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浅谈高中生物实验教学与技术的创新

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【摘要】随着新课标课程的实施,中学实验课程改革也随之开始,教师要以培养创新人才为素质教育的最高目标,在生物实验教学过程中不断创新,更多的注重让学生参与到实验过程中,把学习变成人的主体性、能动性、独立性的不断生成、发展、提升的过程。本文主要针对高中生物实验教学与技术的创新进行了初步探讨。

【关键词】高中生物 实验教学 创新当前,我国一直沿用几十年的生物教学体系导致的现状:只重视基础知识和基本操作,不利于发展学生的能力;学校不重视生物实验室建设,实验设备不健全;生物实验没有纳入考试制度中,中学生物教师力量相对薄弱,有些学校连实验员都没有配上;实验教学模式仍然沿用传统方式,学生很少动手,这就导致实验课缺乏趣味性和探索性。因此,教师要以培养创新人才为素质教育的最高目标,在生物实验教学过程中不断创新,更多的要注重探究性实验,让学生参与到实验过程中,笔者结合自己的教学经历,浅谈自己在生物实验教学中创新的几点体会,仅供参考。

1让学生在实验过程中,培养问题意识。

创新始于问题,提出问题是实验探究的开始,创设良好的问题情境,让学生动脑,培养学生问题意识,能有效地激发并维持学生的学习兴趣、探究的激情,有利于培养和提高学生的创新能力。

传统的提出问题方式主要是就书本上已有的问题进行探讨,其实我们也可以把平时课本中的知识变为问题作为实验来进行探究,这样更利于同学们主动对知识的掌握。

例如(1)我们知道细胞膜具有选择透过性,但在学习过程中并没有通过实验来说明,因此我们可以引导学生提出问题“细胞膜果真具有选择透过性吗?”

(2)我们知道西红柿的果肉细胞在未成熟时是绿色的,原因是在果肉细胞中有叶绿体,但在成熟后变为红色,原因是里面有有色体,因此就此现象我们可以提出问题“果肉细胞中的有色体都是有叶绿体转化而来的吗?”

(3)在学习植物细胞质壁分离和复原的内容时,我们知道当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时发生质壁分离,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时发生质壁分离复原,,通过该知识我们可以提出问题“怎么样测洋葱表皮细胞的浓度呢?”

(4)在学习酶的特性时知道酶具有最适反应温度和pH,我们也可以提出问题“温度和pH会影响过氧化氢酶的活性吗?”

(5)在学习减数分裂时,我们知道是染色体复制一次,细胞分裂两次,我们可以就此引导学生提出问题“染色体数目减半是发生在第一次分裂还是在第二次分裂过程中呢?”

(6)在学习生长素的两重性的作用时,我们可以提出问题“低浓度生长素能促进月季扦插的纸条生根吗?”。

2引导学生自己设计实验,培养学生的设计实验的能力,有利于培养和提高创新的能力。

我们提出的假设必须要通过实验进行验证,这时就需要有明确的实验设计。在实验设计中要列出制定的实验步骤,实验的注意事项以及阐述实验的预期结果,一般用文字或图表来表示。

在实验设计中要注意最关键的有两个方面,第一要控制变量即我们所说的设置对照;另一个方面就是可出可操作性的定义。例如在观察植物质壁分离和复原的实验,人为控制的蔗糖溶液浓度和清水就是自变量,如果使用浓的蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞时出现质壁分离,如果使用清水发生质壁分离复原时,则洋葱表皮细胞质壁分离的发生与复原就是因变量。那这组实验中是否有对照呢?我们制好洋葱表皮细胞的装片后,在自然条件下直接在显微镜下观察其状况就可以作为对照,人为处理后的装片观察到所发生的变化就是因变量了。

接着老师给出观察到什么现象才是发生了质壁分离与复原,这就是可操作性定义,如用蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞中,观察到细胞液泡的两端变为兔形或帽时即发生质壁分离,但是如果是用KNO3和NaCl处理时,则质壁分离的初次发生是在液泡的侧面出现波浪状的现象,如果老师事先不给出可操作性定义,学生会误认为所有溶液处理洋葱表皮细胞后质壁分离现象是一样的。关于可操作性定义在实际教学中老师常常容易忽视。

教师要鼓励和引导学生多观察自然界中的生物现象,放手让他们自己寻求解决问题的思路,自己设计实验方案,独立完成实验操作,这种富有挑战性的学习方式会大大激发学生的好奇心,训练了学生思维的发散性和深刻性,使学生产生探究的兴趣,并在探究中不断地培养和提高创新的能力。

3在探究实验的过程中.对学生提出明确的要求,不断培养学生实验能力,提高学生的创新技能。

在实验过程中要求学生做到以下几点:第一,让学生在实验中认真观察。观察是学习生物的重要手段,也是获得生物知识的首要步骤。在研究中,问题的提出和假设是通过仔细观察产生的,结论也是从实验中的系统观察中获得的。

第二,让学生在实验中学会分析数据从中得出结论。分析实验数据是对实验信息的整理和解读过程。在整理过程中包括用概念图或者是比较表格把获得的信息间的关系表达出来。同时通过解读数据,可以研究对象的发展趋势或通过解读数据揭示事物存在的规律,确定数据是否支持所作出的假设,最后对问题作出答案和解释。结论是对实验研究发现的总结,包括实验结果的意义或提出进一步探究的建议。这样在整个实验过程,从课题的提出、实验方案的设计到实验完成,都是由学生动手、动脑来解决,提高了学生的综合分析问题的能力。

4将现代信息技术(包括摄影、实物投影、录像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等)应用于生物实验教学中。

将现代信息技术(包括摄影、实物投影、录像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等)应用于生物实验教学中,能解决生物实验教学中存在的很多问题,必将对中学生物学新课改产生深远的影响。当然,利用现代信息技术优化中学生物实验教学还需注意把握现代信息技术与生物学实验的关系。现代信息技术充其量只是一种辅助教学的工具,它应当为实验教学的目标和内容服务。只有适时适当地应用现代信息技术才会促进实验教学质量的提高,从而优化实验教学,起到事半功倍的效果。

总之,生物实验教学对学生创新能力的培养具有极其重要的意义。在生物实验教学中通过不断的创新,不但对学生进行了常规的验证性的实验教育,还增强了学生科学探究的能力,更培养了学生的创新精神和创新能力。【参考文献】

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