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【摘要】 从更新实验教学观念、树立生物实验教学思想、教学环境、教学方法、时间和教学空间等方面培养学生的生物科学素养,着重提高学生的创新素质和发展学生的创造力。
【关键词】 教学观念;开放性;探究实验;创新思维
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128(2010)09-0012-02
实施素质教育,要以培养学生的创新精神和实践能力为重点。生物是一门以实验为基础的自然学科,新世纪的生物实验教学,是生物教育的一种最有效的教学形式,在培养学生的科学态度,训练学生的科学方法,特别是在培养学生创新素质方面,具有其他学科不可替代的作用。因此以下就生物实验教学与培养学生创新素质做一探讨。
1 更新实验教学观念
教育的创新首先在于教育工作者本身的创新。长期以来,课程实施过程基本上是以教师、课堂、书本为中心。许多教师慢慢形成了以验证现象和培养学生实验技能为核心的实验教学模式,在确定实验教学目标,选择实验教学方法和评价实验教学效果时,都以学生是否通过实验“掌握”了某一知识,“学会”了某一技能为目标,忽视了实验意识和能力,特别是创新精神和创新能力的培养。
观念是行为的先导,要真正使实验教学有利于学生创新精神和创新素质的培养,教师首先必须摒弃“知识、技能为核心目标”的观念,树立“创新目标”的观念,形成以学生为主体,师生关系和谐,教学氛围民主,学生积极参与的现代实验教学观。
2 树立“开放性”的实验教学思想,激发学生的创新意识
2.1 实验教学环境的“开放性”
在实验教学中,创设一个民主、平等、和谐的氛围,师生之间、学生之间平等交流,学生可以充分自由地发表自己的见解或提出质疑,大胆地进行各种尝试,这样他们的创造潜能才能得到发挥。
在教学中教师要按学生技能形成的规律组织教学,其一般过程是首先让学生实施正确的操作规范,在操作中逐渐形成熟练地动作,然后是创新的动作,实验过程中,要鼓励学生挑毛病。如高中生物“观察植物细胞有丝分裂”实验,要求在培养皿中“解离”,但实验发现,解离充分后用镊子夹取时,很容易夹碎、夹烂,影响实验效果。此时有学生提出是否可以改进一下实验操作方法,我认为这是一个很好的想法,正是一个创新的火花。该学生通过反复操作、对比后,找到了一个比较好的实验操作,即直接在载玻片上用解离液进行解离,经实验后发现,根尖仍保持完整,实验效果很好。又如在做“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用”的实验时,要求选用可溶性淀粉溶液作反应物。对此,教师可以引导学生提出为什么只能选用可溶性淀粉溶液,而不选用普通的面粉,普通面粉能否制备成可溶性淀粉。同时,本实验要求将试管放在60℃左右的热水中加热,而初中“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验,则要求试管放在37℃水浴中加热。两者是否矛盾?有何区别?这些问题的提出,作为教师不应视而不见,而应极力表扬和提倡,灵活调整实验过程,因势利导地鼓励学生去实验去尝试,这样才能有效地培养学生的创新意识。
2.2 实验材料,实验方法和实验时间的“开放性”。
①教材选用的实验材料是有代表性的,实验现象是明显的。
②教师可以让学生使用类似的材料进行实验,这有利于培养学生的发散思维。还可以让学生自行设计和选择实验方法,不强求与教材一致,只要符合科学性、实用性就行。
③在实验教学中,教师要给学生留下思考、交流和讨论时间,然后学生从设计原理、实验步骤、结果分析等方面重新审视、改进方案。在“温度对酶活性影响”实验中,就有很多学生提出放于冰块中维持5min的那只试管结果不明显,原因在哪里?经过分析讨论,学生认为最可能的原因是放于冰块中温度达不到,最后改为放于冰块中,并且维持时间改为8min,经过改进后结果明显。在这个实验教学中,教师还要引导学生对实验做一些变化,例如:这个实验能不能弄斐林试剂来检验?斐林试剂的使用需什么条件?并且引导学生分小组去做,有的小组用碘液,有的小组用斐林试剂,最后对结果分析表明,斐林试剂需煮沸的条件会影响实验结果,导致错误结论,这样做的结果既能提高了学生学习兴趣,又能较好地提高学生的实验设计水平,同时激发了学生的创造性。
3 设计新颖的探究实验,培养学生的创新思维
所谓创新思维是指发明和发现一种新方法以处理某事物的思维过程。创新思维是整个创新活动的关键,实验教学中,必须着力培养这种可贵的思维品质。例如,做“叶绿体中色素提取”实验时可以提出以下几个问题,让学生去思考和尝试:①能否用含水量少的迎春花代替菠菜叶?②研磨后加入丙酮可不可以?③研磨时不加入碳酸钙行不行?
做完“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”实验后,可以提出这样一个探究性实验:氯化钙溶液中氯离子是否与碳酸氢根离子发生交换?如果发生了交换,请设计一个实验证明它。针对上述问题,许多学生跃跃欲试。通过设计、操作、观察、论证,培养了创新思维。另外,教师还可以引导学生积极探索,将生物验证性实验改进为探究性实验,培养学生的积极性和主动性,激发学生的求知欲,进而引导他们对已有的科研成果和生物知识进行再发现。例如,“观察细胞质的流动”实验,可以说是一个验证性实验,教师可以引导学生将它改进为“探索不同温度下细胞质流动情况的比较”或“不同植物细胞质流动的异同”等实验。
所有这些都告诉我们:在实验中,教师完全可以提出一些富有创新的课题,让学生从多方位、多角度去思考,做到不求唯一,但求可能,将知识学活学透,并尽量把问题留给学生自己去解决,同时启发学生不要认为教材中的结论是绝对的,要学会依据事实,辩证地看问题,大胆而缜密地分析问题,从而提出自己的想法,有所发现,有所创造。
4 拓展生物实验的教学空间,培养学生的创新能力
实验教学应该能够让学生把多种多样的学习活动与经验联结起来,以拓展他们科学活动的空间。因此,教师应该为实验教学制定拓展性目标,通过生物课的实验教学,使学生懂得把现成的知识加以分解、合成,合理地运用到各种知识上去,发挥自身的主体性和创造性,达到培养创新素质的目的。
例如,在学完“生物与环境”一章后,为更深刻地理解环境污染的危害性,我带领科技生物活动小组,对建湖县通榆河进行了三个星期的调查。通过查阅资料,走访调查,实地取样分析,弄清了通榆河主要污染物是重金属盐。通过水生动物毒害实验,证明了重金属盐对生物的危害性。在环保部门的帮助下,掌握了定性测量水体污染的方法。通过这次活动,不仅激发了学生对研究性学习的兴趣,而且培养了学生独立准备和进行实验的能力,细致的观察和记录的能力,归纳综合的能力,正确处理数据的能力以及分析实验和运用语言表达实验结果的能力。
总之,创新素质的培养是素质教育的核心,生物实验教学是培养学生创新素质的有效途径,是学校实施素质教育、创新教育的重要手段。教师只要着眼于使学生掌握生物实验的思想方法,提高学生的科学素质,不断探索生物实验教学的规律,就能使实验教学生动活泼而且充满创造激情,为学生的全面发展提供有利条件。
参考文献
[1] 侍东升.在新课程下优化高中实验教学的策略[J]中学生物学,2009(2):64
[2] 杨世清.生物实验教学促进学生素质教育解析[J]中学生物学,2007(6):18
[3] 郭雪玲、王洁华.浅析薄弱中学生物实验教学现状及改革措施[J].中学生物学,2008(8):6-8
[4] 唐敏英.浅谈高中生物实验的备考策略[J].中学生物学,2007(6):18
【关键词】 教学观念;开放性;探究实验;创新思维
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128(2010)09-0012-02
实施素质教育,要以培养学生的创新精神和实践能力为重点。生物是一门以实验为基础的自然学科,新世纪的生物实验教学,是生物教育的一种最有效的教学形式,在培养学生的科学态度,训练学生的科学方法,特别是在培养学生创新素质方面,具有其他学科不可替代的作用。因此以下就生物实验教学与培养学生创新素质做一探讨。
1 更新实验教学观念
教育的创新首先在于教育工作者本身的创新。长期以来,课程实施过程基本上是以教师、课堂、书本为中心。许多教师慢慢形成了以验证现象和培养学生实验技能为核心的实验教学模式,在确定实验教学目标,选择实验教学方法和评价实验教学效果时,都以学生是否通过实验“掌握”了某一知识,“学会”了某一技能为目标,忽视了实验意识和能力,特别是创新精神和创新能力的培养。
观念是行为的先导,要真正使实验教学有利于学生创新精神和创新素质的培养,教师首先必须摒弃“知识、技能为核心目标”的观念,树立“创新目标”的观念,形成以学生为主体,师生关系和谐,教学氛围民主,学生积极参与的现代实验教学观。
2 树立“开放性”的实验教学思想,激发学生的创新意识
2.1 实验教学环境的“开放性”
在实验教学中,创设一个民主、平等、和谐的氛围,师生之间、学生之间平等交流,学生可以充分自由地发表自己的见解或提出质疑,大胆地进行各种尝试,这样他们的创造潜能才能得到发挥。
在教学中教师要按学生技能形成的规律组织教学,其一般过程是首先让学生实施正确的操作规范,在操作中逐渐形成熟练地动作,然后是创新的动作,实验过程中,要鼓励学生挑毛病。如高中生物“观察植物细胞有丝分裂”实验,要求在培养皿中“解离”,但实验发现,解离充分后用镊子夹取时,很容易夹碎、夹烂,影响实验效果。此时有学生提出是否可以改进一下实验操作方法,我认为这是一个很好的想法,正是一个创新的火花。该学生通过反复操作、对比后,找到了一个比较好的实验操作,即直接在载玻片上用解离液进行解离,经实验后发现,根尖仍保持完整,实验效果很好。又如在做“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用”的实验时,要求选用可溶性淀粉溶液作反应物。对此,教师可以引导学生提出为什么只能选用可溶性淀粉溶液,而不选用普通的面粉,普通面粉能否制备成可溶性淀粉。同时,本实验要求将试管放在60℃左右的热水中加热,而初中“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验,则要求试管放在37℃水浴中加热。两者是否矛盾?有何区别?这些问题的提出,作为教师不应视而不见,而应极力表扬和提倡,灵活调整实验过程,因势利导地鼓励学生去实验去尝试,这样才能有效地培养学生的创新意识。
2.2 实验材料,实验方法和实验时间的“开放性”。
①教材选用的实验材料是有代表性的,实验现象是明显的。
②教师可以让学生使用类似的材料进行实验,这有利于培养学生的发散思维。还可以让学生自行设计和选择实验方法,不强求与教材一致,只要符合科学性、实用性就行。
③在实验教学中,教师要给学生留下思考、交流和讨论时间,然后学生从设计原理、实验步骤、结果分析等方面重新审视、改进方案。在“温度对酶活性影响”实验中,就有很多学生提出放于冰块中维持5min的那只试管结果不明显,原因在哪里?经过分析讨论,学生认为最可能的原因是放于冰块中温度达不到,最后改为放于冰块中,并且维持时间改为8min,经过改进后结果明显。在这个实验教学中,教师还要引导学生对实验做一些变化,例如:这个实验能不能弄斐林试剂来检验?斐林试剂的使用需什么条件?并且引导学生分小组去做,有的小组用碘液,有的小组用斐林试剂,最后对结果分析表明,斐林试剂需煮沸的条件会影响实验结果,导致错误结论,这样做的结果既能提高了学生学习兴趣,又能较好地提高学生的实验设计水平,同时激发了学生的创造性。
3 设计新颖的探究实验,培养学生的创新思维
所谓创新思维是指发明和发现一种新方法以处理某事物的思维过程。创新思维是整个创新活动的关键,实验教学中,必须着力培养这种可贵的思维品质。例如,做“叶绿体中色素提取”实验时可以提出以下几个问题,让学生去思考和尝试:①能否用含水量少的迎春花代替菠菜叶?②研磨后加入丙酮可不可以?③研磨时不加入碳酸钙行不行?
做完“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”实验后,可以提出这样一个探究性实验:氯化钙溶液中氯离子是否与碳酸氢根离子发生交换?如果发生了交换,请设计一个实验证明它。针对上述问题,许多学生跃跃欲试。通过设计、操作、观察、论证,培养了创新思维。另外,教师还可以引导学生积极探索,将生物验证性实验改进为探究性实验,培养学生的积极性和主动性,激发学生的求知欲,进而引导他们对已有的科研成果和生物知识进行再发现。例如,“观察细胞质的流动”实验,可以说是一个验证性实验,教师可以引导学生将它改进为“探索不同温度下细胞质流动情况的比较”或“不同植物细胞质流动的异同”等实验。
所有这些都告诉我们:在实验中,教师完全可以提出一些富有创新的课题,让学生从多方位、多角度去思考,做到不求唯一,但求可能,将知识学活学透,并尽量把问题留给学生自己去解决,同时启发学生不要认为教材中的结论是绝对的,要学会依据事实,辩证地看问题,大胆而缜密地分析问题,从而提出自己的想法,有所发现,有所创造。
4 拓展生物实验的教学空间,培养学生的创新能力
实验教学应该能够让学生把多种多样的学习活动与经验联结起来,以拓展他们科学活动的空间。因此,教师应该为实验教学制定拓展性目标,通过生物课的实验教学,使学生懂得把现成的知识加以分解、合成,合理地运用到各种知识上去,发挥自身的主体性和创造性,达到培养创新素质的目的。
例如,在学完“生物与环境”一章后,为更深刻地理解环境污染的危害性,我带领科技生物活动小组,对建湖县通榆河进行了三个星期的调查。通过查阅资料,走访调查,实地取样分析,弄清了通榆河主要污染物是重金属盐。通过水生动物毒害实验,证明了重金属盐对生物的危害性。在环保部门的帮助下,掌握了定性测量水体污染的方法。通过这次活动,不仅激发了学生对研究性学习的兴趣,而且培养了学生独立准备和进行实验的能力,细致的观察和记录的能力,归纳综合的能力,正确处理数据的能力以及分析实验和运用语言表达实验结果的能力。
总之,创新素质的培养是素质教育的核心,生物实验教学是培养学生创新素质的有效途径,是学校实施素质教育、创新教育的重要手段。教师只要着眼于使学生掌握生物实验的思想方法,提高学生的科学素质,不断探索生物实验教学的规律,就能使实验教学生动活泼而且充满创造激情,为学生的全面发展提供有利条件。
参考文献
[1] 侍东升.在新课程下优化高中实验教学的策略[J]中学生物学,2009(2):64
[2] 杨世清.生物实验教学促进学生素质教育解析[J]中学生物学,2007(6):18
[3] 郭雪玲、王洁华.浅析薄弱中学生物实验教学现状及改革措施[J].中学生物学,2008(8):6-8
[4] 唐敏英.浅谈高中生物实验的备考策略[J].中学生物学,2007(6):18