高中生物实验教学创新探索

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高中生物实验教学创新探索

摘要:高中生物实验教学蕴含创新点,教师需要做好充分的创新准备,在实验的各个环节引入创新理念,对整个实验过程展开创新实践尝试。创新实验方法和步骤、创新实验组织和调度、创新实验模式和材料、创新实验训练和评价,都可能形成崭新的实验成效,教师要注意科学设计和调度,为学生提供实验学习体验的机会,促进学生学科核心素养的培养。

关键词:高中生物;实验教学;创新探索

新课改大背景下的高中生物实验教学,从实验方法到实验材料,从实验模式到实验组织,都亟待创新和改进,只有切准学生的学习心理,契合学生的认知基础,才能形成有效实验,提升实验教学的助学效果。教师要在实验方法、步骤、组织、调度、模式、材料、训练、评价等不同环节展开创新实践尝试,以探索出更多实验教学的新路径,为学生带来学习动力,全面塑造学生的学科综合能力。

一、创新实验方法和步骤

生物实验有自身学科特点,在教学设计和执行阶段,教师需要对传统教学方法展开创新研究。高中学生有一定的操作能力和认知基础,教师要多为学生准备探索性实验内容,让学生参与实验的准备和设计,展开独立操作,进行互动学习,与教师形成良性互动。特别是在实验方法和实验步骤的设置和推进时,教师要给学生更多主观发挥的机会,让学生自主设计实验程序、实验观察、实验分析、实验总结。但即便充分放权给学生,教师也不能成为旁观者,教师要对学生的实验操作进行全面监督,并及时给出技术方面的指导。创新实验方法和步骤,教师要从实验本身属性角度展开思考和行动,针对实验材料、实验条件、实验过程、实验程序等环节展开设计。如教学人教版高中生物必修1“细胞的多样性和统一性”一节内容时,为让学生对显微镜的使用有更清晰的认知,教师为学生准备了实验内容,并为学生提供了显微镜、电子课件、多种细胞物质等实验材料。在对实验操作步骤和操作方法进行设计时,教师主要从显微镜的使用方法、观察顺序等方面进行指导。首先,教师介绍显微镜的常见使用方法,并利用幻灯片指导学生制作临时装片。其次,教师提出观察问题:你观察的是什么细胞?从低倍镜转换到高倍镜后,视野发生了怎样的变化?为什么要先用低倍镜后用高倍镜?细胞形态结构差异的原因是什么?再次,教师深入学生群体,对学生的实验操作进行具体指导,解决学生提出的个性问题。最后,教师组织学生展示实验成果,对实验问题进行科学解答。教师为学生准备了实验材料和实验思考问题,跟进并指导学生展开实验操作,成功调动了学生的实验学习思维。

二、创新实验组织和调度

生物实验有完整的操作程序,教师要通过巡视观察,给学生必要的指导,以体现教师的宏观掌控意识。为了让学生顺利进入实验操作环节,教师要注意两个方面的问题。第一,教师要引导学生对实验相关内容进行充分的预习和准备,只有明确实验目标、实验程序、实验步骤、实验注意事项,才能确保实验的顺利推进。第二,教师要注意培养骨干学生,让骨干学生作为分组实验的小组长,发挥带头作用,对其他学生进行指导,从而为实验提供更多的保障。生物实验内容众多,教师在组织学生参与实验的过程中,要为学生传授一些实验操作方法,对实验过程进行全程监控,适时展开教学组织和调整,以发挥实验的实践形塑作用。如“生命活动的主要承担者——蛋白质”一节,教师为学生准备了蛋白质的功能演示实验,为了让学生对实验有更清晰的认知,教师先引导学生对蛋白质的多种概念进行梳理和学习,然后为学生展示实验材料,让学生对实验程序和规则进行学习和了解,最后教师展开演示实验,向学生提出观察要求,在实验过程中,教师对实验操作过程进行详细展示和解读,学生细致观察。教师对实验过程进行组织与管理,为学生提供更直接的学习机会,从学生的具体表现中可以看出,教师对实验的掌控比较到位,学生顺利进入实验环境中,从具体的实验操作中获得了丰富的学习认知。

三、创新实验媒介和材料

生物实验需要多种媒体的辅助,也需要充裕的实验材料做保障,教师要有创新意识,对实验辅助媒体进行选择和应用,对实验材料资源进行整合,对实验操作环境做出全面评估,这样才能确保实验顺利展开。生物实验可能涉及的媒体主要是多媒体、网络等,教师不妨给学生更多的提示,让学生利用网络查阅相关的实验材料,教师也可以给学生展示媒体模拟实验动画。在准备实验材料时,教师应让学生充分关注生活中的实验材料,并进行搜集和应用,让学生借助生活环境展开生物实验,这种方式不仅能够给学生带来更多的实验机会,还能培养学生自觉学习生物的习惯和意识。在学习“细胞中的无机物”相关内容时,教师为学生准备了蒸馏水、佳得乐、绿茶各一瓶,并为学生准备了实验内容:水、无机盐在生物体中是如何分布的?这些水和无机盐在生物体内有怎样的作用?学生对水在生物体内的存在有一定的生活认知,教师先让学生列举说明水对生命的重要性。学生纷纷给出自己的个性见解:水是万物生长的基础和前提,没有水就没有生命体的存在,如沙漠中的植物、陆地上的动物,都在千方百计地寻找水源。然后,教师让学生探究水在不同生物不同部位的含量变化情况。学生继续讨论:生物体内,细胞中的含水量最大,如果水分减少,生物体便会衰老。另外,水和无机盐结合在一起,如何观察到无机盐的存在呢?无机盐主要包括哪些种类?唯有通过实验才能解决这些问题。教师先让学生观察,尝试蒸馏水、佳得乐、绿茶等液体,然后利用多媒体播放模拟实验动画视频,为学生提供更直观的学习契机。学生通过观看模拟实验动画,对生物体内的水和无机盐的存在方式有了更深入的了解,也为后面的学习奠定了坚实的基础。教师先引导学生捋顺相关概念,成功调动学生的生活认知思维,然后展开实验操作,帮助学生顺利进入实验学习情境,其学习认知成长自然而高效。

四、创新实验训练和评价

生物实验训练需要课内和课外相结合,教师在具体布设时,需要有创新意识,要针对学生的生活实践基础,对生物实验内容进行整合优化处理,让学生在更广阔的生活环境中展开生物实验,这样势必能够形成丰富的学习契机。教师还要对学生的实验情况进行科学评价,为生物实验提供更多激发动力。生物实验训练呼唤创新,教师在设计实验训练时,不妨鼓励学生展开更多的创新实践尝试,以全面提升学生的生物学科认知能力。生物实验训练和评价属于两个层次的内容,教师在对实验训练进行布设时,要充分考虑实验的可操作性;在对学生实验表现进行评价时,要重点关注学生的学习表现。如教学“物质跨膜运输的实例”相关内容时,教师为学生布设了实验训练任务:细胞膜能够控制物质的进出,但物质具有跨膜运输的功能,如何用实验的方式加以验证呢?请自行设计一个简单的跨膜运输实验,并对实验操作程序和操作结果进行分析,归结出实验认知系统。学生拿到这个实验训练任务后,都能够主动展开学习思考,并自发进行学习讨论。教师巡视全班,对学生进行个别指导,让学生在不断修正实验计划的同时,能够顺利构建学习认知体系。经过一番准备,学生都能够制订严谨的实验计划。为确保学生实验操作顺利展开,教师对学生实验计划进行了重点评估。教师为学生布设了实验设计任务,给学生带来了丰富的学习体验机会,从学生的具体表现可以看出,教师的教学训练设计是有较高契合度的,学生的训练思维成功启动,课堂训练气氛浓厚,训练效果值得期待。针对实验的每一个环节展开创新实践,有可能带来全新的学习体验和感知,为学生学科核心素养的培养提供动力。教师要有创新意识,在实验设计和执行时全面贯彻创新策略,为生物课堂教学构建良好的学习氛围。创新是永恒的主题,在生物实验中有广泛的探索价值,教师要发动学生参与创新实验探索,学会分享实践经验,培养创新精神。

参考文献:

[1]尹静.例谈高中生物实验教学的优化[J].中学课程资源,2019(2).

[2]郑梅枝.高中生物实验课教学探析[J].西部素质教育,2019(2).

[3]华秀玲.论高中生物课堂的新型实验教学方法[J].中国校外教育,2019(2).

作者:许俊 单位:江苏省沙溪高级中学