往被淡漠。设备缺乏,课时不足,实验研究较少,机械化重,实验标准化要求较高等原因都导致了生物实验教学开展起来困难重重。实验课教学效率不高、教学效果不佳是等等问题在生物学科教学中显得尤为突出。实验课教学的停滞不前已影响生物教学整体的改革与发展。本文通过对中学生物教学的现状进行分析,并对如何改进生物实验课教学提出个人见解。
一、高中生物实验教学现状
一、高中生物实验教学的“打折”现象
人教版的生物教材编辑的得很精致,设置了“思考与讨论”、“资料分析”、“实验”、“探究”和“模型建构”等栏目,为学生提供了更多的实
验探究的机会。目前,很多老师虽然嘴里能把新课程理念讲得头头是道,大讲特讲生物实验教学的重要性,但是由于种种原因,真正的实验教学却偏离了应有的方向。下面以我校(省重点中学)为例,讲述高中生物实验的开设情况。
实验名称 开设情况 主要原因
必修1 分子与细胞(1)用显微镜观察多种多样的细胞 开设
(2)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 开设
(3)观察DNA和RNA在细胞中的分布 没开 《省教学指导意见》不作要求
(4)体验制备细胞膜的方法 没开 选做
(5)观察叶绿体和线粒体 没开 黑藻实验材料没有,《教学指导意见》线粒体的观察不作要求
(6)通过模拟实验探究膜的透性 没开 只做教师演示实验
(7)观察植物细胞的吸水和失水 开设
(8)探究影响酶活性的条件 没开 只进行课堂实验设计
(9)探究酵母菌细胞的呼吸方式 没开 《省教学指导意见》不作要求
(10)叶绿体色素的提取和分离 开设
(11)观察细胞的有丝分裂 开设
(12)比较过氧化氢酶在不同条件下的分解 开设
(13)细胞大小与物质的运输的关系 没开 《省教学指导意见》
不作要求
必修2 遗传与进化(14)性状分离比的模拟 没开 实验比较简单
(15)观察细胞的减数分裂 开设
(16)低温诱导植物染色体数目的变化 没开 《省教学指导意见》不作要求
(17)调查常见的人类遗传病 没开 实验时间较长,难操作
必修3 稳态与环境(18)生物体维持PH稳定的机制 没开 实验比较复杂
(19)探究生长素类似物促进扦插条生根的最适浓度 没开 实验时间较长,只进行课堂实验设计
(20)探究:用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群群密度 没开 野外活动实施困难
(21)探究培养液中酵母菌数量的变化 没开 学校缺乏无菌培养条件
(22)土壤中动物类群丰富度的研究 没开 野外活动实施困难
(23)探究土壤微生物的分解作用 没开 考纲不作要求
(24)设计并制作生态缸,观察其稳定性 没开 实验时间较长,统一实施困难
由上表可知,人教版的生物必修的三册教材共有20几个实验,一般的学校只开设7-8个实验,高中生物实验教学的“打折”现象非常严
重。
1、实验内容增加,教学课时不足与旧教材相比,高中生物新教材增加了较多的实验内容,其中考试大纲要求的必修模块的学生实验有19个。学校要在规定的模块教学时间内完成各个实验教学,实施中存在困难,部分地区在高二才开设生物课,各地区生物学科开设的课时有差异,个别学校还削减了生物学科的课时,教学课时不足对生物实验教学影响较大。
2、教育观念陈旧,实验教学工作纸上谈兵
教学创造性太弱,唯书本而教
长期以来,生物实验都是照方抓药,教师和学生都已养成了惰性,缺乏实验创新和科学探究意识和能力,只能教教材,而不能创造性地使用教材。有些教师使用新教材显得不适应,现在的新课程教材与以往的老教材相比,变化较大,新教材为了提供学生更多的科学探究的机会,培养学生的科学探究的能力,有些实验没有现成的实验方案,需要老师在教学中引导学生自己去设计,放手让学生自己去实验。可是,部分老师由于本身缺少较强的驾驭课堂的能力和引导学生开展科学探究的方法,起初按照新课程理念上了几堂探究课后,就觉得这样上课,课堂秩序难控制,一堂课下来教不了多少东西,教学任务难以完成,加上刚开始时,学生的实验设计思维能力差,常常启而不发,教学进程很不流畅,使老师很灰心,结果还是恢复到老师一言堂。问题由老师提出,假设由老师产生,实验方案由老师设计,实验由老师去做,现象由老师描述,结论由老师得出,把学生的探究活动变成了老师的探究表演,追求结果的一致性和唯一性,学生只是被动地看、听、记,表面上是提高了课堂时间的利用率,完成了知识性的教学任务。但这样的生物实验没有悬念,引不起学生的积极思维,没有发现时的快乐,体验不到科学的魅力。加上有些学校的实验设备不完整和老师图方便的心理,结果很多探究实验改成了课内的书面实验设计。
生物学是一门自然科学,很多知识很抽象,而实验教学能够使抽象知识形象化,具体化,更加有利于学生对知识的掌握和理解。但是目前学校仍然看重学生的升学率,分数仍然是评价学生的唯一标准,所以很多老师为了使学生获得更高的分数,一味的追求学生的成绩,很多实验只讲不做或是根本不讲,而忽视了学生能力的发展。
教师缺少对生物实验教学的研究由于我国长期以来不重视生物实验
教学,教师对实验教学缺乏研究。教师的实验设计、实验操作、实验结果的分析等能力普遍较差,对如何组织实验教学和对实验教学的课型研究不足。尤其是探究性实验,需要教师有较高的实验指导能力和实验技能,在这方面教师显得力不从心。
新课程实施中,一方面由于生物教师的课时多、工作量大,另一方面部分教师对实验教学不够重视,实验课前教师很少抽出时间预先进行练习,对实验过程中出现的问题预测不足。在上实验课时,教师遇到某些问题解决起来比较困难,难以掌握实验操作的关键步骤,对学生的指导缺乏针对性,很少对实验进行改进和创新。“选修I:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解,适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。如“腐乳的制作”、“果酒、果醋的制作”、“泡菜的制作”等教学内容都能充分体现“注重与现实生活的联系”的新课程理念,学习内容、学习活动贴近生活和社会实际,学生的学习积极性高,课程标准只要求从其中选择5~7个内容研修,即可达到要求,获得2学分。但是,由于教师对该模块的实验不够熟悉,现代仪器设备多数教师几乎从未接触过,目前,许多学校不开设选修1,失去了设置选修1模块的意义。
3、实验要求提高,课堂实施困难高中生物新课程提高了学生实验的要求,实验内容包括实验方法、理论指导和实验过程(包括:提出问题、做出假设、实验设计、表达和交流,进一步探究等)。有些教师在课前做了充分的准备,如对学生进行实验方法和理论的指导,完
成提出问题、作出假设和实验设计等环节,然而,课堂中教师在讲述实验原理、归纳讲评学生提出的问题之后,学生用于实验操作的时间已不多了,影响了实验结果的分析以及进一步探究。
4、班级人数过多,实验教学难以开展目前,高中班级人数普遍较多,不利于实验教学的开展,有些班级多达60~70人,造成组织管理和指导上的困难。教师不可能关注到每一个学生,对实验设计科学严谨、具有创新性、实验操作准确、实验结果明显的学生不能做到及时表扬,对实验中出现的问题不能及时发现和解决。一些教师只好让个别小组做实验,使原本应该全体学生共同参与的探究活动演变成个别学生的探究,“面向全体学生”成了一句空话。
5、实验教学设备简陋,实验条件不足,教育经费投入的相对不足,学校似乎不太可能将有限的教育经费优先用于学校生物实验室的建设,生物实验室的规划蓝图总是停留在承诺中,显现于建设图纸中,难以变成现实,仅有的实验室无非就是一间教室里摆放了若干标本
农村中学在实验教学过程中出现了实验设备陈旧,跟不上形式的现象。虽然在以前国家已经统一在农村学校配备了齐全的实验设备,但是,经过长时间的使用,目前很多实验设备已经损坏导致不能使用,或者是已经过时,不能再继续使用。而农村中学的经济能力有限,不能实现自行改善教学设备的愿望。导致不仅学生不能动手操作实验,教师也不能进行演示实验。严重影响了学生对生物学的兴趣。实验经费缺乏生物实验室原本应该按照学校办学规模进行建设,但近年来高中大规模扩招,人数和班级增多,而实验88 生命世界生 命 教教 育育室并没有增加,由于场室紧张,教师不能按照教学进度进行实验教学。实验室还常因为学校的场室不足,临时作考试场室和教室
用。
实验设备本应在财政许可的情况下尽可能配置,但很多学校没有增加实验设备和改善实验条件,导致实验不能正常开设。如生物培养箱、干燥箱等生物常用的仪器设备部分学校都没有配备,生物实验常用的有机挥发性的、强酸强碱性的试剂,应该在通风橱配制,但由于通风橱设备比较贵,许多学校也没有购置。条件较差的地区和农村学校,连学生分组实验用的锥形瓶和试管都不足。
一些药品市面上不容易购买,还有部分药品价格比较高,学校财政支出困难,造成教师只让学生看实验录象,以讲代做的局面。
6、学校领导对生物实验教学普遍不够重视,认为实验员通常就是收拾实验用具、准备实验材料、维持实验室卫生的专人,没有什么技术含量。有些学校把不能胜任其他岗位工作的人员安排到生物实验室工作,甚至聘请根本没有生物专业技术的社会人员担任,实验教师的地位和待遇未引起重视,严重挫伤了实验教师的积极性,当然也有个别发达地区的学校吸收了生物专业本科毕业的教师担任生物实验员。总的来说,生物实验教师整体素质不高,学历层次较低,知识陈旧,观念落后,工作责任心不强。
省、市、区县各级教育机构比较重视生物教师队伍的培训,但面向生物实验教师的培训几乎没有,即使偶有机会,许多学校也通常以经费不足等为理由,不派实验教师参加培训,使实验教师失去学习提高的机会。
实验员配备跟不上学校办学规模,目前无论是初中或者是高中,实验课都占了相当多的课时,而且实验准备工作相当复杂,一些办学规模较大的学校,配备一个实验员是不够的。还有一些学校的生物教师同时也兼任实验员,由于教学和实验室管理工作难以兼顾,实验课通常不做实验,改为教师讲述和学生看实验录象。7.实验教学和考核体制还不完善
新课标明确要求提高学生的实验设计和分析能力,但历年高考实验试题的考察反映出不同地区的学生得分率不同。2010市教研室翟林来我区指导高考生物复习时提出我区生物实验题平均得分率明显低于其他区县,就说明我区对实验教学存在着一些问题。同时指出各区县实验得分率也存在明显的差异,说明我市在生物实验教学中不同地区对实验教学的实施存在着差异。更说明我市对实验教学的实施体制还存在着问题,这个问题直接体现在实验教学中没有明确考核细则,或者说实验教学考核细则没有落实。高中生物实验教学的现状分析 学校方面:
2.1 实验装备配套标准无法落实
生物实验教学的专项经费不足,好多农村学校实验条件差,设备缺乏,教师难以正常开设实验课。
中学生物学实验教学是通过一定的仪器、设备或药品的处理,对生物体的形态结构和生理功能进行有目的、有重点地观察和研究的教学过程。实验室、仪器设备是开展实验教学的先决条件。良好的设备和用具是实验及效果的保证之一。很多农村中学没有实验室,甚至连显微镜都没有或配置数量不足。现在,按照新的课程标准,教学理念发生了根本性转变,旧的实验室装备配置和规范实验教学的相关标准已滞后了,致使许多生物实验无法正常开展。有些学校,教师则干脆在“纸上”应付上级部门对实验教学的检查。
2.2 师资配备严重失衡
生物学是一门实验性科学,生物实验对于培养学生学习生物学的兴趣,加深理解生物学的基础知识或直接获取生物学知识,掌握生物实验基本实验技能,培养学生的能力都有重要的作用。前些年,生物学科不被重视,生物学教师地位很低,很多考生不愿报考生物学教育这一专业,造成生物学专业教师严重不足。很多教师不是生物专业毕业,存在现学现教现象,没有生物学的基础知识和基本技能,并未掌握中学生物实验课的类型、内容要求、基本方法和操作,因此实验课基本上不能开设。
2.4评价制度跟不上
现在虽然教材有了大的变化,但作为检查教学效果的评价制度还未跟上,考查中还很难评价学生真正的实验技能,使得一些实际操作技能确实强的考生与平时基本上不做实验的考生应试时并无多大的差别,这样客观上助长了一些教师教学中在黑板上讲实验,一些学生一到考试前就背实验的错误倾向。
教师方面:
新课改的一大方向就是要注重对学生技能的培养,体现在生物教学
中就是实验内容的增加。新课程标准中围绕10大主题都有相应的实验要求,这虽然在一定程度上是要求教师从传统的教学理念和模式中解脱出来,而在教学实践中,教师和学生的转变需要一个过程,大量的实验让教师有措手不及之感,而学生也无从快速地适应教师教学的转变,加之有些教师盲目跟风,导致实验教学走形式化,学生不但没有学好知识,技能培养更成为了口号,在有的学校还出现了以演示实验来代替学生动手操作的现象。不得不说,实验内容的增加和教师适应能力及课时之间存在了一定的矛盾。
考功利性太强,为应试而教
高中生物教学往往直接受高考指挥棒的左右,老师的教学具有很强的高考的功利性,为应试而教,为应试而学,甚至把“做”生物实验变成了老师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验。从应试层面来看,对一些识记性内容的掌握并不一定要通过动手实验才能达到好的效果,有时通过考前突击,完全可以取得令人满意的成绩。例如,2006年高考江苏卷第34题就明显具有这样的特点。
(2006江苏)34.以下是与高中生物实验有关的内容
(1)请将下列实验名称与材料、试剂、用具的对应关系用连线表示,每项只准选择一次
实验名称 材料、试剂、用具 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 黑藻 细胞质流动的观察 斐林试剂
温度对淀粉酶活性的影响 碘液 叶绿体中色素的提取和分离 载玻片 观察植物细胞的有丝分裂 乙醇
由于高考应试的功利心理,导致教师指导学生观察或动手实验时,只要求机械记忆仪器名称、实验步骤、现象要点和结论,把生动活泼的实验活动,变成僵死呆板的条条,抹杀了学生学习生物时的个性思维,学生只是简单地从识记中获取知识,学习毫无开创性可言。3.教学创造性太弱,唯书本而教
长期以来,生物实验都是照方抓药,教师和学生都已养成了惰性,缺乏实验创新和科学探究意识和能力,只能教教材,而不能创造性地使用教材。有些教师使用新教材显得不适应,现在的新课程教材与以往的老教材相比,变化较大,新教材为了提供学生更多的科学探究的机会,培养学生的科学探究的能力,有些实验没有现成的实验方案,需要老师在教学中引导学生自己去设计,放手让学生自己去实验。可是,部分老师由于本身缺少较强的驾驭课堂的能力和引导学生开展科学探究的方法,起初按照新课程理念上了几堂探究课后,就觉得这样上课,课堂秩序难控制,一堂课下来教不了多少东西,教学任务难以完成,加上刚开始时,学生的实验设计思维能力差,常常启而不发,教学进程很不流畅,使老师很灰心,结果还是恢复到老师一言堂。问题由老师提出,假设由老师产生,实验方案由老师设计,实验由老师去做,现象由老师描述,结论由老师得出,把学生的探究活动变成了老师的探究表演,追求结果的一致性和唯一性,学生只是被动
地看、听、记,表面上是提高了课堂时间的利用率,完成了知识性的教学任务。但这样的生物实验没有悬念,引不起学生的积极思维,没有发现时的快乐,体验不到科学的魅力。加上有些学校的实验设备不完整和老师图方便的心理,结果很多探究实验改成了课内的书面实验设计。
其次,我国教育延续的是千年以来的封建式教育模式,重知识轻技能,传统实验教学中教师重实验结果而轻视过程,新课标则要求教师重过程,在这个转变中,因教师缺乏对实验教学的研究,往往实验成为一种表演秀,在有的课堂中,实验并不是为了培养学生的技能,而是为了完成任务,保证开出率,弄虚作假的现象时有发生,还有的则还是停留在重结果轻过程上。
学生方面:
为了掌握了解目前学生对高中生物实验的认识和学习情况,我在我校高二年级选取了4个理科班进行了问卷调查,共发放问卷200份,回收有效问卷187份。现将调查结果统计(说明:由于存在一些客观因素,笔者只在本校做了调查,其结果具有一定的局限性,在此只做参考)和分析如下:
1、你喜欢上生物实验课吗?
A 非常喜欢 B 喜欢 C 一般 C不喜欢
2、生物实验课中,你更喜欢哪种类型的实验?(可多选)A 探究实验 B 验证实验 C演示实验 D课外实验
3、你上实验课的3 主要动力是什么?
A 对实验内容感兴趣 B为了提高自身的科学素养 C 为了完成学习任务 D为了取得好的成绩
4、在上实验课之前,你对实验内容、实验原理、实验方法等是怎样预习的?
A 看教科书 B 看教科书与辅导资料相结合 C 上网看相关视频D不预习
5、你经常能认真独立的完成实验吗?
A 全部能 B大部分能 C少部分能 D不能
6、通过实验课学习,你认为对相关知识的理解和掌握有帮助吗? A 帮助很大 B有帮助 C一般 D没有帮助
7、通过实验,你能掌握每节实验课的原理和方法吗? A 全部掌握 B大部分掌握 C少部分掌握 D基本没掌握
8、你觉得生物实验课堂的气氛如何?
A 课堂气氛活跃,能积极配合教师参与实验过程 B课堂气氛一般,能配合教师完成实验操作
C课堂气氛沉闷,不大愿意配合老师完成 D课堂嘈杂,学生随意实验根本不配合老师
9、实验结束后,你会自觉收拾实验台吗?
A 每次都会主动将实验台恢复原状 B 有时会收拾
C 在老师的告诫下收拾 D从不收拾
10、你每次实验的成功率高吗? A 成功率很高 B成功率一般 C 成功率很低 D每次都不成功
11、对每次实验的现象和结果你会认真分析并得出结论吗? A 每次都会,即使失败了,也会找出其中的原因 B 如果实验验成功了,才会分析并得出结论
C 只对自感兴趣的实验进行分析
D 不分析,操作完成就行了
12、在小组实验中,你的合作情况是? A 积极配合组员,融洽完成实验
B 合作一般
C 有时各做各的 D 不太合作
13、你能独立完成实验报告吗?
A 能 B 大部分能 C 少部分能 D不能
14、你认为书写实验报告的意义是什么?
A 提升能力和培养科学素质养 B 对实验的总结、分析 C 掌握实验报告的书写格式 D 没有意义,可以不写
15、你认为实验对提高你的生物成绩有帮助吗?
A 有很大帮助 B有帮助 C 帮助不大 D 没帮助,浪费时间
16、你对现在实验课安排的看法是?
A 课时太少 B比较合适 C太多了,占用了大量时间
D 没什么想法
17、你希望生物实验课的评价方式应该是? A 动手操作,笔试和日常表现
B 动手操作和笔试 C动手操作和日常课堂表现 D日常课堂表现
18、你对生物实验课不感兴趣的原因可能有哪些? A生物实验内容枯燥,操作步骤繁琐,难度大
B 老师授课方式不恰当,不能引起学生兴趣 C觉得生物实验没有意义
D 学校生物实验设备不完善,不能满足要求 请你对生物实验课提出宝贵的建议: 摘录如下:
希望多重视实验,请增加课时;多开一些趣味性实验;增加一些自主动手的实验;多一些操作和探究实验的时间安排和条件的创设;多做一些野外开放性实验;增加实验器材;安排一些和生活联系比较紧密的实验;加强学生自己对实验步骤的理解和探究,不要机械操作;对
实验操作定期考核、对实验加强要求;删掉一些不切合实际的实验;不能以完成任务的心态开设实验等等。
总结:从问卷调查表中能看出,目前存在学生对生物实验目的认识不明确及重视程度不够,反思其原因,可能不能片面的怪学生,这和学校、教师对中学实验的认识和处理的方式有莫大关系。学生由对开设生物实验很欢迎但到最后比较失望,实验过程中兴趣的减退是造成实验效率低下的主要原因,但分析学生为什么不感兴趣,这可能与我们教师长期的“传授式”教学方式分不开;与现行高考指挥棒的引导分不开;与现行教育制度的急功近利分不开。当今学生学习的节奏太快了,负荷也太重了,根本没有大量的时间去进行自主探究实验,迫于实际压力慢慢也不愿意投入过多精力去思考、探究、揣摩、操作那些耗时费力不讨好的生物实验了,因为根本就缺少正确的和必要的评价机制。所以如今大多数教师和大多数学生依然奉行“背实验”这一“捷径”,这使学生不得不过分依赖于教师和书本,失去了独立思考的习惯和探究的欲望,也使学生自主学习的能力得不到培养,失去了教材中实验编写者的初衷,也失去了它本来应有的价值和意义。本来是素质教育重要阵地的中学生物实验课程不得不被现实所裹挟而“夹着尾巴做人”了,学生的创新能力培养成了空谈。
再从学生角度来看,新课标对实验的要求标准较高,不仅要学生了解基本的实验原理,还要求学生能正确实验,在实验中观察现象,通
过现象而得到结论。以“观察细胞的基本结构”的实验教学要求为例,首先教师要引导学生明确实验目的;选择实验用具,在该实验中涉及较多的实验用具,每一样教师都需一一指导学生进行选择并正确使用;在实验步骤上,从参考图到显微镜到用显微镜观察制成的临时装片或永久装片都需要学生认真、仔细地进行;在实验中,教师不仅要组织学生通过观察实验现象,讨论实验过程,了解细胞的基本结构,还需掌握动植物细胞结构上的区别。但从课时和学生的基础上看,要达到新课标的要求还有较大距离,这就让教师在传统和新课标之间犯难了。
3.加强中学生物学实验教学的对策
1、强化培训,树立全面的教育教学理念。
一是强化校长培训。校长是学校办学理念与方向的最终决定者,校长的理念出现问题,整个学校的办学方向就会偏离正确的方向。因此,各级教育主管部门应该利用各种时机,强化对校长新课程理念的培训,进一步树立全面育人的科学理念,使学校教学的各门学科实现同步推进。
二是强化教师培训。生物教师作为教学活动的直接组织者,担负着向学生传授知识与培养能力的重要职责。我们要强化新课程理念的培训,使他们对于如何在初中生物教学工作中体现新课程理念具有更加全面与深刻的理解与感悟。
三是强化课改培训。各种教学研究活动,都应该成为灌输新课程理念、实践新课程理念的重要阵地,要将新课程理念深入到每一位教育管理者与教学工作者的内心,以全面的育人理念引领生物教学工作。
2、学校应重视生物学实验教学的开展
完善实验教学设施
随着生物教学目标和教学内容的不断改革,造成现有实验条件不能满足实验教学的状况,致使影响实验的开出。随着基础教育的发展和国家对教育的重视不断提高,学校实验教学的硬件条件正在不断完善,所以要提高实验教学效果就应该充分利用这一优势。一方面应争取教育主管部门和学校领导的重视、理解和支持,在管好、用好现有实验设备的基础上,能投入一定的经费购买必要的设备、仪器、药品等。另一方面,广大生物教师也应克服困难,充分发挥自己的聪明才智和现有设备的作用,在困难情况下能基本完成好大纲所规定的实验内容。
(二)、多方争取,加大教学器材投入的力度。
一是向教育主管部门争取。作为学校一级单位,要加强办学设备投入,主要途径还是要向教育主管部门争取,特别是地处农村的边远学校,在这方面的缺口较大。学校负责人要将本学校生物教学设备的配置情况,以及与实际需要之间存在的差距,向上级教育主管部门及时汇报,力争取得政策上的扶持与投入上的倾斜。
二是增强自身的造血功能。除了向上级教育主管部门尽量争取之外,对于一些投入规模不大的生物教学配套设备仪器,学校可以从办公经费、三产收入和场地租金等项目中,统筹安排调度可用财力,依靠自身的力量,逐步、适量地添置一些教学设备,满足教育教学工作需求。
三是拓宽合作互补的途径。一般来讲,即便某一地区在生物教学设备投入等方面存在不足,但是在整体布局安排规划上面,会建立一个区域性的中心,在这一个区域之内实现资源共享。学校可以在教学资源相互补充方面进行尝试,提高运用率,实现资源互补。
3、教师应加强学习,提高自身的生物科学素养
实现师资质量的大幅提升。一是优选学科带头人。生物学科师资力量不足和业务能力偏低,是普遍存在的现实,当务之急是先要培养出一批 “领头羊”,可以在县级层面、区域层面分别建立起学科带头人评选制度,从现有的生物教学师资当中确定一批培养重点对象,以他们为龙头,向所在学校、区域的生物教学工作与师资力量进行辐射,以点带面,实现共同发展。
二是强化业务性教育。教育主管部门应该强化生物师资培养规划,利用教师进修学校、区域中心校等载体,多开展一些教学研究活动,通过研讨课、示范课、观摩课等方式,提高基层生物师资的业务水平与履职能力,也可以通过研讨会、座谈会等方式,为生物教师业务研究活动搭建良好平台,同时还要建立起生物师资培训的长效机制,保证工作的连续性。
三是均衡区域性资源。大部分优质、专职初中生物师资集中在县城或是重点学校,师资配备呈现出不平衡性。针对这种情况,学校可以建立起一些双向交流机制,让城里面的生物骨干教师到边缘农村学校开展支教活动,为农村生物教学工作补充优质的师资力量,同时担负起师资培训二传手的责任,还可以选配一批农村生物教师到重点学校进行跟班学习,提高业务素质,为农村学校培养高素质的生物教学力量。
没有教师的科学素养,就难以言及对学生科学素养的培育,教师要摆脱仅带着书本走向学生的传统观念,主动地、积极地、不断地通过自身生物科学素养的提高,将科学探究方法引入教学,并由此来促进学生学习方式的改变,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力,突出创新精神和实践能力的培养。“书到用时方恨少”,教师应通过阅读专业类书刊,如《中学生物教学》,《生物学通报》,《生物学教学》,《生物学杂志》等,从中汲取大量营养,开阔自己的眼界,丰富自己的知识面,解决教学中的困难。教师必须充分利用学校资源、图书馆资源、互联网资源。尤其是互联网上有着丰富多彩的生物学教学信息和多样化的呈现形式,运用多媒体强大的模拟功能可以提供生物学实验的丰富情景和操作平台,不仅使知识的来源不再局限于教师,而且为学习方式的改革和创新提供了可能【1】。
此外,生物学教师应和同专业教师、生物学名师及各级教研员保持较好的联系,互相交流,共同成长。应抓住一切可以锻炼自己,提
高自身业务能力的机会,如参加各种培训和各种比赛。同时,应注意多研究学生、教材、教法、学法,多总结、反思,做研究型教师。
3.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。
新课程背景下,教师不仅是知识的传授者,而且是学生发展的组织者、指导者、合作者和促进者。首先,教师要处理好“平等交往”的师生关系,即教师要主动转换角色,成为学生学习的促进者,多与学生交流,多表扬和激励学生,多关心和照顾“弱势群体”,让学生的个性特长和主体地位真正的得到弘扬和发展。在组织学生活动时,教师要尽量地深入到学生中参与活动,从中不仅可以多帮助和指导基础薄弱的学生,还可从中特色生物“人才”,同时增进师生感情。其次,教师也要履行好“平等中的首席”职能,既坚决改变过去那种“独霸课堂”的陋习,又要反对过分放任学生,谈“讲”色变。我们应从教育规律和学生身心发展的规律出发,好好研究“讲”,正确把握“讲”的作用,实实在在地构建崭新的课堂,让学生各抒己见,教师精心点评,学生自主探究,教师适时引导,真正发挥教师的主导作用和学生的主体作用,从而确实提高课堂教学的效率。
首先,要明确实验教学的目标。在以往的教学中不难发现,教师上课就带着学生做实验,等实验结束了,学生还不知道实验的目标,因此,实验教学效率也就相对较低。明确实验目标是为了让学生做到“心中有数”,通过实验来验证自己是否达到了目标。因此,实验教学设计中,教师首先就应向学生明确实验目标。如在“制作小肠壁结构的模型”的实验教学中,在实验之前教师就应向学生明确“通过制作小肠壁结构的模型,理解小肠的结构特点”,当学生实验后再以是否理解了小肠的结构特点来审视实验过程。
其次,关于实验准备,以往很多教师在实验前都会做好充分的准备,但忽视了学生在实验前的准备,结果在实验过程中,只要一遇到问题,学生就会将思考的重点放到多个方向上,有时教师为了向学生解释和实验相关的知识,占据了实验时间而导致实验效果受到影响。以“探究酸雨的危害”的实验教学为例,在实验前,教师需引导学生了解酸雨的成分、ph值、形成过程、所选择的小麦种子也要符合要求,如此,实验才能顺利进行。再如在“模拟‘血型鉴定’”的实验中,对于“血清、血型、输血”等知识,如果学生在实验前没有了解,实验中就会产生诸多问题,自然就会影响实验的进行。
对于实验组织管理,重点要小组管理上着手。对于一个班级,教师只能从整体上进行调节和组织引导,很多时候无法深入到每个学生中,此时小组长的作用就显现出来了。而且,有的实验周期长,并非一天两天就能完成,而且也不一定要在学校的实验室才能完成,此时,小组内是否都按实验要求完成,这就需要教师充分发挥小组的作用,让小组形成合力,为了得到实验结论而认真实验。
1.加强课堂教学的组织工作
2、重视学生的思想教育
实施课改中,不必急于组织教学或开展活动,活动之前应先对学生进行必要的纪律、行为规范、集体感、荣誉感以及课改理念等思想教育,让学生尽快树立良好的行为准则和新型的学习理念。
3、合理分组,明确分工
学生间往往存在明显的差异,在充分了解每一位学生的性格和生物水平等基础上(可以求助于班主任协助),按组内异质、组间同质的原则对学生进行合理的分组,同时明确组员间的分工,确定好每个小组的组长、中心发言人、记录员和监督员等(角色可定期更换,以便学生在不同方面得到锻炼),必要时可提前培养小组长,提高小组长的协调,分工等能力,以便于学生合作学习活动的有效开展。
4、制定相应的规则
实施课改中,老师与学生可共同制定一些相应的班级规律、学习规则,并进行必要的训练,使外在的规则内化为学生内在的规则,让学生明确自己的行为取向,学会自我控制。
5、.提高小组讨论的实效性
6、找准讨论的“点”
在生物课堂教学中开展“小组讨论”时,教师能否找准问题的“点”,将直接影响着“讨论”学习的质量和效果。教师应在对学生全面了解的基础上,根据本节课的教学目的,昼量围绕教学的重点、难点、热点、疑点等内容中可以激发学生兴趣的材料,使学生怀着强烈的好奇心和求知欲去进行相互交流,在讨论中获取知识。
7、讲究提问的艺术性
教师在组织学生“讨论”问题时,应注重提出问题的方式方法,注意①提出的问题要具体而明确,问题宜小不宜大,做到先易后难,引导学生层层递进,由浅入深进行探讨;②巧妙设计问题情境,使问题具体化、形象化,增加学生对问题的亲切感,可有效激发学生探究的
欲望,活跃学生的思维。如在学习“合理营养”时,我先列举班上某一同学的一天饮食情况,分析其合理性,后提问:你最敬重的人是谁?你能为他(她)设计一份合理的午餐吗?如果能,怎么设计更合理?
8、制定具体的讨论细则
讨论前,教师要宣布此次讨论的具体要求和细则,逐渐养成良好的合作习惯,如①纪律要求:自由、民主、和谐的课堂氛围是需要一定纪律来维持的,只有纪律才能使课堂得安全、有序,引人入胜;②时间要求:教师要据具体的内容和学情,制定合理的活动时间,既要给足时间,又不能白白浪费时间;③小组成员的分工要求:每次活动一开始,小组内部必须明确组员分工,责任到人,做到自主中合作,合作中自主;④结果呈现方式要求:教师在提出问题时,同时要让学生明确完成任务的具体目标以及结果的具体呈现方式,真正做到有的放矢。
优化生物实验教学设计的对策
利用当地资源,加强农村特色校本实验课程的开发,开展实验活动
在创新教育的背景下,我国已构成了国家课程、地方课程、校本课程三级课程结构。校本课程的提出,使学校能够真正参与课程管理,拥有课程管理的自主权。学校基于改革和发展的实际需要,在一定程度上吸收教师和学生参与课程管理和决策,能够充分体现出学校、教师和学生的实际需要。农村生物学教师要以此为契机,转变观念,大胆实践,因地制宜,因陋就简,大力开发校本实验教学资源。使学生 的学习内容,学习活动贴近生活和社会实际,从而激发学生学习生物学的兴趣和积极性。
农村学生有自己的特点,他们或多或少都会参加农事活动,养过鸡、鸭、猪,帮助种植过水稻、蔬菜等农作物,菜农的孩子知道怎样整畦,怎样播种,怎样松土,怎样防治病虫害;一位饲养过猪的孩子亲眼目睹了小猪仔的诞生。教师应充分了解学生已有的生活经验,特别是在某些方面有特殊经验的学生,把农村孩子的这些宝贵的经验运用到学习上来。应优先发展这部分学生成为兴趣小组成员,最终成为老师的助手。在实验中,由小助手担任各组的组长,起到示范和引导作用。
学生中有很多的生物实验教学材料可以利用。观察种子的结构时,可叫学生带各种各样的种子。学习植物体的结构层次时,布置学生带甘薯、甘蔗、柑橘、花生、小白菜、黄豆、绿豆等材料。另外,蚯蚓、鼠妇、田螺、小鱼、青蛙、等小动物亦可布置学生准备,但要提醒学生,要爱护小动物,不要破坏其栖息环境,实验完毕要将这些小动物放归大自然。
3.5 创建植物园,培植实验材料
建立学校的植物园。教师和学生们种菜、种豆、种花,扦插甘薯茎,割韭菜,体验什么是无性生殖;播下玉米、菜豆、小白菜等植物的种子,观察和种子萌发的过程;设置对照实验,探究种子萌发的条件;通过给植物浇水、施肥、松土,观察各种植物的形态及生长过程;
对玉米进行人工辅助授粉,将甘薯的叶作为光合作用的材料,提取甘薯中的淀粉等实践活动。这些活动不仅锻炼了学生的能力,使学生养成了热爱劳动的习惯,也让学生体验了收获的喜悦。亲近周围自然环境,增进对自然的了解和认识,获取亲身参与实践的积极体验和丰富经验,学会在活动中自我管理并提高自己的生物学素养,教师可以带领学生到学校周围的田野或山上,采集动、植物标本。教师可在现场对所采集的植物整体标本进行分类,让学生回忆旧知,重心认识和区别藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、被子植物、裸子植物、单子叶植物、双子叶植物、网状脉、平行脉、直根系和须根系等,加深理解和巩固掌握所学的基础知识。然后带回标本指导学生通过整形、压平、干燥、装贴等步骤进行处理,制作成腊叶标本,供课堂教学观摩之用。教师还可以根据不同季节,指导学生捕捉供蝈蝈、菜粉蝶、蟑螂、蝼蛄等昆虫,经过针插、展翅、干燥、保存等过程制成标本,充实课堂教具。通过这些生物学课外活动,不仅可以扩大学生的知识视野,而且可以提高学生的生物学技能。
3.6 勇于创新,改进已有实验
4.积极进行中学生物实验的开发
①生物教材常规实验可在实验材料、实验条件、实验方法上进行创新。
在生物实验的开发中可以根据本地实际情况,探究、发现新的实验材料。例如“观察叶绿体和细胞质的流动”实验,所用到的材料是新鲜的黑藻,黑藻是一种生活在淡水中的沉水草本植物。而我们的学校却是在海岛上,海岛上淡水植物品种很少,没有实验要用的黑藻。这样
“观察细胞质的流动”实验就无法开展,后来我们就发动学生,让学生尝试用新的实验材料进行替代。学生选择了很多材料,如鸭跖草的蓝色花瓣及其雄蕊花丝的表皮毛、黄瓜嫩茎的表皮毛等,结果发现菠菜叶的表皮细胞实验效果明显,而且材料容易获得。通过这个实验,学生的动手能力得到锻炼,观察能力得到培养,更重要的是激发了学生的创造性。
②将教材常规实验进行拓展形成拓展实验。
拓展实验是在常规实验基础上,利用常规实验所包含的原理、思想、方法,利用新材料,借助新情景进行创新实验设计,解决、探索新问题。这类实验在近几年的高考题目中经常出现,如2000年全国理科综合卷中“验证Ca2+在血液凝固中的作用”、2001年全国理科综合卷中“验证生长素只能从植物形态学上端运输到下端”、2002年全国理科综合卷中“验证镁是植物生活的必需元素的错误实验分析及正确实验设计”所涉及到的实验思想和实验方法都渗透在教材的某些常规实验中。所以将课文常规实验进行拓展形成拓展实验,在生物实验开发和学生能力培养方面具有重要的意义。
③深入挖掘教材中的知识内容形成探究性实验
高中生物教材中有很多知识内容都可以让学生进行探究。根据教材内容,创设情境,提供实验材料,让学生围绕实验目的,进行分组讨论设计实验方案。利用“大脑风暴”,让学生对不同的设计方案进行交流。然后再让学生根据自己的设计方案完成实验过程。并让学生对实验中存在的问题,以及对实验失败的原因进行分析,使学生在动手实验的过程中,将课文的重点、难点得到落实,同时使学生的实验探究能力得到培养。
④充分利用地方资源进行生物实验校本课程的开发
校本课程建设和管理,是国家课程改革的一大创新,它赋予了学校在培养学生的创新精神和实践能力上极大的责任和一定的自主权。学校可以充分利用地方资源进行生物实验校本课程的开发,这是中学生物实验开发新的增长点。例如我校处在海岛,大海为校本实验
提供了丰富的资源,学生最常见的就是各种各样的海洋生物,我们就利用海洋资源开发了《鱼类标本制作》、《贝类标本制作》、《潮间带生物区系调查》、《水温对紫菜生长的影响》等实验校本课程,极大的丰富了中学生物实验的内容,促进教师专业素质提升和学校办学特色形成。
⑤积极开展生物实验型研究性学习
当前,“研究性学习”这种新的课程概念成了越来越多的基础教育工作者关注的“热点”。缤纷多彩的生物界,为生物实验提供了宽阔的研究领域和实验课题。以生物实验为切入点的研究性学习,是开展研究性学习的重要途径,同时也是中学生物实验开发的重要内容。如将探究生长素类似物促进扦插条生根的最适浓度的实验,与学生的研究性学习相结合,在课堂中将学生研究性学习的成果进行展示,可以取得非常好的效果。实验型研究性学习的开展,打破了学生认识过程中的思维定势,发展了学生的创新思维,激发了学生的学习兴趣和参与意识,形成实事求是的科学态度和不懈的进取精神。
要在保证实验安全的前提下,发动学生利用日常生活中易得的物品来代替实验器皿,废弃的易拉罐、饮料瓶、包装袋、包装盒等都可物尽其用,变废为宝。用泡沫塑料可以制作简易的昆虫展翅板,用透明无色的百事可乐塑料瓶可以制作昆虫标本盒,用废纸板箱可以制作简易保温培养箱。观察花的基本结构,可以用学校或周围正在开放的紫荆花来代替春天才开放的桃花。
观察人口腔上皮细胞时,只滴一滴唾液在载玻片上,染色后,制成临时装片,可以不用生理盐水和牙签,细胞不重叠,实验效果好。
水分在茎内的运输途径这一探究实验,将带叶的茎改为带有白色茶花的枝条,白色花瓣被染成带有红点的花瓣,实验效果特别明显。
新的《生物课程标准》,对生物实验,特别是探究性实验提出了更高的要求。强化生物实验教学来激发学生学习生物学的兴趣,是实施素质教育的基础,我们要改进教学方法,更新观念,培养学生的创新意识,争取在提高生物学教学质量和提高学生的能力方面适应新课改要求。
第三篇:高中生物探究性实验教学的优化策略
高中生物探究性实验教学的优化策略
(2010-07-20 21:16:25)转载教育 ▼
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通过两年的研究,我们总结优化了探究性实验教学模式,其教学程序如下:
(王更强 东莞市第一中学 523129)
摘要: 本文分析了高中生物探究性实验教学的主要问题, 提出了高中生物实验教学的优化策略,首先是优化实验教学目标,从而优化教学设计,其次是优化实验教学模式。通过五大措施优化高中生物探究实验教学过程,有效提高实验教学质量,促进学生科学素养的提高。关键词: 高中生物探究性实验 教学模式 优化策略
1.当前高中生物探究性实验教学中存在的主要问题
随着新课程改革的深入,生物实验在高中生物教学中的地位和作用越来越突出,通过对我市高中生物实验教学的调查,发现当前生物探究性实验教学中存在很多问题,其中与教师、学生有关的主要有以下三种情况:一是教师分不清实验的性质是探究还是验证,教学目标不明确;二是教师的实验教学组织能力差,对实验教学中教师和学生的活动设计不科学、组织不到位;三是学生的操作技能差,直接影响实验教学效果。以上问题的解决,唯有让教师理解实验的本质,在具体的实验教学中首先要优化实验教学目标,其次要优化实验教学模式,巧妙安排教学过程,才能有效提高生物实验教学质量,提高学生科学的素养。2.优化高中生物实验教学目标
普通高中生物课程标准对学生生物实验技能方面只给出了描述性的指导原则,没有根据学生的认知水平和规律进行具体化;目前对学生实验技能训练和发展的目标没有人进行全面提炼和整理,形成相应的目标体系。我们以“基于方法观传授知识、基于过程观培养能力、基于综合性提高创新意识”为实验教学理念,构建了“一条主线、三个层次”的实验教学目标新体系,以能力培养为主线,从基本技能训练、综合探究实验和创新设计实验三个层次实施实验教学,从而提高学生实践能力和创新能力。
只有明确了实验教学的目标,才能科学地进行生物实验教学的设计。因此根据普通高中生物课程标准,结合我校生物实验教学的实际,我们全面地整理和细化了实验教学目标,形成我校生物实验教学的三维目标体系。知识目标强调的是知识的基础性、综合性、应用性;能力目标着重培养学生的提出问题的能力、获取信息的能力、探究能力和创新能力;情感领域目标则注重科学价值、科学态度等的培养。3.优化探究性实验教学的模式及策略 3.1优化探究性实验教学的模式
通过两年的研究,我们总结优化了探究性实验教学模式,其教学程序如下:
从以上教学程序上可以看出探究性实验教学的主要特点有:该实验教学模式的核心是实验设计(生物实验的思想方法),目标主要是培养学生提出问题、实验设计、创新实验的能力以及培养学生探究、合作的精神等。强调探究问题的环节,以问题为先,以探究为主,强调探究是对所研究问题的学习,同时也是对探究过程的学习。其主要特征是:重情景,重设计实验,重发现新问题,重评价等。3.2探究性实验教学的优化策略
探究性实验教学的核心是实验设计,指导学生探究实验关键要优化以下几个环节: 3.2.1优化“实验前教师的预实验”
教师对实验的预习其实质就是教师在学生实验前进行预实验,教师对该实验操作的干扰因素、过失因素、实验操作过程中易出现的错误结论、实验的改进方法等就有全面的掌握和理解,从而为教师进行实验规划准备、实验组织、实验操作、实验设计研发及实验教学评价等教学过程提供一手材料,为正式的实验教学扫清障碍。3.2.2优化设计“图表式实验学案”
课前预习,是教学活动的开始,是学生主体参与的首要环节。“图表式实验学案”,将实验流程完整的地展现给学生,对学生预习实验进行全程指导,以图文并茂的方式将实验原理、实验操作、实验记录、实验分析和实验结论呈现出来,同时教师对实验关键点给予提示,这种方式比常规的带着问题看书预习要清晰明了,便于抓住实验预习的要点,这样能让学生自主地主动参与实验预习,能最大地调动学生参与实验的积极性,大大提高实验教学的效率。3.2.3优化“提出问题” 探究始于问题,“发现问题比解决问题更重要”,确定一个可通过实验探究解决的问题,提出可检验的假设,既是进行探究性实验的前提,也是进行实验探究的难点。具体难在设计提问的内容、提问的方法和对学生提问的反馈。
“最精湛的教学艺术,遵循的最高准则就是让学生自己提问题。”教师能把探究性实验的内容巧妙地转化为问题情境,训练学生运用简化和提炼的策略,对教师提供的背景资料和问题情境进行解读,鼓励学生敢于“异想天开”,指导学生合理运用“提出问题”的策略:通过学生自我设问、学生之间设问、师生之间设问等方式;给学生留下足够的空间和时间去发表自己的见解,收集汇总学生的各种问题,然后训练学生运用比较、分析、归纳、概括、重新组合等科学的思维方法来处理各种问题,最终学生就能发现有价值的信息,提炼出很有创意的问题,如《影响酶活性的条件》学生通过思考提出了许多的问题:(1)“能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响?(2)“高温和低温对酶活性的影响是一样的吗?高温会不会使酶失活?低温呢?”(3)“多高的温度会使酶失活呢?如何确定出这个温度?”,(4)“使酶活性达到最高的最适温度到底是多少?”由此看出,学生对于温度影响酶活性地探究并不是“浅尝则止”,而是“渐入佳境”了,提出的问题探究价值也越来越高。3.2.4优化“实验设计”
实验设计是联系问题和结论的重要途径,制定切实可行的实验方案十分重要,设计实验方案其实质是解决一个实验问题,关键是帮助学生根据自己的设想制定方案,而不是代替学生去制定实验方案,我们主要训练学生运用解决问题的模式进行实验设计。
首先建立问题的框架,明确实验设计的重点和关键,如正确陈述自变量和因变量的关系,自主设计合理的对照实验,正确描述观察或测量变量的方法,清晰列出重要的步骤和材料,预测实验结果,制定观察记录表等。
其次是抓住实验设计的核心,找到解决问题的方案。在设计实验方案的过程中,运用求同法、求异法、剩余法、共变法确定实验的变量和孤立变量;训练学生运用对比的科学方法建立对照实验;精心设计实验步骤第一步是“共性处理”、第二步是“变量处理”、第三步是“显示差异结果”;训练学生运用发展变化的观点,根据实验的实际情况,不断修正改进原来的实验方案;训练学生用辩证的思维方法看待自己的实验,评估实验的局限性。3.2.5优化“交流评价”
实验探究的目的并不在于全班得到统一的实验结果,而重在使学生真正参与探究过程,让学生懂得科学的探究方法,让他们的创新意识得到发挥。在“交流评价”环节我们比普通的实验多一个交流模块,一般有两个交流模块,一个放在实验前,交流个人提出探究问题及设计的实验方案,重点评价学生能否提出值得探究的问题,并进行猜想和假设;另一个则放在实验操作之后,对实验结果的分析交流以及对实验中的各种特异情况作进一步的探究。评价以激励性评价为主,重点评价学生:能否独立正确的完成实验操作方法:能否科学地观察实验现象,如实地记录实验的数据:能否对实验现象或收集到的实验数据进行分析、归纳或概括出实验的结论;能否与他人交流成果且有所获益等。另外我们设置了成果展示栏,对学生的优秀实验报告,课外实验探究,创新实验设计、研究性成果进行展示汇报,让学生感受和分享成功的快乐,更激发他们参与实验的热情和参与实验探究的激情。
实验中有很多现象并不象预设的一样,对新生成的实验问题,学生不能根据现象作出结论判断,教师通过交流评价环节,让学生展开激烈的讨论,每一个学生都参与实验分析,通过层层分析,步步推进,学生对问题的认识逐步深入,然后提出新问题,并且自主设计新的实验进一步探究解决,作出合理解释。如有一组学生在探究用淀粉酶探究PH值对酶活性影响时,观察到淀粉酶在碱性条件下溶液遇碘不变蓝。实验出现的“意外”是否说明“淀粉酶在碱性条件下活性很高”呢?该组同学为了找出原因,积极展开了进一步的探究;首先,从实验结果溶液不变蓝,提出第一个新的设想:“试管中的淀粉被完全分解了吗?”他们改用斐林试剂检测,并没有观察到砖红色沉淀,得出结论:“淀粉没有被分解”。那么是什么原因阻止了淀粉和碘液的显色反应呢?考虑到加HCl与加NaOH实验组之间唯一区别在于pH值不同,该组同学提出第二个设想:“碘液在碱性条件下可以和淀粉反应?”他们先往该试管的溶液中加入1mLHCl溶液用以中和NaOH溶液,再滴加碘液,此时溶液变为深蓝色。于是实验出现“意外”的原因终于大白了,是检测的试剂选择不当,碘液会与NaOH反应,本实验应该选择斐林试剂进行检测比较合适。
从2005年新课程在我校实施以来,我们就把生物探究性实验教学作为一项课题进行研究,取得了一定的成绩:其中“优化高中生物实验教学,提高教学质量的研究”获东莞市普教系统科研成果一等奖;教师参加省市优质课比赛一人获省一等奖,两人获市一等奖;教师论文发表4篇,12篇获奖;共拍摄了四节实验录像课;学生参加东莞市科技小论文比赛有10多篇获一等奖;参加青少年科技创新大赛一项获省一等奖,二项获市二等奖;总之,实验教学的功能要得到最大的发挥,一定要优化高中生物实验教学。事实上,优化实验教学目标和优化实验教学模式是最基本的优化策略,因为优化实验教学目标才能优化教师的教学设计,才可以规范教师的实验教学行为,优化实验教学模式才可以优化实验教学过程,才可以改进学生学习的方式。为此,让我们共同努力、共同探索实验教学的规律和优化策略吧!
参考文献:
1.朱正威.探究性学习实施中的几个问题.生物学通报.2006.1:27—28 2.韦仕发.实验探究教育法在“新陈代谢与酶”一节中的应用.生物学教学.2006.6:33—35 3.施忆.高中生物课程标准中的活动与探究(必修部分).北京:高等教育出版社.2003.11
第四篇:浅谈高中生物实验教学
浅谈高中生物实验教学
巢湖市烔炀中学 徐艳虹 2011年4月
浅谈高中生物实验教学
摘要:对高中学生来说,生物实验教学不仅有对常见仪器、器具、药品的使用能力,还有对实验程序的理解能力,对实验结果的分析能力,对实验中出现的异常情况的处理能力,更有在探究生物实验的过程中的创新能力。本文对生物教学的方法和实验设计提出了一些想法,用以激发学生学习生物科学的兴趣,训练学生的基本技能,培养学生的观察、分析、综合能力和解决实际问题的能力。关键词: 生物实验 教学方法 实验设计 学习方式
生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门自然科学,由于其具备知识体系的完整性,实验方法的探索性,思维训练的独特性等特点,因此生物学又是一门以实验为基础的自然科学。对高中学生物实验教学不仅能帮助学生了解常见仪器和药品的使用方法、理解实验程序、更能激发学生学习生物科学的兴趣,培养学生观察、分析、综合和解决实际问题的能力。一.掌握仪器使用原理和药品特性,夯实实验基础
《生物考试大纲》明确指出考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。
学生的实验基础不是凭空垒起来的。实验教学时要突出对仪器的使用和药品特性的介绍,加强基本操作训练,把实验方法探究落到实处。例如,显微镜观察类实验,① 注意取材:根据观察对象采用合适的材料,如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞;观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。② 注意材料处理:根据不同材料、不同的观察对象,做不同的材料处理,如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。③ 注意制片方法:显微观察实验要用装片,不同材料用不同的制片方法。装片法(把整个实验材料制成装片,如用黑藻叶观察叶绿体),切片法(把材料切成薄片,以便观察,如脂肪鉴定),压片法(把材料压碎成一薄层.以便观察,如观察根尖有丝分裂)。学生了解了上述的基本原理和操作方法,就会做显微镜观察类实验。又如用斐林试剂与还原性糖发生颜色反应,要讲清楚NaOH和CuSO4反应会产生Cu(OH)2 沉淀,所以要现配现用。用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在,要指出先加试剂A即NaOH溶液.再加试剂B即CuSO4溶液,而且加CuSO4溶液时,只需加3~4滴,不能加多,如果CuSO4溶液过多.就会对结果出现的颜色反应起遮蔽作用。而加入的目的就是要先让溶液呈碱性,因为在碱性环境中,蛋白质与Cu2+发生作用,形成络合物,出现紫色。
二.剖析经典实验,挖掘潜在实验,提高实验设计能力
近几年来,高考越来越重视考查学生综合运用所学知识来分析问题和解决问题的能力,实验设计乃为首选和必考。经典实验是科学家精心思考、巧妙设计,经后人多次重复证明是正确的一些最具代表性的实验,如有光合作用的发现、条件、原料、产物研究;孟德尔豌豆杂交实验;生长素发现系列实验;噬菌体侵染细菌实验等实验等。剖析这些经典实验,让学生理解实验设计思路,学会选择实验材料和控制实验条件,有助于提高学生实验设计能力。
学习是一个探究、实践的过程,是一个动态的开放的不断发展变化的过程。为进一步提高学生理论水平和实验设计能力,老师可引导学生变验证性实验为探究性实验,激发学生浓厚的兴趣和强烈的求知欲望,调动学生的学习积极性、主动性和创造性。挖掘书中潜在实验设计:①验证:光照强度(温度、CO2浓度)影响光合作用强度。②验证:厌氧细菌在有氧时,发酵作用受到抑制。③验证:生长素具有双重性。④验证:种子萌发时,根(茎)在重力作用的影响下向(背)地生长。挖掘生产生活中潜在实验设计:①探究:大棚蔬菜中的塑料薄膜的最佳颜色。②探究:无土栽培营养液中氧含量与农作物生长的关系。③探究:水面以下的光量和光质对植物分布的影响。让学生能够运用生物学的原理和方法去解决实际问题,并在此过程中形成一种科学探究的思想和意识,这也为学生的终身学习奠定了基础。
三.在生物实验教学中合作学习
高中生物教育随着新一轮高中课程改革的不断推进也在不断变革,我国在2003年颁布了《普通高中生物课程标准》,把提高高中学生的生物科学素养作为课程实施中的核心任务,把“倡导探究性学习”作为新课程的基本理念之一,力图促进学生学习方式的改革,引导学生主动参与探究过程,勤于动手动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力。然而,目前还有不少高中生物教师依然延续着传统的教学模式、教学理念、教学过程开展课堂教学活动,即教师讲,学生听。这样的教学模式使学生在课堂教学中始终处于被动地位,久而久之极易抹杀学生积极主动的探索精神。在教学过程中应用合作学习,既可以达到教学目的,同时也能培养学生之间、学生与老师之间以及老师与老师之间的沟通能力。在合作学习过程中鼓励学生自觉拟定新颖又可实现的实验课题,要求每项实验课题必须有明确的选题目的,详细制定实验的步骤以及所需器材等,并将选题目的、实验设计或实验方案在生物学科小组上发言,让学生发表意见,对不同意见可以进行讨论,发挥学生之间互助精神,形成探索生命奥秘的小集体。教师只当成员参加,起引导作用,不轻易给实验课题下结论。许多实验课题在小组会议多次研讨,原来拟题不明确或实验设汁不切合实际条件的课题,学生自己弃去;有的课题选题目的明确又新颖,研讨后发觉应分2—3阶段反复实验才能实现,比如植物向光性实验的设计,由于同学间的相互合作,不仅用一侧小孔做了实验,还用前后左右四个小孔做了四组实验,才综合得出了实验结论,最后还在盒子顶端开孔,把四个侧孔全封闭加以验证。通过多组实验反复论证得出结论,不仅提倡了学生交流合作、相互协作精神,同时还培养了学生的批判性思维以及严谨的科学态度。
在合作学习中,教师要从传授者变成指导者、参与者、监控者和帮助者,并切实注意自身行为的方法和效果,及时进行调整。在合作学习教学中,教师应做到以下几点:①教师作为指导者,主要是对学生的合作技巧进行灵活指导,如学习任务怎样分配;学习角色怎样分配;怎样提出有价值的提问学习能力强的学生怎样辅导学习能力差的学生;怎样倾听和记录同伴的发言;怎样让组员对问题进行讨论;各个组员对问题提出以后,怎样交流意见;组员之间对某个问题存在分歧,怎样来协调;组员提出自己的观点后怎样综合等。②教师要参与到小组讨论中,成为与学生平等相处的参与者,改变以往居高临下的姿态。③教师要适时监控,要密切注意各组的讨论情况,要对学生学习中出现的困难给予必要的帮助。在合作学习的课堂上教师只有有效地实现了角色的转变,才能使得传统的教师自导自演的课堂转变为师生共同导演的课堂,从而使教师的主导作用和学生的主体地位实现,使学生进入到乐学的境界,促使师生关系进入到良性的发展状态,降低师生的心理负担,提高教学效果。
总之,中学生物实验教学的过程,是培养学生各方面素质的独特而重要的途径。每一个中学生物教师都不应该轻视实验教学,而应该把实验教学作为一个特殊的教学阵地,认真进行研究,使实验教学真正发挥出它应有的重要作用,为素质教育在中学教育中的落实做出贡献。
[参考文献] 1 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.2 朱正威,赵占良.生物1•必修•分子与细胞•普通高中课程标准实验教科书.北京:人民教育出版社,2004,6 3 朱正威,赵占良.生物2•必修•遗传与进化•普通高中课程标准实验教科书.北京:人民教育出版社,2004,6 4 朱正威,赵占良.生物3•必修•稳态与环境•普通高中课程标准实验教科书.北京:人民教育出版社,2004,6
第五篇:浅谈高中生物实验教学
浅谈高中生物实验教学
生物是一门研究人类生产、生活的自然学科。实验在整个生物学科体系中占有非常重要的地位。许多概念与定理都是科学家经历了无数次实验而总结得出来的,这既是人类探索生物世界的研究手段,同时也是我们学习生物知识的重要途径。然而长期以来,受应试教学观念的影响,高中阶段的生物教学中实验一直处于被忽略状态,教师演示实验和学生自主实验的机会比较少。教师将原本的做实验变成了画实验、讲实验,学生大多是看教师做实验,抑或是看教材,使得学生实验技能低下。随着新课程改革的全面推进,更加关注学生生物综合素养的提升,对学生的实验技能也提出了明确的要求,也为我们的生物教学提出了更高的要求。在当前形势下,我们要高度重视实验教学,加强教师演示实验与学生探索实验,以实验为契机来激发学生兴趣,提高教学参与度,实现有效教学。笔者现结合具体的教学实践对高中生物教学中实验的优势与应用原则浅谈如下几点体会。
一、实验在高中生物教学中的重要作用
1.激发学生兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”兴趣作为一种积极活跃的非智力因素,在学生的智力活动中起着重要推动作用,甚至决定着教学的成败。激发学生学习兴趣,引导学生主体参与是各学科教学中的首要任务。生物有着奇妙的现象,有着很强的操作性,尤其对于处于繁重学习任务中的高中生来说这更是一种新颖的方式,可以调剂学生紧张的学习,缓解学生的疲劳,减轻学生的负担,可以吸引学生注意力,激起高中生浓厚的学习兴趣与强烈的学习行为,使学生主动而积极地投入到生物教学活动中来。因此,在教学中,我们可以充分利用鲜明的实验现象来吸引学生,引发学生的关注,引导学生的主体参与。
2.帮助学生理解。高中生受自身基础知识与认知规律的限制,在学习某些概念、定理等知识点时仅仅依靠教师枯燥的语言讲述与阅读教材很难理解。如何突出重点,突破难点,加强学生的理解与掌握,这一直是提高教学有效性的一大问题。而实验可以再现概念与定理的形成过程,可以让学生亲历知识形成过程,而不是强行将现成的结论型知识灌输给学生,这样更利于学生的理解、掌握与运用。因此,我们要学会在学生难于理解处、知识的重难点处来设计演示实验或探索实验,让学生从直观实验中获取大量感性材料,让学生在主动思考与思维的基础上由感性认知上升为理性认知,这样便可以让学生轻松地理解较为抽象深奥的生物概念与定理。
3.培养探究能力。新课程倡导自主合作探究式学习方法,新课标明确提出要加强学生科学探究能力的培养。在生物教学中,我们要改变以往以教师为中心、学生被动接受的灌输式教学,要实现以教师为中心到以学生为中心的彻底转变,使教师从教者走向学者,成为教学的组织者、学生学习的指导者与引领者,与学生一起参与到探究性学习中来,从而把学习的主动权还给学生,设计更多的探索性实验,让学生亲自设计实验方案、准备实验器材、进行实验操作、记录实验数据、分析实验结果等等。这些全部交由学生,给予学生更大的探究空间与思维空间,使学生有了更多的机会展开探究,从而能在自主探究中增强创新意识,培养学生创造性思维,提高学生科学探究能力。
4.提高实验技能。高中生物新课标对学生的实验技能提出了明确的要求。在实验教学中,我们要加强对学生观察能力、思维能力、操作能力等实验技能的培养,这是现代复合型人才所必须具备的重要素质。在实验中,我们要引导学生认真观察,仔细记录实验数据,要学会思考,当实验现象、结果与预期不一样要让学生思考是实验操作不准确还是自己的预料等。这样将观察、操作与思考结合起来,可以让学生在亲自操作中学会观察、学会思考,培养学生实事求是的严谨求学作风,全面提高学生的实验技能。
二、在高中生物教学中运用实验的原则
1.科学性。对于演示实验,教师一定要做到操作规范,实验现象明显,切忌模棱两可。如果教师本身对实验步骤、现象等不明确,那么学生也会稀里糊涂的。因此,教师在做演示实验时要提前准备,对实验的各个环节全面掌握,提高实验的科学性,这样才能让学生更为形象、准确地掌握。对于一些亲自操作实验现象不明显或是在现实条件中无法完成的实验,我们可以借助多媒体,用多媒体来模拟实验全过程,这样便可以大大提高实验的准确性与科学性,而且大大提高了实验的可见度,使得全体学生都可以清晰明了地进行实验的观察,更利于学生掌握相关的知识。如观察线粒体、探究酵母菌细胞的呼吸方式等现实中难以完成的实验,我们就可以通过多媒体来制作课件,化静为动、化无为有,向学生形象动态而直观地展现实验全过程,这样就可以大大提高实验本身的科学性。
2.探索性。现行教材非常重视实验的作用,验证性实验与探索性实验都有涉及。我们除了要做好教材上的实验,还要为学生设计更多的探索性实验。实验本身具有探索性,才能让学生充分调用所学知识,展开积极的探究,才能实现学生的主动探究与积极思维,为学生的探究开辟更为宽广的空间,延伸学生思维的深度与广度。只有这样的探索性实验才具有探究价值,将学生的思维引向高潮,促进学生探究能力的提高。
3.操作性。实验不仅要贴近学生的基础知识,而且实验材料要容易获取,现象明显,所用时间短,在实验基本就可以完成。这样的实验才能更具可操作性,可以让学生在实验室顺利完成。否则,实验设计得再好,现象再明显,学生无法完成,这样的实验也是徒劳。
4.等量性。也就是说在两个甚至是多个实验中设计一个条件不变,其他条件完全相同,通过这样的实验来让学生理解这个变量对实验结果的影响。如在探究PH值对酶活性的影响的实验时,所设计的实验中PH值设为变量,其他的条件如温度、试管容量、试剂滴量等等完全相同。这样,通过鲜明的对照实验,学生便可以清晰地认识到PH值对酶活性的影响。同样,我们还可以通过设定其他条件为变量来验证。这样的实验便可以验证出PH值对酶活性的影响。
总之,生物是一门以实验为基础的自然学科,实验处于非常重要的地位。对于实验我们要高度重视,不仅要重视演示实验,还要加强探索性实验,这样的生物教学才能成为有效的教学。因此,在教学中我们要加强实践与探索,注重运用实验教学的一般性原则,最大限度地发挥实验的作用,让学生做实验、分析实验,在不断的操作中激发学生浓厚的学习兴趣,加强学生对相关知识的理解与掌握,提高教学有效性。