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摘 要:实验教学要注意领会实验的意义,不能背离课程理念,否则会出现各种疏误。结合新课程理念,提出了生物学实验创新的几点体会。
关键词:生物实验;创新设计;课程理念;实验分析;疏误
湖南省郴州市教育装备处2010年下学期举行了第二届中学生物学教师实验技能比赛,鼓励参赛者进行创新设计或对教材实验进行改进。多数参赛者在实验的创新设计或改进方面有良好的表现,也有部分教师由于对课程理念、课程标准和实验目的认识不足而在创新设计方面出现疏误。对参赛者的疏误进行反思,笔者总结出生物学实验创新设计的几点体会。
一、对实验的改进要符合课程理念
教材安排的“探究馒头在口腔中的变化”实验,有利于学生获得真实的生活体验。有位教师将此改为“探究α-淀粉酶对馒头的消化”并陈述了改变的理由,理由是“学生取唾液感觉恶心”和“唾液因人而异增加了一个无关变量”。但这一“改进”及其理由未得到评委的认同。评委点评时坚持这个实验应该使用唾液,并提出同一小组学生的唾液混合后再使用可以避免“因人而异”的可能差异,还建议教师应该设法消除学生取唾液感到恶心这一可能的心理障碍,培养学生的科学态度,使学生获得真实的体验。
把“探究馒头在口腔中的变化”改为“探究α-淀粉酶对馒头的消化”、把“同样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”改为在实验室进行的模拟实验。这类“改进”都忽视了探究的真实,背离了新课程理念。本来容易做的实验或实习,遇到一点本可以克服的困难,就对实验目标与实验操作大打折扣,课程标准“倡导探究性学习”的基本理念将如何落实?
二、领会原实验操作程序的含义,才能设计出好的实验教学方案
教材安排的绝大多数实验有其科学含义,如“探究鼠妇对光的反应”。因为鼠妇受惊可能会假死,实验中容易受到声音的干扰。故教材建议每班分6~8组、每组测10次,全班一共测60~80次,得到的实验结果是能够排除干扰而可信的。“多次测试”这一环节是统计学基本方法,承载有探究实验方法训练的目标。有的教师用“探究鲫鱼对氧气的反应”替代“探究鼠妇对光的反应”,这一替换忽视了原实验训练学习排除干扰的实验方法的目的。因此,教师对教材安排的实验进行改变,要先进行教学研究,只有掌握实验原理、方法,理解实验的目的与意义,才能设计出好的改进实验的教学方案。
三、严谨的实验分析是增强实验课教学有效性的保障
实验教学的实验分析环节,是培养学生科学思维能力的重要途径,教师应该以适当的方法引导学生严谨地进行实验分析。
新教材对“探究种子萌发的外界条件”实验做了改进,但部分教师仍然采用类似旧教材的装置图进行演示讲解。在演示过程中仅对实验条件和结果作简单陈述后就轻率地下结论:“只有A烧杯中间的种子萌发,这个实验说明种子的萌发要同时满足3个外界条件:一定的水分、充足的空气和适宜的温度”,这犯了笼统作出结论的错误。
有的实验,其总结论由几个分结论组成。分析这类实验时,要先逐项条件分析得出一一对应的分结论,再推导出总结论。如果对种子萌发条件的实验简单分析为“A1缺水、A3缺少空气、A1~A3温度适宜,所以,种子萌发所需外界条件为水分、空气和适宜的温度”是粗浅的,应该引导学生对比分析,即:A1与A2对比后导出水分条件,A3与A2对比后导出空气条件,B2与A2对比后导出温度条件,最后小结。引导学生对比分析,可使学生既理解实验结果又了解对比实验原理。严格的对比分析导出的结论才最可靠,若将B1与A2对比,就不能肯定B1不萌发是水分的影响还是温度的影响。由此可见,在做实验分析时,笼统地作出实验结论有失严谨,是不利于培养学生科学思维方法的。如果将七年级上册“植物呼吸作用的演示实验”3个相关小实验合为一套装置,不要忘了分步设问或提问引导讨论分析结果。其实,初一学生的科学分析能力较低,采取逐项分析、逐步推进的方法有助于低年级学生认识科学事实和科学原理。
在教学中,实验分析是教学方法、思维方法和科学知识的综合运用,是启发学生思维与发展学生能力的重要途径,实验分析的任何疏忽与失误,都是同素质教育的原则与目标背道而驰的。因此,教师应认真、科学、有效地引导学生进行实验分析,还应设置新颖的实验情境训练学生,使实验分析成为实验教学过程中的点睛之笔。
四、学生分组实验的可操作性是针对全体学生而言的
有位教师做“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,为了在实验创新设计方面有所作为,改用排水法比较产生氧气的速度。原实验操作方便,只需观察气泡的产生情况即可,实验现象明显可靠。如果非要追求完美的量化,就只会越弄越复杂。虽然设计是科学的,但自身在演示操作过程中因气密性问题出错而未成功,繁琐的操作怎么面向全体学生?由简到繁的“实验改进”是不可取的。
总而言之,成功的实验教学,应该是在课程理念与教育教学原则的指导下,在掌握实验原理、方法,理解实验目的与意义的基础上,才能够实现的。
(作者单位 湖南省郴州市)
关键词:生物实验;创新设计;课程理念;实验分析;疏误
湖南省郴州市教育装备处2010年下学期举行了第二届中学生物学教师实验技能比赛,鼓励参赛者进行创新设计或对教材实验进行改进。多数参赛者在实验的创新设计或改进方面有良好的表现,也有部分教师由于对课程理念、课程标准和实验目的认识不足而在创新设计方面出现疏误。对参赛者的疏误进行反思,笔者总结出生物学实验创新设计的几点体会。
一、对实验的改进要符合课程理念
教材安排的“探究馒头在口腔中的变化”实验,有利于学生获得真实的生活体验。有位教师将此改为“探究α-淀粉酶对馒头的消化”并陈述了改变的理由,理由是“学生取唾液感觉恶心”和“唾液因人而异增加了一个无关变量”。但这一“改进”及其理由未得到评委的认同。评委点评时坚持这个实验应该使用唾液,并提出同一小组学生的唾液混合后再使用可以避免“因人而异”的可能差异,还建议教师应该设法消除学生取唾液感到恶心这一可能的心理障碍,培养学生的科学态度,使学生获得真实的体验。
把“探究馒头在口腔中的变化”改为“探究α-淀粉酶对馒头的消化”、把“同样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”改为在实验室进行的模拟实验。这类“改进”都忽视了探究的真实,背离了新课程理念。本来容易做的实验或实习,遇到一点本可以克服的困难,就对实验目标与实验操作大打折扣,课程标准“倡导探究性学习”的基本理念将如何落实?
二、领会原实验操作程序的含义,才能设计出好的实验教学方案
教材安排的绝大多数实验有其科学含义,如“探究鼠妇对光的反应”。因为鼠妇受惊可能会假死,实验中容易受到声音的干扰。故教材建议每班分6~8组、每组测10次,全班一共测60~80次,得到的实验结果是能够排除干扰而可信的。“多次测试”这一环节是统计学基本方法,承载有探究实验方法训练的目标。有的教师用“探究鲫鱼对氧气的反应”替代“探究鼠妇对光的反应”,这一替换忽视了原实验训练学习排除干扰的实验方法的目的。因此,教师对教材安排的实验进行改变,要先进行教学研究,只有掌握实验原理、方法,理解实验的目的与意义,才能设计出好的改进实验的教学方案。
三、严谨的实验分析是增强实验课教学有效性的保障
实验教学的实验分析环节,是培养学生科学思维能力的重要途径,教师应该以适当的方法引导学生严谨地进行实验分析。
新教材对“探究种子萌发的外界条件”实验做了改进,但部分教师仍然采用类似旧教材的装置图进行演示讲解。在演示过程中仅对实验条件和结果作简单陈述后就轻率地下结论:“只有A烧杯中间的种子萌发,这个实验说明种子的萌发要同时满足3个外界条件:一定的水分、充足的空气和适宜的温度”,这犯了笼统作出结论的错误。
有的实验,其总结论由几个分结论组成。分析这类实验时,要先逐项条件分析得出一一对应的分结论,再推导出总结论。如果对种子萌发条件的实验简单分析为“A1缺水、A3缺少空气、A1~A3温度适宜,所以,种子萌发所需外界条件为水分、空气和适宜的温度”是粗浅的,应该引导学生对比分析,即:A1与A2对比后导出水分条件,A3与A2对比后导出空气条件,B2与A2对比后导出温度条件,最后小结。引导学生对比分析,可使学生既理解实验结果又了解对比实验原理。严格的对比分析导出的结论才最可靠,若将B1与A2对比,就不能肯定B1不萌发是水分的影响还是温度的影响。由此可见,在做实验分析时,笼统地作出实验结论有失严谨,是不利于培养学生科学思维方法的。如果将七年级上册“植物呼吸作用的演示实验”3个相关小实验合为一套装置,不要忘了分步设问或提问引导讨论分析结果。其实,初一学生的科学分析能力较低,采取逐项分析、逐步推进的方法有助于低年级学生认识科学事实和科学原理。
在教学中,实验分析是教学方法、思维方法和科学知识的综合运用,是启发学生思维与发展学生能力的重要途径,实验分析的任何疏忽与失误,都是同素质教育的原则与目标背道而驰的。因此,教师应认真、科学、有效地引导学生进行实验分析,还应设置新颖的实验情境训练学生,使实验分析成为实验教学过程中的点睛之笔。
四、学生分组实验的可操作性是针对全体学生而言的
有位教师做“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,为了在实验创新设计方面有所作为,改用排水法比较产生氧气的速度。原实验操作方便,只需观察气泡的产生情况即可,实验现象明显可靠。如果非要追求完美的量化,就只会越弄越复杂。虽然设计是科学的,但自身在演示操作过程中因气密性问题出错而未成功,繁琐的操作怎么面向全体学生?由简到繁的“实验改进”是不可取的。
总而言之,成功的实验教学,应该是在课程理念与教育教学原则的指导下,在掌握实验原理、方法,理解实验目的与意义的基础上,才能够实现的。
(作者单位 湖南省郴州市)