第一篇:淺談高中生物實驗教學中的能力培養 論文
淺談高中生物實驗教學中的能力培養 論文
育龍網 WWW.CHINA-B.C0M 2009年08月17日 來源:互聯網
育龍網核心提示: 生物學是一門實驗性科學。對高中學生來說,生物實驗教學主要包括常見的儀器、器具、藥品的使用能力,還有對實驗程序的理解能力,對實驗
生物學是一門實驗性科學。對高中學生來說,生物實驗教學主要包括常見的儀器、器具、藥品的使用能力,還有對實驗程序的理解能力,對實驗結果的分析能力,對實驗中出現的異常情況的處理能力等。
一、讓學生明確儀器的原理和藥品的特性,是培養學生使用它們的能力的基礎
“知其然,應該知其所以然”。對儀器的原理、藥品的特性不了解,使用起來就會帶有盲目性,就不可能形成使用能力。例如,學生對低倍鏡和高倍鏡的選擇上,經常不能根據觀察對象的特點和觀察目的進行合理的選擇來使用,學生常常由于好奇心的驅使和對低倍鏡、高倍鏡特點的無知,總是一上來就用高倍鏡,認為高倍鏡總比低倍鏡觀察清楚。這種盲目性,是由于學生不了解顯微鏡的基本原理,不了解高倍鏡放大倍數大,分辨率高,但所看到的實際面積小,即視野小。而且倍數越高,看到材料的厚度就越薄,高倍鏡適宜觀察局部和細節。低倍鏡所看到的面積大,適宜觀察材料的整體結構,以及尋找觀察目標。只要學生了解了這些基本原理,才能正確選用低、高倍鏡。由低倍鏡換高倍鏡時,如果圖像不太清晰,只需調節細準焦螺旋,就可以看清圖象了。至此學生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正確使用高倍鏡。另外,如果鏡中有污染的花斑或異物,就會影響對微細結構的觀察,清除花斑或異物,也是形成使用能力的一個方面。清除污染物,首先應確定污染物在目鏡、物鏡還是裝片(或切片)上。因此應讓學生了解目鏡在鏡筒上可用手做圓周轉動,裝片(或切片)在載物臺上可用手向任意一個方向移動或用移動器上下左右移動,如污染物在裝片(或切片)上,移動裝片(切片),污染物則隨之移動而反方向移動,否則,污染物就在物鏡上。在清除直鏡筒的顯微鏡目鏡和物鏡上的污染物時,還應讓學生了解先后順序,應先摘下物鏡,然后再摘下目鏡,試擦完畢裝上時,則應先裝目鏡后裝物鏡,因為這樣可以防止因摘裝目鏡時與鏡筒摩擦下來的塵渣沿鏡筒落入物鏡的內部。
在明確學生實驗中藥品的使用能力方面:例如,在觀察植物細胞的有絲分裂實驗中,應讓學生了解龍膽紫或洋紅是與染色體結合的堿性染料,堿性染料是指有色離子是陽離子的染料,而不是染液的pH呈堿性。這樣就引出了一個問題,醋酸起什么作用?應讓學生了解2%醋酸是染料的溶劑,在染色時增加了細胞的通透性,而不引起細胞膨脹,利于染液的離子進入細胞而使細胞核內的染色體著色。在觀察根對礦質元素離子的交換吸附現象時,要讓學生了解自來水中有許多陽離子,可以將已交換吸附在根細胞表面的亞甲基藍陽離子交換下來,使藍色的根變淺,而影響實驗效果,從而使學生明確為什么用蒸餾水沖洗根上的浮色,并且知道整個過程中所用的蒸餾水不能被污染。在提取葉綠體色素中,要讓學生了解葉綠體色素是有機物,可以溶于有機溶劑。了解在葉綠素中的Mg易被葉子的細胞液內的有些有機酸的H取代而轉變成去Mg的葉綠素,影響對色素的觀察,從而使學生明確為什么要用丙酮作提取劑,為什么一定不要讓層析液沒及濾紙上的濾液細線,為什么在研磨前要加入堿性鹽——少量的碳酸鈣。當然,也只是在這個基礎上學生才能靈活地運用它。
總而言之,教師要善于把實驗儀器及藥品性質、使用原理講清,這對提高學生使用它們的能力大有好處。
二、培養學生善于分析實驗程序
一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶,它往往是經過幾十次甚至上百次的反復摸索。所以,學生實驗中,不能單純地用實驗指導進行“按方抓藥”出現結果就行了。而要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用,每一個處理意義以及各步驟之間的聯系,從中學習解決問題、研究事物的方法。例如,在觀察植物細胞有絲分裂實驗過程中,大致為:培養→10%HCI解離→漂洗→染色→壓片。要讓學生了解根尖放在10%HCI溶液中是為了溶解細胞間的果膠質,使根尖細胞間變得松散,便于壓片,否則根尖細胞很難壓散,不利在鏡下觀察。另外,通過10%HCI的處理,使細胞迅速死亡,讓細胞分別保留各自的分裂狀態。漂洗是為了沖洗解離液(10%HCI),否則影響染色效果。又如用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色的目的是,這兩種染料易使細胞核內的染色體著色,從而增大細胞核與周圍部分的反差,便于觀察染色體分布和變化,壓片的目的是使細胞分散開,變成單層,否則光線無法透過會影響觀察。加清水是起潤滑劑和利于細胞分散的作用,壓片時,在蓋玻片上再加一片載玻片的目的是防止手指與蓋玻片直接觸壓,會將極薄的蓋玻片壓碎(在鏡下觀察前應將載玻片取下,并注意不要讓蓋玻片移位)。在葉綠體中色素的提取和分離實驗中,制備濾紙條時,應讓學生了解將濾紙剪成長10厘米是因為胡蘿卜素在紙條上擴散的距離約為9厘米左右;寬1厘米是利于劃出齊而均勻的濾液細線,去兩角為了使層析液在紙條上擴散速度均衡,后兩者都是為了擴散出四條平行的色帶。在距去兩角的一端1厘米處用鉛筆畫一橫線,目的是為劃濾液細線提供參照線并且防止層析時在盛有3毫升層析液的燒杯(100毫升)中,濾液細線被層析液沒及。劃濾細線時還應讓學生知道干燥后重復劃2—3次,是為了增加色素的分子數,以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續劃線,色素會隨濾液中的液體(如丙酮)在紙條上的擴散而擴散,劃出的濾液細線較寬,其結果是相鄰的兩條色帶會發生部分重疊。因此,在實驗中,應根據學生程度和涉及原理的難易不同,由教師講清或提出問題讓學生思考,使學生既知道實驗應怎么做,也知道為什么這樣做。
三、培養學生善于分析實驗現象
在實驗中,經常存在著對實驗最后結果的記錄,而輕視對實驗過程中間出現某些現象的記錄,重視結果而不重視分析結果,重視對成功實驗的肯定,而不重視對實驗中的失敗查找原因等現象。這不利于學生實驗能力的提高。例如,在觀察植物有絲分裂的實驗中,在顯微鏡的某個視野中,要讓學生了解為什么看到的細胞多數為間期的細胞。在質壁分離和復原的實驗中要讓學生了解液泡的體積大小、顏色變化如何。在葉綠體中色素提取和分離實驗中四種色素彼此分離的原理是什么,這一原理單靠高中教科書中的知識還不夠,應讓學生了解濾紙是一種吸附劑,層析液是一種展開劑,四種色素的化學結構和性質不同,它們在濾紙上吸附能力不同,在層析液中(展開劑)溶解度不同,因此,四種色素隨著層析液在濾紙條上的擴散速度就不同,胡蘿卜素溶解度大而吸附力小,擴散速度快,葉綠素b溶解度小而吸附力大,擴散速度則慢。
在實驗中,因某種原因,個別學生的實驗結果不明顯或失敗,老師應指導學生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結果四條色素帶部分或全部不明顯,老師可提示:(1)是否丙酮用量過多,濾液太稀;(2)是否用的新鮮葉,是否用的全部是幼嫩的葉;(3)劃濾液細線時是否重復的次數少了一些;(4)層析時濾紙條上的濾液細線是否被層析液沒及過。在質壁分離和復原的實驗中,有的學生很快就觀察到質壁分離和復原現象。但有的學生雖然在步驟方法上都按要求進行了,但沒有發現質壁分離現象,教師應啟發學生尋找原因:取下的表皮是否是死亡的角質層細胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀釋而造成濃度不夠?是否視野太亮,反差度小而未能看清?還有的學生雖然質壁分離了卻不能復原,教師也詢問一下,是否蔗糖溶液濃度自行加高了?是否質壁分離時間太久而造成細胞死亡?
總之,在生物教學過程中,教師應加強對學生的能力的培養,定會事半功倍,全面提高教學質量。淺談高中生物實驗教學中的能力培養論文
第二篇:淺談生物實驗教學中能力培養論文
【論文摘要】實驗設計題能拓寬學生的思維空間,有利于學生的科學素養和創新能力的培養。鑒于當前學生對生物學實驗教學普遍重視不夠,學生缺乏對實驗設計基礎知識的學習和訓練,因此學生的實驗設計能力較差。為盡快而有效地提高學生的生物實驗設計能力,應加強該方面的教學實踐。
拓展教學,明確實驗設計原理
著名教育學家布魯姆認為決定教學效果有三個主要因素:認知的前提能力(基礎知識)、情感的前提特性(參加學習的動機情感)、教學的質。它們對學習速度的影響分別是50%、25%、25%,雖然有了知識不等于就有了能力,但沒有知識則不可能提高能力,由此可見基礎知識的重要地位,因此實驗設計之前必須深諳實驗設計的原理。
1.1挖掘教材中的實驗設計理論知識在現行的教材中對生物學實驗設計的基本原則和方法等內容沒有專門的系統闡述,而是把它們隱含在教材的實驗內容和生物學史的內容之中,這就要教師應善于發現并挖掘出教材中的隱含信息,幫助學生了解和掌握學實驗設計的理論知識。例如復習“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時,通過對實驗原理、操作步驟的細致分析,幫助學生形成科學、嚴謹的實驗設計思想;通過比較對照組實驗在實驗過程中的重要作用,使學生學會運用實驗設計科學性原則――設立對照組;通過實驗內容的剖析,使學生掌握實驗設計準確性原則――設立多因子變量。通過分析生長素的發現歷程和孟德爾遺傳規律的揭示過程使學生了解實驗設計的基本方法和步驟。
1.2補充經典實驗,優化實驗設計理論知識分析教材中的實驗,發現實驗內容少且缺乏系統性的方法指導,這對于學生全面了解實驗設計的理論知識是不夠的。因此,在教學中可以適當地補充生物學的經典實驗(如傘藻的嫁接實驗、童弟周培育單尾鰭金魚實驗等),著重讓學生了解實驗者的實驗意圖,認識實驗的形成過程,分析實驗設置的實驗條件的目的。這對于學生進一步理解實驗設計的原則,掌握實驗設計的方法,都是十分重要的。強化實驗設計訓練,是培養學生實驗設計能力的必經之路
學生在明確了實驗設計的基本原理后,只有通過必要的實驗設計訓練,才能真正掌握實驗設計的方法,提高實驗設計能力。
2.1課本實驗的重新設計樹立實驗設計的信心進行實驗設計的初期,學生對實驗設計方案的思路模糊,存在畏懼心理。此時教師可采取由淺入深、循序漸進的策略,幫助學生樹立實驗設計的自信心。課本實驗是學生既熟悉又親切的知識,教師在課本實驗的復習中可靈活地改變實驗的某個條件,讓學生模仿課本實驗的程序進行簡單的實驗設計,使學生從中獲得成功感,增強對實驗設計的興趣;同時在“模仿”過程中訓練學生實驗設計的思維方式,使學生初步形成實驗設計的正確思路,為實驗設計實施的可行性奠定良好的心理基礎。
2.2典型習題的剖析——理順實驗設計的思路加強學生實驗能力的培養,不但要重視分析和解釋實驗現象和結果,以及推導實驗結論能力的培養,更應重視培養設計實驗方案的能力。無論哪種類型的生物實驗設計,其本質都是根據實驗題目所提出的問題,運用已具備的生物知識或生物技能,有時甚至是根據實驗題目所給出的信息或提示,構思出解決問題的方案,這有助于培養學生思維的發散性,綜全知識和解決實際問題的能力。提高學生實驗設計的能力,教師不但要讓學生明確實驗設計師的理論知識,更重要的是應讓學生掌握學生實驗設計的正確思路。實驗設計的基本思路為:①明確要求和目的→②聯系理論原理→③確定實驗思路→④設計實驗步驟→⑤實驗結果的預期、分析和討論。由于實驗設計題常常開放度較大,設計的實驗步驟甚至在方法上可能不統一,但只要是科學的、合理的、可行的,都應給予認可。
2.3專題訓練——深化實驗設計的理解“實踐出真知”,學習的目的在于應用,只有將知識應用于實踐,才能加深對知識的理解和鞏固,從而形成相應的技能。學生在明確了實驗設計的基本原則和思路之后,一定數量的設計練習是必要的,它可培養學生綜合處理信息的能力、邏輯思維能力以及語言文字的表達能力等,提高實驗設計題的應答準確性。為了使學生更好地掌握實驗設計的方法,提高運用知識解決問題的能力,可以按照實驗設計題的類型采用專題訓練的做法。專題訓練的內容有:①設計實驗方案:如觀察生長素或生長素類似物對植物生長發育的影響,這種題型要求學生根據題目的要求和給出的條件,確定跟書本相關的知識點涉及的實驗原理,構思相關的生物情景,而后再設計便于操作的實驗方案。這有利于培養學生想象能力、設計能力和創造能力。②設計實驗步驟:此類題目要求學生根據給定的器材和藥品以及實驗提出的目的,設計或補全實驗步驟。③設計實驗改進方法:此類題目主要檢查學生對實驗設計的嚴密性和科學性的把握,并以此為媒介,引導解決問題的思路方法,進一步培養學生的科學素質和實驗思維能力。
2.4交流點撥——提高實驗設計的能力由于實驗設計題具有開放性的特點,再加上每個學生自己獨特的思考方法和不同的解決問題的途徑,得出的結果是多種多樣的,設計水平高低不同。所以,在進行了一定數量的設計訓練后,教師要及時給予點撥或引導學生交流設計成果,總結出生物實驗設計方案的基本思路和評價標準,從而使學生鞏固實驗設計方法,提高實驗設計的能力。另外,通過學生對實驗設計方案的討論,可以互相取長補短,完善設計方案,豐富設計內容。同學的啟示和教師點撥豐富了解題的思路,啟迪了思維,通過交流點撥使每個同學對問題的理解更加全面和深入,實驗設計能力從本質上得到了很大的提高。
第三篇:淺析高中生物實驗教學中學生創新能力的培養
試論高中生物實驗教學中學生創新能力的培養
1.激發學生的興趣和好奇心是培養學生創新能力的基礎
興趣和好奇心是一個人有沒有創新能力最基礎的條件,一個人如果做什么事情都沒有興趣和好奇心,不太可能有創新和很大的成就。人對事業或事物有興趣,一旦達到迷戀的程度,則更利于創新,高中生物教學中學生創新能力的培養亦如此。在實驗教學中要通過老師的“導”,千方百計的激發學生對生物課和生物實驗的興趣和好奇心,這是培養學生興趣的源泉。1.1在實驗教學的引入上結合一些經典生物學實驗、生物學發展史和著名生物學家奮斗的歷程,以激發學生的興趣。像光合作用的發現,生長素的發現等經典的實驗,孟德爾植物雜交的實驗以及他的生平,克里克和沃森發現DNA雙螺旋結構的過程都是很好的實例。通過教師繪聲繪色的講述同學們大部分會熱情高漲。
1.2結合當今生物科學的新進展、新成果激發學生的興趣和好奇心。如在做DNA的粗提取和鑒定實驗前可以介紹當代基因工程在實踐中的應用、發展以及取得的一些前沿成果;還原糖鑒定實驗中可以加入糖尿的測定和糖尿病治療上的一些前沿理論,激發學生興趣和好奇心。課后他們大多會主動查閱相關資料深入了解。
1.3巧妙設問,激發學生的興趣。現代思維科學證明:思維活動是從提出問題開始的,創新學習應從學會質疑開始。在實驗過程中提出一些問題,不要急著給結論,甚至是一些沒有結論的問題,激發學生的興趣和好奇心,讓他們不斷地去鉆研、去探究。在進行“觀察植物細胞有絲分裂實驗”的教學時,設計以下問題:①為什么在根尖長到5cm時取材?取材的部位是什么?觀察的部位是什么?②解離試劑是什么?解離有何作用?解離為什么要用質量分數為15%的鹽酸和95%的酒精?其他濃度或其他藥品行不行?等等這一類的問題,同學會帶著問題去實驗、去探究、去創新。
2.注重實驗過程,培養學生的創新能力
我們教材上的實驗無論從實驗材料的選擇,實驗器材的使用,實驗藥品的配置使用,實驗的方法和步驟等都有較為合理完善的安排,是眾多專家智慧的結晶。但我們要告訴學生,這不是唯一的,也不一定是最好的,這恰好為我們的創新提供了條件,因此我們要鼓勵學生不斷創新,不要把生物實驗課上成實驗驗證課,只注重結果不注重過程。
2.1實驗材料多樣化,力求創新。
同一個實驗,各實驗小組可以準備不同的實驗材料。比如葉綠素的提取和分離實驗中,教材上所選的實驗材料是菠菜,我們可以準備菠菜、甜菜葉、蘿卜葉等。甚至鼓勵學生自己準備一些實驗材料選用。再如:在做“植物細胞質壁分離和復原”的實驗時,除了教材上提供的用紫色洋蔥的鱗片葉外,可以嘗試用花瓣、白菜葉、紫甘藍葉等。可見,在選取不同實驗材料的過程中,學生通過尋找多種實驗材料,得出多種實驗結果和結論。在啟發動員學生選取多種實驗材料的過程中,培養了學生的發散性思維;學生在用多種材料反復的實驗中,熟練了實驗操作的基本技能;在面對不同實驗材料出現的實驗結果時,學生學會了從不同的角度去分析與歸納;更重要的是讓學生體驗到了科學離他們并不遙遠,自己也會做科學。對課本實驗材料的再次探索,可激活學生的求異思維觀,培養創新精神。我們還可以從對課本實驗的實驗結果等方面讓學生進行再次實驗的嘗試,培養學生做科學的能力。實驗器具和藥品的創新使用亦如此
2.2實驗方法及實驗步驟的創新
我們傳統的做法是學生依照教材上的實驗方法和步驟,一步步的操作,最終得出結論,毫無創造性而言。對實驗方法和步驟的講解改為讓同學們自己另外設計實驗方法和操作步驟,效果會有很大的差別。通過學生拓展實驗設計是培養學生創新能力的較高層次。例如,植物向性運動的實驗設計,要求同學們不要局限于課本上的實驗材料和用品,自己選擇適合的實驗材料和用品。同學們會按老師提出的要求利用課余時間,大量查閱資料,利用身邊一切可利用的材料設計出多種多樣的實驗方法。
3.通過實驗過程和結果的分析培養學生的創新能力
在實驗中往往只注重實驗結果的記錄,而忽視了實驗過程中間出現某些現象的記錄,重視結果而不重視分析結果,重視對成功實驗的肯定,而不重視對實驗中的失敗查找原因等現象。這不利于學生實驗能力和創新能力的培養提高。
3.1通過分析實驗程序和現象培養學生創新能力。一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶,它往往是經過幾十次甚至上百次的反復摸索。要指導學生去分析實驗過程中每一步驟的作用,出現的每個現象,每一個處理的意義、處理的效果以及各步驟之間的聯系,從中學習解決問題、研究事物的方法,創造性的提出改進方案。
3.2通過實驗結果的分析培養學生的創新能力。在實驗中,因各種各樣的原因,學生的實驗結果有明顯的,不明顯或失敗的,老師應指導學生分析結果出現的原因。例如,在葉綠素的提取和分離實驗中,有的色素顏色過淺,有的色素帶分離不明顯,有的色素帶彎曲等,老 師通過指導學生查找原因,提出改進的措施。
總之,隨著教學改革的不斷深入,改變生物實驗教學的觀念,改變過去以驗證為主的實驗
教學方法,倡導學生注重過程并積極地參與,倡導學生創新,倡導學生質疑,是培養學生創新能力的嘗試和實踐。讓學生既學到了生物科學知識、學會了基本技能,又培養了探究新知識的科學求索精神。
第四篇:實驗教學中培養學生的實驗能力論文
自然科學是實驗的科學,物理學作為一門自然科學,更是以實驗為基礎的。重注觀察和實驗,是學好物理學的前提。在物理實驗過程中能產生各種物理現象,學生由于好奇心理,對觀察到的物理現象產生強烈的疑問和興趣,學生由于心理有疑問,就想去探求,有了探求的主動性。興趣是學生對客觀事物認識的一種積極的帶有情緒色彩的傾向,興趣能促使學生積極主動地學習。這樣的主動性,使學生在觀察實驗或親手做實驗時的心理都處于積極主動的興奮狀態,便于學生獲取知識,形成能力,尤其是科學研究的方法和能力得到培養,故在物理實驗教學中,要精心設計和安排,注重學生實驗能力的培養。
初中物理學生實驗是以小組合作的形式共同完成的,根據實驗要求及實驗器材的限制,小組人數在2~6人,通常是3~4人一個小組為宜。由于實驗是由幾個學生共同完成的,學生就應各自扮演不同的角色,進行不同的分工。如若處理不當,實驗小組就會在實驗中出現學生不能友好相處、實驗課堂喧嚷、不能充分利用時間做實驗甚至出現“搭車”現象。實驗小組成員不能友好相處,課堂秩序亂,就不能按要求完成實驗,極大地影響著實驗教學效果,為此要求學生要有合作精神,并把實驗作為考核的依據之一,這樣就能把他們緊密地聯系在一起,尋求共同的合作。如果小組分配不合理,即優、良、差比例不協調,不擔任一定角色或者說分工不明確,就會出現個別成員承擔大部分甚至全部實驗工作的“搭車”現象,就會使“差生”更差,失去興趣,當然就失去學習的動力。這樣學習成績差的學生所提的建議甚至其本人將會被忽視。同時,也會出現比較積極學生也很少有主動性去向那些不太積極的小組成員要求共同實驗。消除以上不良現象的有效辦法就是讓合作實驗組的每個成員均扮演不同的角色,承擔不同的工作,使學生在各方面都得到鍛煉。現根據我多年來的實驗教學實踐,把在學生實驗中的角色及其互換與學生實驗能力培養的關系簡述如下。
在實驗小組完成實驗的過程中,主要有主持討論者、清理準備者、觀察記錄者、操作者、寫實驗報告者等角色。主持人負責整個實驗全部指揮工作,從始自終扮演主角,要有較強的指揮能力和凝聚力。
首先通過主持人的主持評論,實驗過程中,主持人統一調度整個實驗的合作完成;清理準備人員負責清理實驗器材,同時介紹實驗器材的名稱,讀數方法,在實驗中的用途,組裝實驗裝置,為整個實驗的順利完成作好準備;實驗操作者要按實驗要求進行操作,并闡述操作的簡要過程,說明實驗原理;觀察記錄者,就是認真觀察,如實記錄,特別是要說明測量工具的分度值,讀數時注意的事項;寫實驗報告者,根據記錄員的記錄,在主持人的安排下,組織本組成員對實驗數據進行分析,寫出實驗報告,交主持人,由主持人把實驗報告交給實驗教師。
當然,以上實驗角色教師必須根據小組人數實際而定,可粗可細,切不能一層不變。但是必竟這樣角色的分定,明確了實驗小組成員的分工,既分工又合作,眾全局上來說,對學生實驗的完成作出了組織保障。從各角色來看,培養了主持人的組織指揮能力,既要求對整個實驗的完成有較清晰的掌握,又要協調各角色積極參與,調控整個實驗過程的進程與完成;而清理準備角色不僅了解了實驗器材,在介紹實驗器材的名稱、用途的過程中,口語表達能力也將得到提高;操作者主要鍛煉了實際操作、動手能力,培養實事求是的科學態度;觀察記錄角色,培養了認真觀察的實驗作風,這是獲得真實數據的必要觀察,是獲取物理知識的首要任務;寫實驗報告這一角色,在數據收集整理、分析處理問題的能力上得以培養。總的說來,通過這樣角色的扮演,各有所得,提高了學生素質,培養了學生的能力。當然要使每個成員在上述方面都得以培養,就要進行角色互換了。
在實驗教學中上述角色的互換是非常必要的。這不僅表現在擔任同一角色時間長會使學生索然無興,而且會對學生能力的全面發展帶來不得影響,這就要求能及時地進行角色互換,角色互換可由實驗成員自己協調承擔相應角色,也可由教師調控。一般情況下,完成一個實驗后,就要進行角色互換,如若時間允許在一個實驗課堂上也可以互換。角色互變不僅能使學生常擔任不同的新角色,承擔不同的分工,使學生感到新奇,也培養了學生的實驗興趣,全方位了解實驗過程,從中掌握物理概念或規律,提高了學生的素質,操作能力和探究能力都得以提高,形成了嚴謹的科學研究的作風。
總之,使學生充分認識到觀察和實驗在學習物理知識重要性的同時,怎樣組織學生實驗,是提高實驗教學效果的關鍵,是培養學生實驗能力的途徑。在此,我的實驗教學實踐就是讓學生承擔不同的角色,適時進行互換,共同完成實驗,培養了學生合作交往、合作學習的合作意識和精神,避免了只有個別學生包辦的現象,調動了學生實驗興趣,在學習上學生獲得了主動,學生各方面的能力均得以培養和提高。
第五篇:高中生物實驗教學中批判性思維的培養
高中生物實驗教學中批判性思維的培養
洪東涯
蒼南縣靈溪第二高級中學
摘要
批判性思維對生命科學的發展具有重要價值,生物實驗教學為批判性思維創造了有利的教學條件,可以在生物實驗教學中對學生進行批判性思維的培養。關鍵詞
生物實驗教學
批判性思維
培養
生命科學是以實驗為基礎的自然科學,實驗是生命科學理論的重要來源,實驗也是生命科學在教學中的實踐方式之一。高中生物教材中的實驗,包括科學實驗與學生實驗。科學實驗在教材中,有的以背景材料形式展現。比如DNA復制機制的發現實驗,是科學家實驗的真實再現;還有一些科學實驗是隱含于教材中,這就要求教師善于挖掘這些隱含的科學實驗。生物教材中,要求學生動手做的課堂實驗,通常是一些簡單的驗證性實驗或探究性實驗。而且,課堂實驗多數是定性實驗,定量實驗相對較少。教師在平時生物實驗教學中,培養學生批判性思維品質,正是創新思維的源泉,顯得非常的重要。實踐教學中老師要改變創新教育觀念
近幾十年來,我國十分重視知識創新和科技創新,創新要靠大批有創新精神和創新能力的人才, 而人才的培養要靠教育, 所以在實施素質教育中以培養創新型人才為突破口, 是社會發展的必然。對學生來說, 所謂創新思維就是學習者個體發現或發明新的觀點、新的想法、新的方法、新的產品的思維過程。比如:高中生物教材中的《制作并觀察植物細胞的有絲分裂臨時裝片》這個實驗。實驗的第一步解離:切取根尖2至3mm,立即放入盛有質量分數為10%鹽酸溶液中,在室溫下解離10至15min。這一步按教材操作不是很方便,2至3mm的根尖,由于取材太短的原因,經過解離后會被溶化了。很多學生用鑷子夾來夾去時,竟然找不到根尖,所以無法接下來做第二步漂洗的過程。如果在解離與漂洗這步驟中,切取的根為3至5cm,這樣操作起來很是方便。只要染色時,把根置于載玻片上,用刀片下尖端2至3mm即可,改進后的實驗步驟更加方便。
在本實驗中,還要求解離的時間為10至15分鐘。這里的時間一定要把握好,1 如果時間太長會破壞根細胞,結果細胞中的原生質部分全部破壞,在顯微鏡下根本無法看到細胞內部的結構包括了染色體。
所以,在實驗教學中教師要對可批判與不可批判的知識把好關,教師要有預實驗的過程。筆者在學生實驗前的每次實驗,總會有預實驗的過程。在這個過程中,教師要具有創新理念,還要有創新的思維品質,這樣才能在教學中讓學生學會創新,并且具備創新意識與創新思維。這樣,才能在實驗教學過程中深刻把握實驗的過程及原理,才能判斷是否可以批判和創新。2 實驗教學中教師要善于培養學生求異思維
我國要求培養具有創新思維、創新意識與創新能力的公民。但就創新思維的形成而言,必須首先培養批判性思維的意識和能力。課堂是學校教育的主陣地, 批判性思維的培養,主要在生物課堂中進行。在課堂教學中,教師可以舉具體的實例,比如①斯巴扎讓尼的實驗推翻前人的結論--胃只進行物理性消化。②馬歇爾與沃倫發現了強酸性的胃內居然生活著幽門螺桿菌,徹底改變前人的看法,為頑固性胃病的治療開創了新的思路。③孟德爾運用了數學統計學方法,大膽的提出了遺傳的顆粒假設,否定了遺傳混淆理論。還有在《光合作用》這個章節中,教師可以利用科學史進行實驗教學。從海爾蒙特實驗到普里斯特利實驗,這些是他們在前人實驗的基礎上的創新行為,同時他們所設計的實驗也存在不足之處。再從希爾實驗到卡爾文實驗,他們運用了同位素示蹤法,才把光合作用的全過程真正的搞清楚,這些都是我們進行批判性思維培養的一個案例。教師要善于挖掘教材中的隱含實驗,引導學生進行實驗設計,也許學生所設計的實驗方案是五花八門的,但我們的培養目的已經達到。至于教材中的學生實驗,教師可以在實驗前先讓學生預習實驗方案,討論實驗中可能出現的現象。可以先進行紙上的預實驗,對實驗中的一些過程或步驟進行批判性的創新。教師在正式進行實驗課時,一定要對課堂上學生所涉及到的實驗現象與實驗結果,或改進后的實驗步驟進行 2 預實驗。比如:教材中的“蛋白質鑒定實驗”,實驗的原理是雙縮脲試劑與蛋白質顯示紫色反應。按照教材中的操作步驟:首先,向蛋白質液中加若干毫升雙縮脲試劑A液(營造堿性環境下)振蕩混合均勻;然后,再滴加若干滴雙縮脲B液振蕩混勻,結果可見紫色反應。筆者在預實驗時,發現無論是先加雙縮脲B液,還是先加雙縮脲A液,只要控制好A液與B液的量,最后只要再振蕩混合均勻,都會出現顯紫色反應。學生在操作時,如果沒有按教材中操作步驟去做,也能看到紫色反應這種現象。由此可見,教師在真正的實驗課堂上,要引導學生創新實驗過程,允許學生的實驗過程各種各樣,但要科學合理,不能出現科學性與原則性的錯誤。這樣我們對學生的創新能力的培養目的就達到了。在實踐教學中要尊重學生的創意
學生在從事學習活動中,只要有創意,只要與眾不同,不管這種想法與行為多么幼稚,都應視為一種創新。批判性思維的培養,也不只是在實驗教學中進行。教師也可以在平時的課堂教學中,引導學生探討教材知識的缺陷,這也是批判性思維訓練的主要方法。教師在教學過程中,要打破學生唯書為準的思想, 形成科學真理是相對的、科學技術是在不斷發展的觀念, 產生改變現狀的沖動。也可以在平時的訓練中,設計一些”圈套”讓學生”鉆” , 在出錯中培養批判性思維。真理的形成,都是在懷疑、假設、實踐、反復實驗中,發展起來的。只有對舊知識缺陷的充分了解,對舊知識進行深刻的批判,方能在此基礎上形成全新的思維,才會有所發現,有所發明,成為創新型人才。例如在《生物與環境》中教材講到粉塵、二氧化硫等是大氣的污染源,它們增加了空氣中的懸浮粒物形成酸雨必須進行治理。這時,教師可以列舉真實的材料: 歐洲一些國家70年代起治理粉塵和廢氣,到了90年代天變藍了水變綠了,大氣質量變好了,但奇怪的是農作物反而減產了,原來土壤中的硫元素由于空氣潔凈斷絕了來源,農民不得不增施含硫的肥料。讓學生討論分析,對教材來源的可靠性與科學性進行質疑,得出粉塵和二氧化硫等也是空氣中的一種成分,有一定的比例,多了不行,少了也不行。這就有一個度的問題,治理到什么程度為好,這是環境保護的新課題。
參考文獻
1曹虎.2001.中學生物學教育與批判性思維.生物學教學.26(11):10-11 2 張雯菁.2004.“生態系統” 一節探究式教學與學生批判性思維能力的培養.生物學教學.29(5):17