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高中生生物实验思维能力培养策略管窥

周昊

【摘 要】高中生物是以实验教学为基础的学科,提高学生观察与操作实验能力是学好高中生物的关键,也是学生自主学习能够有效开展的前提。重视学生生物实验的思维能力,能对实验的原理、现象、结果有一定的思维能力是有效教学和提升理论与实践结合水平的必要。本文就高中生生物实验思维的必要性, 实验思维培养和能力提升的策略进行探讨。

【关键词】高中生物;实验教学;实验思维;操作能力;培养策略

素质教育要求我们老师革新思想,改变观念,努力推进素质教育全面开展。高中生物课堂教学特别是实验教学要改革传统的老师演示, 忽视学生验证和缺少探究性实验的教学方法,应让学生在掌握基本知识与原理的基础上,能够有一定思维进行实验,提升思维方法和思维能力。

一、实验思维和能力培养的必要性

生物学以实验为基础是着重研究生命现象与生命活动规律的学科。因此,我们教学中要重视其实践性强的特点,让学生通过自主和创新实验的能力,凸显学生思维能力增强。课程标准也明确指出,生物学的重要意义在于培养学生能够有一定的分析和解释生命现象的能力,形成比较好的比较归纳、分析综合、抽象概括以及批判与推理的思维能力,学会把所学的生物学知识应用于生活和生产实践中去,从而在基本掌握生物学科学习的思维提升中获得良好地学科学习的品质。如果学生在生物学习中,不能自主实验,不具有一定的实验思维,那么,生物学习方法就出问题,不可能学的有效,也不能学以致用;对其它学科的学习与综合能力的提升都有巨大制约性。

可见,在以实验为基础的生物学习中,学生只有具有良好的实验思维和能力,才能学的有兴趣,活动的有收获,能力与素养才能获得提升。

二、谈实验思维和能力培养的策略

实验教学和实验活动是高中生物教学的重要组成部分,学生基础知识的夯实、基本原理的掌握、学科学习思维的形成都离不开实验。针对目前演示居多、少做漏做、验证为主的实验教学现象,我们必要适当放手,调动学生实验兴趣,提升学生实验与操作的思维能力,让他们在实验中提升知识的运用与水平。

1.民主实验教学,让学生思维动起来。

新时期的生物教学,我们要让学生成为课堂的主体。因此,在课堂演示实验,我们可以让学生在充分预习的基础上参与实验活动。如“酶高效性”的演示实验我们就可以让学生说说实验的器材,试验中可能出现的问题,让他们讨论。而这一演示实验也可以交给学生自己完成。当然,我们也可以和学生一起讨论这一实验创新的方法;如此,学生对这一实验的原理能有更好的掌握。当然,让学生自主进行验证、探究实验的时候,我们老师也成为学生实验活动的伙伴,关注学生们的分组实验进展与问题,和谐地推进实验有效开展。

民主实验教学是和谐课堂的重要途径,只有让学生敢质疑、勇提问、能操作,他们的思维才能活跃,尝试才能大胆,实验才能达成预设效果甚至能有创新的生成;学生生物学习活动便能以课堂主人的姿态参与全程教学与活动,主动获取新知。

2.多边互动实验,让学生能思维交流。

我们组织学生在实验室进行实验的时候,多是分组实验,让他们小组合作的进行实验活动。以往的实验活动,是我们老师教会学生如何做、应该注意什么、对实验现象和结果如何分析;有效的实验和学生实验思维能力提升应该是学生自己在阅读中思考,在操作中发现。

如“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验教学之前,我给学生出示2014年高考题(江苏高考生物卷第15小题),该题是“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验的结果分析,我没有简单地让学生去对给出的选项进行选择,而是让他们结合教材内容,自己对实验原理、步骤与实验中的问题进行思考和谈论,交流质壁分离与复原要注意的问题从而选出答案。然后,组织学生实验进行验证并探讨“当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时,红细胞会质壁分离情况会怎样?”等问题。如此,他们对该实验理解就更到位、更深刻,也能提升他们对信息的处理、分析与概括的能力,获得实验思维的提升。

当然,多边互动要注意自主实验的合理有效分组,要做到能力激发学生实验兴趣的分组。有效分工确保实验的高效完成,鼓励学生对实验中出现的现象进行分析和探讨,鼓励他们进行创新实验。如在“影响酶活性的条件”的探究实验之后,我先让他们进行常规的操作,然后,让他们就自己实验中的问题进行改换条件进行实验,并分析、修正实验的问题,获得探究能力的提升。

可见,互动教学应该成为我们实验教学的重要抓手。我们在实验中应该让学生讨论辩论或者竞赛中提升对实验的认识深刻,问题研究的深入,使学生逻辑性、敏捷性与创造性思维与语言表达能力和应变能力得到锻炼和训练。

另外,我们生物实验教学要重视问题情境的创设来启动学生思维。实验活动中要提升一些问题激起学生的求知与探索的欲望,并思考对现实中实际问题的解决;而在学生实验活动与实验分析中,我们应该加强思维的引导,采用鼓励他们进一步实验探究活动的开展。如“PH对酶活性影响”实验中,学生会发现PH为9的烧杯中所需时间最短的形象。提出问题:为什么会这样呢?如何使得这一实验结果稳定呢?这一问题的解决以及“酶活性的影响因素”对解决生产、生活中实际问题又有哪些帮助呢?

总之,提高高中生物实验思维和能力是以生为本的理念的践行,应该重视学生在基础知识、基本原理的把握和理解;重视他们兴趣的激发、方法的掌握,通过对实验的现象与结果分析与探讨中获得实验能力和实验思维的增强;从而在提升学生实验的有效中提高学生生物学习能力和素养,为其终身科学思维和品质形成奠定。

【参考文献】

[1]朱小燕.生物实验教学中学生思维方法与探究能力的培养[J].中学教学参考,2013,(32)

[2]刘福林.精心设计生物实验培养自主思维能力[J].中学课程辅导(教学研究),2014,(18)

(作者单位:江苏省洪泽中学)

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