第一篇:高中生物實驗教學與學生創新能力培養的研究
高中生物實驗教學與學生創新能力培養的研究
摘 要: 當今社會要求人才具有更強的創新能力,也對現代教育提出新的要求。實驗教學是高中生物教學的重要內容,具備培養學生創新能力的充分條件。本文研究如何通過高中生物實驗教學培養學生創新能力,以期能夠幫助教師改進教學模式,以此迎合時代的發展。
關鍵詞: 高中生物 實驗教學 創新能力培養
一、引言
當前社會急需,缺乏創新型人才,這一社會現狀引起專家的重視,其進一步呼吁在教學中培養學生創新能力。但從目前情況看,高考制度仍制約教師的發揮,導致教師對學生創新能力的培養不夠重視?;诖?,本文在此對高中生物實驗教學中學生創新能力的培養進行研究,以期能夠幫助教師改進教學模式,并提出有效策略,使學生能在實驗教學中獲得全面提升。
二、當前高中生物實驗教學的弊端分析
新課程標準將學生當做學習的主人,要求教師在教學過程中發揮學生主體性。高中生物實驗教學實踐表明,多數教師并沒有真正貫徹新課程標準,還沒有有意識地突出學生主體性。
在當前的高中生物實驗教學中,多數教師按照實驗教學的課程標準開展教學。在應試教育理念的束縛下,一些教師只是要求學生按照特定的步驟進行實驗操作,要求學生按照特定的指導完成實驗教學任務,以此對生物實驗現象有深刻了解。
從本質上說,這是一種灌輸式的教學模式,教師只是以完成基本的實驗教學任務為目標,以應對考試為目的。當前的實驗教學拘泥于形式,教師沒有啟發學生思維,沒有讓學生進行主動積極的思考,更沒有引導學生打破常規。對于學生而言,這就是一項枯燥且沒有收獲的程序,無法感受實驗教學帶來的樂趣,也無法將自己的思想和質疑表達出來,導致學習興趣降低。
三、如何在高中生物實驗教學中培養學生創新能力
(一)鼓勵學生自主設計實驗
現代教育理論認為,中學教育以引導和探究為主要教學方式,要在教學活動中突出學生主體性。高中生物實驗教學需要以學生為主體,讓學生靈活運用知識和能力,并突破固性思維的限制,才能培養學生創新能力。
因此,教師要打破傳統教學模式的束縛,鼓勵學生自主設計實驗步驟。換言之,教師只是提出實驗目標,為學生提供實驗的條件。在這種背景下,學生才是實驗活動的主體,是實驗的設計者與執行者。此時,學生才能在沒有約束的情況下發散思維,突破限制。
以觀察“葉綠體和細胞質流動”的實驗教學為例,教師制定實驗的目標,即讓學生在探索中學會制作蘚類葉片臨時裝片,并能夠運用顯微鏡觀察葉綠體和細胞質現象。此時,教師并不嚴格要求學生按照特定的實驗步驟進行操作,而是將課堂交給學生,讓學生在自由的環境中開動思維,提出問題,并解決問題。
具體來說,部分學生根據已學知識提出在實驗前需要準備蘚類、清水、鑷子、滴管、玻片。但在實驗時,學生發現實驗室中已經沒有蘚類了。此時,學生就能夠根據個人見解進行思考,以求利用實驗室中的其他材料(如:菠菜葉的下表皮)取代蘚類葉片完成實驗。在此過程中,學生的思維突破了固性思維的限制,是對傳統實驗的一種創新。
基于此,學生根據所學知識,結合對顯微鏡操作的經驗進行思考,以此制定實驗步驟。在此過程中,學生的思維沒有受到束縛,進而能更開放地思考,站在新的立場和角度開動腦筋。
(二)組織學生分組交流
在此基礎上,教師需要讓學生進行分組交流,要將自己得到的結論進行分享,在交流中提出質疑、解決問題,并從中吸收與借鑒他人的想法和意識,以此達到培養學生創新能力的目的。
例如,在“DNA的粗提取與鑒定”實驗教學中,教師首先要求學生根據個人的所學和積累制定實驗步驟,并將學生按照一定的條件分為不同小組。此時,教師需要學生在小組中分享自己的實驗設計,并解釋設計的原因和理念。在此基礎上,教師需要其他學生認真聆聽,發表自己的看法,提出質疑并參與討論。
在實驗準備階段,學生對實驗材料的選擇產生了爭議。一名學生認為可以利用豬血進行實驗,可以降低實驗成本。學生提出的觀點就是創新意識的體現,也引起其他學生的思考。通過交流,學生最終否定了這種做法,因為豬是哺乳動物,豬血中的紅細胞沒有細胞核導致沒有DNA可供提取。在實驗進行的過程中,學生以塑料燒杯放置液體。這時,小組中的學生提出為什么不能使用玻璃燒杯進行實驗。經過一番交流后,學生沒有得出結論,因此學生決定同時使用兩種燒杯進行實驗,最終得出玻璃燒杯更容易吸附DNA,導致實驗失敗。
在學生交流的過程中,其思維和意識暴露出來,也能在更自由的氛圍中大膽地思考與質疑。雖然學生提出的觀點并不正確,卻是其創新意識的體現。基于此,學生才能從更多角度思考與分析問題,由此在實驗教學中提高自身的創新能力。
(三)善用提問進行啟發
教師需要在高中生物實驗教學中善用提問激發學生的意識和思維,要通過適當的提問讓學生從新的角度思考,以此展開質疑。
例如,在“探究植物生長調節劑對扦插枝條生根的作用”時,多數學生根據已知知識進行實驗設計,且已經得出預期結論。在實驗過程中,學生嚴格控制了溫度、處理時間和扦插枝條的種類和數量這些無關變量,通過改變相應的自變量,觀察因變量得出結論。
在長期的實驗教學中,學生用單一的方法進行實驗,造成自己的思維受到限制和束縛。當此時預實驗得出了適宜生根的較高濃度范圍,接下來怎樣進一步進行實驗確定最適濃度,如何使實驗結果更準確。
教師的提問是對學生固性思維的一種啟發,為學生的思考與探究提出了新方向。基于此,學生才會從新的角度思考與探究,在新的方向進行實驗操作,以此培養學生的創新能力。
四、結語
培養創新型人才是時代發展的需要,是推動社會進一步發展的必然要求。高中生物實驗教學具有極強的實踐性,有助于引導學生創新。這就需要教師轉變教學理念,以引導學生更好地成長為己任,并在教學過程中突出學生主體地位。同時,教師應在實踐中不斷總結與反思,完善教學策略,促進高中生物實驗教學的發展。
參考文獻:
[1]蘇峰.高中生物教學中學生創新能力的培養對策[D].華中師范大學:2008.[2]王洪振,劉淑華,程軍.高中生物實驗教學與學生創新能力培養的研究[J].中學教學參考,2015(02).[3]史姝婉.談高中生物實驗教學與學生創新能力的培養[J].中學時代,2014(04).
第二篇: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?,F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。
第三篇:試論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?,F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??梢?,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。
高中生物教學論文
來源于網絡 2010-10-15 09:30
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高中生物教學論文摘要:新一輪生物課程改革是轉變學生學習生物課程方式的一個突破點。高中生物教學必須寓新課程理念于課堂教學之中,激發學生思考潛能,提高探究思維能力;拓展學生創造能力.培養良好思維品質;科學運用類比方法,幫助理解知識要點教師應充分地利用生物課堂有效地培養學生生物科學素養、創新精神和創新能力,真正彰顯新課程
理念。
當今,廣泛引起全社會尤其是教育界熱切關注,并成為基礎教育改革一個熱點問題的是有關學生創新精神和創新能力的培養。教學研究表明,探究性學習是一種積極自主的學習過程,倡導學生的主動參與、探究發現、交流合作,注重學生的經驗與學習.讓學生感受、理解知識產生和發展的過程。研究性學習作為一種能夠有效培養學生科學素養的教學方法,因此而成為了新一輪生物課程改革中轉變學生學習方式的一個突破點?!陡咧猩镄抡n程標準》指出:高中生物課程要讓學生初步學會生物科學探究的一般方法,具備較強的生物學基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、實驗能力、思維能力和解決實際問題的能力。因此,高中生物教學必須切實寓新課程理念于課堂教學之中,在教學中真正彰顯新課程理念。
一、發掘學生思考潛能,提高探究思維能力
“學起于思,思源于疑”。這是我國古代教育學家的精辟論述。心理學認為:思.最容易引起定向探究反射。宋代張陸說過:“為學患無疑.疑則有進?!睂W生強烈的釋疑解惑的欲望是他們積極思考的潛在動力,由存在疑問到解釋疑問的過程,其實就是學生進行認真思考、深入探究、綜合分析、嚴謹推理,運用已有的知識去獲得新知識的過程。這對增長學生的智力、激發學生的潛能、培養學生的創造力起著重要作用,是教師的分析與講解所無法替代的。我在教學高中必修模塊2第3章第1節“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗”的時候,就引導學生自己發現問題、提出問題。如實驗中包括有兩個小實驗,我只給學生說明了科學家當時的探究思路、欲解決的問題,以及選擇使用rI?2噬菌體的具體因素和相關的背景資料,例如,66歲的艾弗里的實驗不令人信服的原因是沒有把蛋白質和DNA分開單獨觀察其作用,只有在蛋白質分子中含有硫,而磷幾乎都存在于DNA分子中。我如此做的目的是為學生后面發現問題作好鋪墊。然后,要求學生認真觀察這個實驗,并且暗示他們這個實驗里面存在有問題。誰能把它找出來,可以討論。稍后學生提出了這幾個方面的問題:一是首個實驗離心分離后沉淀物的放射性為何很低.而非沒有?二是其后的實驗離心分離后上清液的放射性為何很低,而非沒有?三是為何首個實驗得到的沉淀物(DNA)全是藍色,而其后實驗得到的沉淀物(DNA)卻藍紅兼備?四是為何離心分離后T2噬菌體顆粒比較輕,而被感染的大腸桿菌卻比較重?看到學生能提出這么多的有深度的問題,我大喜過望,因為這充分說明他們認真觀察、思考和分析了。接下來的任務就是引導學生釋疑了。有人認為,教師釋疑時要力求講“全面、透徹、詳細”,使學生心知肚明。我以為這對學生學習是無益的。一位優秀的教師重要的是教給學生會學,讓學生自己去知識的海洋邀游。真所謂“涉淺水者見蝦,其頗深者見魚鱉.其尤深者觀蛟龍”。釋疑的過程要結合教學的雙方實際,而且要充分考慮學生的最近發展區,長期堅持這樣的以興趣激發疑問,再巧妙地解釋疑問的教學方式和訓練,一定
會強化和提高學生的探究思維能力。
二、拓展學生創造能力,培養良好思維品質
拓展高中學生的創造力需要學生進行創造性學習。我認為探索就是一種很好的創造性學習。探究的真正目的不僅僅在于使學生掌握生物學知識,還在于讓學生學會和掌握科學探究的方法.讓他們漸漸地形成良好的探究態度、探究方法和思維品質。
高中必修模塊2第6章第2節《基因工程及其應用》這一部分知識,教師如果純粹地按照教材講述基因工程的原理和操作步驟.學生的理解和記憶都必定是很表淺的,即使記住了,也只是“囫圇吞棗”。為了使學生認識與理解基因工程技術,我是這樣設計處理的:1.首先重溫雜交育種和誘變育種的方法與過程.傳統育種方法一般只能在同種生物中進行,而難以將一種生物的優良性狀移植到另一種生物上。有何方法能夠實現不同種生物之間的基因交流,打破遠緣雜交的不親和性,定向改造生物性狀?一連串的問題提出來讓學生思考、討論,有的學生想出了“植物嫁接”2.嫁接后植物所生長的果實和接穗親本的性狀完全是一樣的,然而假如只要物種的某個優點,而非全部的時候又怎么辦呢?這樣的問題讓學生去討論,他們想出諸如基因雜交、基因嫁接、基因剪接、基因轉移等方法。學生想到了這些,至此我的教學目的也就實現了.因為這表明學生己領悟到了科學家們當時為什么要創造基因工程這個技術和他們想解決什么問題。在此基礎上,我再要求學生進行假設、設計,怎樣來完成這個基因的“嫁接”技術。他們即使講述得不是很完美,但也會想出很多方法。當學生急切地想知道正確答案的時候,我再讓他們認真閱讀課本上的基因工程操作基本步驟示意圖,并且與學生共同總結基因工程操作的“四步曲”:剪(剪取目的基因)一拼(目的基因與運載體結合)一導(目的基因導入受體細胞)一檢(目的基因和蛋白質的檢測),這時學生的記憶會更加深刻。我認為這樣處理不但能使學生更好地掌握知識,而且能培養他們大膽假設和創新的科
學精神。
三、科學運用類比方法,幫助理解知識要點
許多的知識點都很抽象,很多的生理過程無法用肉眼觀察,這是高中生物的一個特點,學生因此無法形成具體直觀的經驗。所以對于很多抽象的知識教師需要將其轉化成形象的或與學生生活貼近的知識來講解,這就需要運用類比方式來幫助學生理解知識。
例如:我在教學高中模塊一第四章第3節《物質跨膜運輸的方式》中“主動運輸”的知識點時,就利用一個學生很常見的事例去進行類比:當我們來到河邊要到對岸時,需要船工用船渡過對岸的情境。其中,河相當于膜.船相當于載體,我們必須付錢相當于能量。這樣一類比,學生對主動運輸的過程及特點有了看得見摸得著的感覺.然后進一步分析主動運輸需要載體需要消耗能量和逆濃度梯度的跨膜運輸方式。我在平時的教學中經常用到類比這種教學方法。效果非常好.學生從中也掌握了當遇到抽象知識運用類比來幫助理解的辦法。
總之,充分地利用生物課堂有效地培養學生生物科學素養,培養具有創新精神和創新能力的學生,是新課程背景下高中生物教師必須深入研究和解決好的一個重要課題。
第四篇: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??;(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
第五篇:改革實驗教學,培養學生的創新能力論文
【摘 要】為了培養學生創新能力的方法和措施,本文主要從實驗教學條件的創設、實驗內容的安排和實施、教師的指導作用等方面進行初步探討,為實驗教學的改革提供參考。
【關鍵詞】實驗教學 創新能力 改革
隨著社會的發展,高新技術在人們生產、生活領域的廣范滲透和應用,不僅要求社會成員掌握系統的科學知識,而且應具備一定的綜合實踐能力。而生物、化學、物理等是實驗性學科,如任何有關生物的創新發現都離不開實驗,因此生物及其相關專業的學生在校學習期間的生物實驗教學對培養創新人才、提高學生的綜合能力具有舉足輕重的影響。
針對我校是升本的綜合性大學,如何提高理工科學生的創新能力,是理工科教師和管理部門所關心的問題之一。針對我校升本以來的實際情況,結合學校所提倡的導師制和多年的辦學經驗,進行實驗教學改革,在實驗安排上減少那些缺乏科學思維訓練和創造性的驗證性實驗,開展“教方法、訓技能、練本領、上水平”的研究式實驗教學,有助于提高學生的創新能力與綜合素質的培養。為研究式實驗教學創造條件
1.1 要求教師有較高的素質
要有兢兢業業的工作態度和嚴謹的工作作風,要有較高的理論水平以及正確、標準、全面的實驗技能,才能為人師表,才能更好地解決教學中出現的問題。
1.2 要求學生有較高的素質和一定的主動性
學生有較高的素質,才能保證在實驗過程中認真操作,確保實驗室的安全。主動性強,才能對所做課題感興趣,才能選擇喜歡的課題組及老師,實現學生?教師的雙向選擇,進行研究式實驗教學。
1.3 提供必要的實驗條件
學校要加大對實驗儀器、設備、藥品的的投入力度,為開放實驗室創造良好的硬環境。研究式實驗教學的內容和實施方式
2.1 強調課堂教學的重要性,打好理論基礎
要求參加研究式實驗教學的學生大多從大學二年級開始,他們入校時間短,基礎薄弱,知識面窄,所以要求對他們學好基礎知識,正確處理基礎學習與科研、理論學習與實踐的關系,在注重基礎理論學習的同時,要注意吸收新知識、新理論,逐步進入本學科的前沿領域,以至有所發現,有所創新。
2.2 加強技能訓練,改變教學模式
由于一些學生重理論輕實踐,其結果將是畢業后眼高手低,獨力工作能力差,這直接關系到學校的教學質量問題。為此要改變教學模式,采用“兩階段、雙強化”的教學方針,即強化技能訓練,強化創造性思維和綜合能力的培養?!皟呻A段”是實施這一目標的具體過程,第一階段著重培養基本技能,從基本實驗到大型儀器的使用,實驗過程中的協調性、準確性,規范化等。第二階段注重創造力和綜合能力的培養,在第一階段完成的基礎上,可以讓學生做一些科研性的課題。讓學生自己查閱文獻資料、設計實驗方案、測試、處理和分析數據等。充分調動學生的積極性,發揮同學的創造力,以便學生在實踐中進一步提高自己的綜合實踐能力。
2.3 啟發學生思維,誘導科學創新
在教學過程中,針對學生的特點,從基礎開始,由易到難,啟發誘導,培養興趣,鼓勵學生的大膽提問題,互相討論,互相啟發,互相促進,集思廣益,一些新觀點、新方法就直接醞釀在討論中。針對問題,要進行論證,逐步培養學生嚴謹的邏輯思維和獨立解決問題能力。預期目標
3.1 有利于樹立良好的師生關系和教學氛圍
開展研究式實驗教學,師生直接交流的機會增多,對學生真實的學習情況和心理特點有了更全面的了解,形成良好的師生關系,這將有助于培養學生良好的道德品質和心理素質,引導學生拚搏進取,勇于創新,也為教師探索教學規律,改革教學方法、因材施教創造良好的條件。
3.2 有利于理論聯系實際
開展研究式實驗教學,學生參與科研工作,首先要查閱資料,設計實驗方案,在此過程中學生可以了解本學科的發展動向,更加清楚自己所學的理論知識如何應用到實踐中去,同時解決了學生所困惑的“學什么、如何學”的問題。從而激發學生的學習興趣和積極性。
3.3 有利于培養學生的創新能力
學生參與到教師的科研工作中或在教師的指導下進行科研實驗,有了獨立進行研究和探索的機會,促使學生進行總結,靈活應用各基礎實驗階段所學的知識與技能,強化了技能訓練,這將有助于提高學生的創新能力和獨立工作的能力。
3.4 有利于提高教師的科研能力
研究式實驗課題有的可來源于教師的科研課題,也可在教師的指導下開展一些專項研究,通過學生大量的實驗,以及在實驗中發現的問題和產生的新設想,有利于教學內容的更新和教學質量的提高。同時,可以促使指導教師預先試作和了解更多的可能的方案,??次墨I,了解動態,才能指導與解決學生提出的問題,這將極大的促進教師科研能力的提高。
3.5 有利于實驗室的開放和建設
在研究式實驗教學的過程中,勢必要有相應的實驗室和實驗設備。通過大量的實驗,從中可以發現實驗室中所缺少的儀器、設備,便于補充、更新。同時也可以提高現有儀器、設備的使用效率,完善實驗室的建設,促進實驗室的進一步開放,為研究式實驗教學創造有利的條件。結論
通過幾年的教學實踐,我們體會到,開展研究式實驗教學,不但可以培養學生獨立思考、大膽探索、勇于創新的精神,也是深化教學改革的有效途徑。在這種機制的激勵下,我系學生在參加省、校級的“挑戰杯”科技論文競賽中多次獲獎就是很好的證明。
參考文獻
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