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在生物实验教学过程中加强学生能力的培养,是高中新课程的重要内容。结合近年来高中生物实验教学课堂实践,通过对能力培养的认知和实验教阿学规律的分析,对高中生物实验教学过程中如何培养学生的观察能力、动手能力、抽象思维能力以及分析问题、解决问题的能力进行深入探讨。
生物学是一门以实验为基础的自然科学,许多生物现象只有通过实验才能获得科学解释,各种生物体的微观结构必须通过实验才能观察清楚,生物学理论也是人们通过实验提炼概括出来的。在生物实验过程中,学生的眼、手、脑有机结合,不但有助于形成生物概念,理解生物基础知识,而且能提高分析问题和解决问题的能力。
1 注重培养学生实际操作能力
每次实验前,首先让学生进行认真预习,弄清实验目的、实验内容、操作步骤、注意事项等。如练习使用显微镜,其使用方法和操作要领就要特别强调。如顺时针调节粗调节轮时,使镜筒缓慢向下,这时头应向左侧偏下,眼光与装片在同一水平面上,眼要特别注意物镜下降的位置,当物镜靠近装片时停止。这时用左眼从目镜观察,同时右眼也要睁开,一开始可以让学生把右眼闭上,等熟练几次后再慢慢睁开,用右手逆时针方向转动调节轮,使镜筒慢慢上升,直到对准焦点,看清物像为止。再转动细准焦螺旋,来回调节,使看到的物像更加清晰。千万不能违反操作规程,下降镜筒时,一定要从旁边注视物镜,防止物镜碰到盖玻上,损坏玻片标本和物镜。教师指导学生对光和观察物象时,可以先进行示范,让学生观察后再模仿。这样一来,学生的动手能力明显提高,先低倍镜对光,后用高倍镜观察。装片制作基本功也很重要,如在实验中训练学生怎样盖盖玻片,才能使装片不出现气泡,出现气泡后如何用卫生纸从一边吸动赶走气泡,画图时如何一边观察一边画图等,这一切都要让每一位学生亲自动手才能通过操作获得能力。
2 注重培养学生观察能力和抽象思维能力
在生物实验中,观察能力的形成,就是学生通过观察实验过程及现象,获得感性认识,然后通过大脑抽象加工,进行分析、综合、概括、归纳,上升为理性认识,得出结论,形成正确概念。可见,培养学生的观察能力是培养实验能力的前提,也是发展智力的基础。美国心理学家布鲁纳说:“最好的学习动因是学员对所学材料有内在兴趣。”启发学生积极思维,自主观察,才能使他们积极主动地获取正确信息,拓展思维,形成技能。因此,辅导教师实验前应向学生说明仪器的使用规则、操作方法和注意事项,耐心指导学生观察实验细节以至全过程,并对某些实验现象进行正确解释。在实验过程中,必须使学生知道需要观察的内容、解决的问题,进行有针对性地观察,防止目的不明,主次不分。在此基础上,教师还应针对如何培养学生的思维能力设计相应的问题,让学生带着问题去实验、去思考。要做好这一点,教师首先要对实验的关键步骤深入挖掘,提出问题,这些问题教材上是没有现成答案的,必须通过亲自实验观察、动脑才能得出结论。这样学生带着问题去观察,有目的地去思考,从而提高学生的观察思维能力。
3 注重提高学生分析问题、解决
问题的能力
做好实验小结,启发学生开展自我评价。一般实验结束前用5分钟时间进行交流与总结。先让一些实验认真、观察细致并获得成功的学生简单谈谈收获和体会,然后让一些实验做得不好的学生或看不到实验结果的学生说说失败原因和教训,最后由教师给予肯定评价和鼓励。对于有的学生因为怕麻烦、怕脏、怕腥味等原因而不愿意做实验,以至实验效果不好或无结果,教师也不要打击,而要真心帮助其克服怕麻烦、怕脏、怕腥味的心理,自觉做好实验。特别是一些胆小娇气的女生,要耐心教育,鼓励他们大胆实验。
例如,在显微镜下观察洋葱根尖有丝分裂装片时,学生可能看到有的细胞出现重叠,看不清某个细胞的具体形态,教师可以引导学生进行分析,看看问题出现在哪个步骤。通过分析,学生得出原因可能有两方面,一是制片过程中压片没压好,二是解离时间短。在同一实验中细胞有时会出现颜色过浅,学生会分析出可能是漂洗和染色时间短所致,通过对实验结果的分析,也培养了学生严谨的学习态度。在今后的实验中,学生都能认真对待每个步骤,主动提出问题、分析问题,如某一步骤应该怎样操作,如不这样操作结果会怎样,或者对实验的某一步进行改革。这样一来,既增强了学生做实验的兴趣,也培养了学生解决问题的能力。
如在叶绿体色素的提取和分离实验中,划滤液细线是难题,用书本说的毛细吸管划,往往一次很难成功,但学生有的用废油笔去划,有的用盖玻片边缘去划,得到的效果更好。在植物细胞壁分离和原实验中,用1摩尔KNO3溶液代替30%蔗糖溶液,质量分离速度较快,而且便于实验后的清洗。还有的学生在实验中加入红墨水,通过染色,效果更好。所以笔者鼓励学生敢于对实验进行改革,使学生获得成功的喜悦,增强了兴趣,同时也提高了能力。
最终要使学生懂得,生物学是一门实验科学,实验、观察、标本的采集和制作等在生物学教学中有着十分重要的地位。在实验中,往往更加注重结果的记录,而不太注重实验过程中一些现象的记录;更加重视结果如何,而不太注重去分析结果;更加注重对成功试验予以肯定,而不太注重查找失败的原因。这些做法都不利于提高学生的实验能力。在生物实验中,教师应引导学生正确对待不明显或失败的试验结果,引导他们查明原因。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果不明显或失败时,教师可予以提示:无水乙醇用量是否过多?所用叶子是否全部是新鲜嫩叶?划滤液细线时次数够吗?等等。这样,学生带着问题,在进一步研究和探索的过程中,就会不断提高分析问题和解决问题的能力。
4 注重培养学生科学严谨的学习态度
在生物实验过程中,学生只有抱着严肃认真的态度积极参与,并长期坚持,才能形成较为扎实的实验能力,养成良好的实验习惯。因此,在实验教学过程中,笔者在培养学生动手操作、观察、思维以及分析问题和解决问题等各种能力的同时,还十分注重培养学生尊重事实、尊重规律的科学态度,训练学生严格操作、认真细心的实验方法,让学生真正掌握实验和学习的科学方法。
在所有的物质运动中,生命运动是最复杂的。生物实验千姿百态、瞬息万变,要求实验人员具备较高的操作技能和技巧,在态度上必须科学、严谨,在实验中必须扎实、认真,严格操作,仔细观察、认真记录、理性分析、提炼归纳,只有这样,才能得出正确结论,一个小小的差错,结果就可能失之千里。在生物实验教学中,经常要做色素提取与分离的实验,但有的学生在操作过程中经常出现因加丙酮过多而造成色素带不明显的现象,这与书本上描述的现象有所不同,学生也比较困惑。因此,当出现这种情况时,就要引导学生认真记录、查找原因、分析症结、找出对策,必要时可重新实验,直到正确为止。与此相反,如果不能正确对待这一现象,而是自作聪明、弄虚作假,所造成的后果是无法估量的,也就不可能使学生形成严谨的科学态度。
在多年来的生物教学过程中,笔者注重加强针对学生实验操作和实验基本功的训练,让学生带着问题去观察,实验中注重对实验结果的分析和改进,确实提高了学生的实验操作能力、观察和思维能力,以及解决实际问题的能力,同时还提高了学生学习生物的兴趣,培养了严谨扎实的科学态度,促进了学生想象力、判断力及思维能力的发展,取得了较好的效果。
(作者单位:山东省莱西一中北校)
生物学是一门以实验为基础的自然科学,许多生物现象只有通过实验才能获得科学解释,各种生物体的微观结构必须通过实验才能观察清楚,生物学理论也是人们通过实验提炼概括出来的。在生物实验过程中,学生的眼、手、脑有机结合,不但有助于形成生物概念,理解生物基础知识,而且能提高分析问题和解决问题的能力。
1 注重培养学生实际操作能力
每次实验前,首先让学生进行认真预习,弄清实验目的、实验内容、操作步骤、注意事项等。如练习使用显微镜,其使用方法和操作要领就要特别强调。如顺时针调节粗调节轮时,使镜筒缓慢向下,这时头应向左侧偏下,眼光与装片在同一水平面上,眼要特别注意物镜下降的位置,当物镜靠近装片时停止。这时用左眼从目镜观察,同时右眼也要睁开,一开始可以让学生把右眼闭上,等熟练几次后再慢慢睁开,用右手逆时针方向转动调节轮,使镜筒慢慢上升,直到对准焦点,看清物像为止。再转动细准焦螺旋,来回调节,使看到的物像更加清晰。千万不能违反操作规程,下降镜筒时,一定要从旁边注视物镜,防止物镜碰到盖玻上,损坏玻片标本和物镜。教师指导学生对光和观察物象时,可以先进行示范,让学生观察后再模仿。这样一来,学生的动手能力明显提高,先低倍镜对光,后用高倍镜观察。装片制作基本功也很重要,如在实验中训练学生怎样盖盖玻片,才能使装片不出现气泡,出现气泡后如何用卫生纸从一边吸动赶走气泡,画图时如何一边观察一边画图等,这一切都要让每一位学生亲自动手才能通过操作获得能力。
2 注重培养学生观察能力和抽象思维能力
在生物实验中,观察能力的形成,就是学生通过观察实验过程及现象,获得感性认识,然后通过大脑抽象加工,进行分析、综合、概括、归纳,上升为理性认识,得出结论,形成正确概念。可见,培养学生的观察能力是培养实验能力的前提,也是发展智力的基础。美国心理学家布鲁纳说:“最好的学习动因是学员对所学材料有内在兴趣。”启发学生积极思维,自主观察,才能使他们积极主动地获取正确信息,拓展思维,形成技能。因此,辅导教师实验前应向学生说明仪器的使用规则、操作方法和注意事项,耐心指导学生观察实验细节以至全过程,并对某些实验现象进行正确解释。在实验过程中,必须使学生知道需要观察的内容、解决的问题,进行有针对性地观察,防止目的不明,主次不分。在此基础上,教师还应针对如何培养学生的思维能力设计相应的问题,让学生带着问题去实验、去思考。要做好这一点,教师首先要对实验的关键步骤深入挖掘,提出问题,这些问题教材上是没有现成答案的,必须通过亲自实验观察、动脑才能得出结论。这样学生带着问题去观察,有目的地去思考,从而提高学生的观察思维能力。
3 注重提高学生分析问题、解决
问题的能力
做好实验小结,启发学生开展自我评价。一般实验结束前用5分钟时间进行交流与总结。先让一些实验认真、观察细致并获得成功的学生简单谈谈收获和体会,然后让一些实验做得不好的学生或看不到实验结果的学生说说失败原因和教训,最后由教师给予肯定评价和鼓励。对于有的学生因为怕麻烦、怕脏、怕腥味等原因而不愿意做实验,以至实验效果不好或无结果,教师也不要打击,而要真心帮助其克服怕麻烦、怕脏、怕腥味的心理,自觉做好实验。特别是一些胆小娇气的女生,要耐心教育,鼓励他们大胆实验。
例如,在显微镜下观察洋葱根尖有丝分裂装片时,学生可能看到有的细胞出现重叠,看不清某个细胞的具体形态,教师可以引导学生进行分析,看看问题出现在哪个步骤。通过分析,学生得出原因可能有两方面,一是制片过程中压片没压好,二是解离时间短。在同一实验中细胞有时会出现颜色过浅,学生会分析出可能是漂洗和染色时间短所致,通过对实验结果的分析,也培养了学生严谨的学习态度。在今后的实验中,学生都能认真对待每个步骤,主动提出问题、分析问题,如某一步骤应该怎样操作,如不这样操作结果会怎样,或者对实验的某一步进行改革。这样一来,既增强了学生做实验的兴趣,也培养了学生解决问题的能力。
如在叶绿体色素的提取和分离实验中,划滤液细线是难题,用书本说的毛细吸管划,往往一次很难成功,但学生有的用废油笔去划,有的用盖玻片边缘去划,得到的效果更好。在植物细胞壁分离和原实验中,用1摩尔KNO3溶液代替30%蔗糖溶液,质量分离速度较快,而且便于实验后的清洗。还有的学生在实验中加入红墨水,通过染色,效果更好。所以笔者鼓励学生敢于对实验进行改革,使学生获得成功的喜悦,增强了兴趣,同时也提高了能力。
最终要使学生懂得,生物学是一门实验科学,实验、观察、标本的采集和制作等在生物学教学中有着十分重要的地位。在实验中,往往更加注重结果的记录,而不太注重实验过程中一些现象的记录;更加重视结果如何,而不太注重去分析结果;更加注重对成功试验予以肯定,而不太注重查找失败的原因。这些做法都不利于提高学生的实验能力。在生物实验中,教师应引导学生正确对待不明显或失败的试验结果,引导他们查明原因。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果不明显或失败时,教师可予以提示:无水乙醇用量是否过多?所用叶子是否全部是新鲜嫩叶?划滤液细线时次数够吗?等等。这样,学生带着问题,在进一步研究和探索的过程中,就会不断提高分析问题和解决问题的能力。
4 注重培养学生科学严谨的学习态度
在生物实验过程中,学生只有抱着严肃认真的态度积极参与,并长期坚持,才能形成较为扎实的实验能力,养成良好的实验习惯。因此,在实验教学过程中,笔者在培养学生动手操作、观察、思维以及分析问题和解决问题等各种能力的同时,还十分注重培养学生尊重事实、尊重规律的科学态度,训练学生严格操作、认真细心的实验方法,让学生真正掌握实验和学习的科学方法。
在所有的物质运动中,生命运动是最复杂的。生物实验千姿百态、瞬息万变,要求实验人员具备较高的操作技能和技巧,在态度上必须科学、严谨,在实验中必须扎实、认真,严格操作,仔细观察、认真记录、理性分析、提炼归纳,只有这样,才能得出正确结论,一个小小的差错,结果就可能失之千里。在生物实验教学中,经常要做色素提取与分离的实验,但有的学生在操作过程中经常出现因加丙酮过多而造成色素带不明显的现象,这与书本上描述的现象有所不同,学生也比较困惑。因此,当出现这种情况时,就要引导学生认真记录、查找原因、分析症结、找出对策,必要时可重新实验,直到正确为止。与此相反,如果不能正确对待这一现象,而是自作聪明、弄虚作假,所造成的后果是无法估量的,也就不可能使学生形成严谨的科学态度。
在多年来的生物教学过程中,笔者注重加强针对学生实验操作和实验基本功的训练,让学生带着问题去观察,实验中注重对实验结果的分析和改进,确实提高了学生的实验操作能力、观察和思维能力,以及解决实际问题的能力,同时还提高了学生学习生物的兴趣,培养了严谨扎实的科学态度,促进了学生想象力、判断力及思维能力的发展,取得了较好的效果。
(作者单位:山东省莱西一中北校)