生物实验课中开展活动式教学的实践探索

生物实验课中开展活动式教学的实践探索蔡黎明（浙江省嵊州市第一中学312400）摘要发挥实验教学的最大功能，让学生积极主动参与到实验中来，体现新课程标准的教学理念，是生物实验教学面临的一个重要问题。在生物实验课中开展活动式教学，对培养学生良好的生物实验态度、情感和正确的价值观起到积极的作用。本文就如何在生物实验课中开展活动式教学，让学生积极主动参与到实验中进行了初步的探讨。关键词生物实验课活动式教学实践探究新课程标准把生物学教学的基本和核心任务定位于培养和提高学生生物科学素养。如何发挥实验教学的最大功能，体现新课标的教学理念，是生物实验教学中面临的一个重要问题。在生物实验课中开展活动式教学，通过在生物实验课教学过程中，建构一些具有生活性、探究性、创造性、实践性、趣味性的以学生为主体的活动式实验，让学生在参与中学习，在实验活动中学习，从而培养学生乐于实验、学会探究的生物科学的基本素养。1生物实验课中开展活动式教学的必要性1.1生物学科自身特点的需要生物学是一门实验性科学，只有通过大量的观察、操作、思考、探究、讨论等基本实验操作，学生才能获得相应的生物学知识。所以，学生要获得足够的生物学知识，除了教科书理论知识的学习外，还要通过实验来动手获取。创设一些生物学知识的学习寓于活动性的实验教学中，既体现生物学知识的科学性，又符合学生认知发展规律，故能大大激发学生学习生物科学的兴趣。1.2新课标对实验的新要求在高中生物新课程标准教材中，生物实验内容出现“生活化”“探究化”“现代化”“人性化”“合作化”的新变化，一改以往生物实验过于“知识化”“技能化”的倾向，使生物实验更为重视学生在实验过程中的各种体验、感受和感悟，对培养学生良好的生物实验态度、情感和正确的价值观起到积极的作用。另外，在高中生物新课程标准教材中，生物实验数量也有较大变化，新课标分为6个模块的教学，其中必修教材3个模块，共包括实验13个，模型建构4个，探究11个，制作2个，调查2个，课外实践1个，较原人教版教材（12个实验，4个实习，6个研究性课题）增加了更多的实验内容。选修模块1《生物技术实践》完全是实验专题，共含13个实验。显然，新课标对学生实验能力的要求大大增加，要求学生不但能在老师的指导下进行实验，还要能够独立设计实验方案，动手操作实验。1.3高中学生年龄、心理和认知规律特点的需要高中学生与初中生相比，虽然少了初中生的活泼、好动、好奇心强的特点，但相比之下高中生更喜欢探索、动手实践，而不满足对现成知识的获取。因此，获取学习知识的最佳途径是由学生自己去“做”，只有动手做过了，才是真正属于自己的。在生物实验教学中，教师应根据学生的年龄特征和认知规律，结合他们已有的知识经验及教学内容设置必要的富有情趣的实验活动，让学生最大程度地参与到实验活动中，提高课堂效率。2活动式生物实验课的构建与运行2.1活动式生物实验课的目标1）通过具有教育性、趣味性、实践性的实验活动，把学生带到一个真实的能够产生问题的情境中，为学生主动地参与学习活动创设一个积极的环境。2）建立科学人文的学习环境，让学生感到安全、心情舒畅，从而引起学生对教师的信任，并在课堂教学中默契配合，最大程度地发挥教师的主导功能和学生的主体功能，激发学生学习兴趣。3）建立多元化的学习策略，让学生在读中学，在做中学，在思考游戏中学，合作中学，让更多的器官参与到学习中，从而使学生获得学习的乐趣和全面和谐的发展。2.2活动式生物实验课的策略要让学生积极主动地参与到实验中来，教师在设计实验时要从学生的实际情况出发，创设生动的教学活动情景，利用多种教学手段，挖掘、激发动点。2.2.1活动式生物实验课的教学设计原则---寻找“动点”“动点”设计必须遵循以下原则：1）主体性原则：教师在设计活动时要以学生为中心，从学生实际和学生所能接受的知识层次出发，精心设计实验的活动程序，激发学生的求知欲望和参与欲望。2）实践性原则：在设计教学活动时，要让学生参与到活动中来，通过大脑、五官、手脚的活动，将理论应用于实践中。3）兴趣性原则：一般来说，如果学生对所学的知识感兴趣，他就会深入地、兴致勃勃地学习这方面的知识，并且广泛地涉猎与之有关的知识，即使遇到困难也不会轻易放弃。4）生活性原则：具有生活化、符合学生身心发展特点的活动，能更有效地调动学生学习的参与性。5）创造性原则：设计的活动应该能激发学生心灵深处的灵感，让学生的潜力及创造性思维得到极大发展。2.2.2活动式生物实验课堂的教学方法---设计“动法”根据高中生物教材内容、教学目的及高中学生的心理特点，在活动式生物实验课教学中可以设计以下几类动法：1）游戏类：游戏活动能充分调动学生的情感因素，使其思维和情感需求得到和谐发展。2）制作类：在教学中，教师可以设计许多制作类实验，如做生态球的活动实验，来培养学生的实验能力、观察能力和思维能力。3）探究实验类：教师应该创造条件，来满足学生的探究心理，如教师可设计光照对小麦种子萌发的影响，让学生通过提出实验假设、设计实验、预测实验结果等实验基本步骤，掌握实验设计和操作的一般过程。2.2.3设置活动式生物实验课教学的辅助手段，让实验教学更有效在实验课教学中，教师除了常规的教学方法外，还可以借助一定的辅助手段，将教学中的一些疑难问题化难为易，使学生更容易接受。如多媒体能将很多抽象的、难以理解的问题简单化，使学生易于理解，起到事倍功半的效果。另外还可以借助网络，让学生通过网络进行资料收集、网上写作，从而拓展学生学习空间，培养学生合作精神、搜集资料和自主学习能力。2.3活动式生物实验课的运行新课程实验内容较多，教师可对教材实验进行筛选，选择符合学生认知规律，能提高学生实验操作技能的实验开展活动式实验课，如教师可以选择制作类实验“制作DNA双螺旋结构模型”、“设计并制作生态缸，观察其稳定性”；调查类实验“人群中遗传病的调查”等实验进行活动式实验课的开展。当然活动实验课的开展并不一定要全部在课堂上完成，对于有些周期较长，在学校开展有一定难度的实验，教师可以把相关实验原理、方法及注意事项告诉学生，让学生根据各自条件，在课后开展，甚至在家里完成。2.4活动式生物实验课的案例——葡萄酒的家庭自制酿酒是古老的生物技术，在我们国家已经有五六千年的历史，学生对酒的制作很感兴趣，但苦于不知道如何实验。葡萄酒的酿制是选修课本中的一个实验，学校里无法开展，叫学生到家里去进行实验，是对课本实验开展的一个很好的补充，同时能增强学生对生物学的兴趣，提高学生的思考，动手能力。2.4.1实验原理葡萄酒是酵母菌利用葡萄糖进行发酵的产物。酵母菌在无氧条件下，能进行酒精发酵，将葡萄糖氧化成乙醇，酵母菌利用葡萄糖生成酒精的反应式为：C6H12O6—→2C2H5OH+2CO2。2.4.2实验设备用品及材料设备用品：①1.5-10L的大瓶（玻璃瓶，金属罐等均可）②适合于瓶口的棉花塞，橡皮塞③过滤器④纱布、搅拌机（或者简易装置，手捏均可）⑤带瓶盖、瓶塞的瓶（如饮料瓶）材料：紫葡萄2KG左右（根据发酵容器大小而定），新鲜酵母或干酵母（超市有售），高锰酸钾（教师提供）2.4.3实验步骤1）用水将葡萄洗净后用高锰酸钾溶液浸泡约5min，再用清水冲洗，沥水后，用搅拌机或手工将葡萄捣烂。2）将适量干酵母（2KG葡萄约1g）放在容器中，加入少量低于40℃的温水，便于酵母成为糊状。3）将葡萄浆放入发酵瓶中，量不要超过三分之二，然后加入酵母悬液，搅拌均匀，瓶口加一棉花塞，3天后改用橡皮塞。4）将上述已装好的瓶放在25-30℃的条件下放置5-10天。发酵完毕，将发酵液用两层纱布过滤，除去皮籽，同时也可以用手挤压纱布，以获得尽可能多的葡萄酒。5）将获得的滤液分装到其他瓶（如饮料瓶），加盖密封，静置，待沉淀后，上清夜即为葡萄酒。2.4.4实验反思1）如何酿酒是学生非常感兴趣的事情，通过自己酿酒更是学生不敢想的事情，现在给学生时间自己酿酒，极大激发了学生探究的欲望，动手操作的欲望，所以学生对本实验的热情程度，比老师想象的要好。通过实验，极大激发了学生热爱生活，关心生活的态度，教师也可以趁热打铁，引导学生参与到果醋，甚至腐乳的制作中来。2）本实验是《呼吸作用》一节的拓展，基于教材，源于教材，又高于教材。在实验时，教师可引导学生思考一系列与教材内容相关的问题：①葡萄为什么要用高锰酸钾处理？②发酵初始阶段为什么用棉花塞，一段时间后用橡皮塞？③如果发酵瓶中温度升高，原因？如何处理？3）本实验是用葡萄酿酒，教师可引导学生尝试用其它材料，如苹果、猕猴桃等其他水果来酿酒？4）为了提高学生实验的积极性，教师还可以组织“小酿酒师”的评比，事先与学生约定在一个月后将酿的酒带到学校，由专业酿酒师傅对酒的品质进行鉴定，评选出动手能力最强的“小酿酒师”。3活动式生物实验课的开展与学生、教师发展的关系3．1活动式生物实验课的开展与学生的发展活动式生物实验课的开展，对于学生的发展，尤其是学习方式的改变、思维模式的训练、学习兴趣的培养、动手能力的培养、个性的培养、创新能力的培养等都起到了很大的促进作用。它能转变学生的学习方式，把学生从以往的以教材为中心，教师为中心的接受式学习中转变过来。同时活动式实验课，给学生提供了更多的展示自己的学习本领和锻炼各种能力的机会，并且留给学生充足的时间思考问题，从而培养了学生独立思考的能力和创新思维能力。3．2活动式生物实验课的开展与教师的发展活动式生物实验课的开展，对于提高教师自身素质和能力方面也有很大作用，这主要体现要以下几方面：1）改变教师的知识结构，为了开设活动式实验课，教师在备课时必须考虑学生已有的知识结构和心理特点，从而努力学习各方面的知识，使自己的工作更有成效，研究更具有科学性。2）转变教师的角色，为了完成活动式的课堂教学，教师必须改变以往“上新课是知识的简单传授、复习课是知识的死记硬背，考试是知识的重复出现”的传统的教学模式，并深深地认识到学生才是学习的主体，教育教学要面向所有的学生，要去发展每一个学生。3）构建良好的师生关系，在活动式生物实验课堂中，教师是活动的组织者，更是活动的参与者，教师与学生一起思考，一起参与实验，在很大程度上拉近了师生关系，学生也不再惧怕老师，把老师当作合作者对待，这种师生关系，是新课标的需要，也是教育改革的必然。主要参考文献［1］《普通高中生物课程标准》人民教育出版社［2］《活动教学》基础教育课程改革教师通识培训书系中央明族大学出版社［3］普通高中课程标准实验教科书《生物1、2、3》人民教育出版社［4］普通高中课程标准实验教科书《生物学选修1、2、3》浙江科学技术出版社