论文部分内容阅读
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)20-0069-01
高中生物是一门科学性的实验学科,秉承学以致用的学科理念,高中生物在理论学习之余,更重要的是锻炼学生的动手实践能力。因此就要求重视高中生物的实验操作能力,在教师对细节流程给出具体指导之后,还要求学生对实验项目、实验过程进行自主设计,一方面对生物原理进一步给出证明,另一方面过程设计是在知识原理的熟练掌握前提下进行,对学生知识掌握程度、设计能力是一种有效的试验。然而当前的高中生物教学中,实验设计一直是教师和学生都十分薄弱的区域,从而形成高度重视理论研究而忽视实践操作的教学现状。即使是进行生物实验,也依照固定的模式,固定的实验内容和选取对象进行“按方抓药”,完全以书本、教材、教案为依据,而忽视实验设计的重要性。若要改变当前生物实验设计教学的不正确状态,就应从原来的讲实验圈套中完全解脱出来,转向以做实验和设计实验为基础的实验教学领域中去。对于“实践是检验真理的唯一标准”这一定律,在客观条件允许的情况下生物教学中应完全采纳进来,在加强学习效率、提升知识掌握程度以外,还可以使学生养成动手操作的习惯和讲求科学性、唯物主义的严谨态度。
一、高中生物的实验设计前提过程
1.了解实验目的、内容及原理
学生的实验设计能力需要很长的时间和多次的训练才能培养出来,因此教师应对设计过程加以引导,以学生的接受能力和认知度来确定具体的培养方案,在进行一项实验设计之前,先要了解即将完成的实验的目的,以免实验没有侧重点。由于一项实验会涉及许多的数据变量且可能取得多个实验结果,所以确保实验结果与所学知识相关是首先要做到的事。其次,在了解变量过程中,必然要求了解实验原理及相关知识,生物与化学有知识交叉环节,在用一些实验元素、现象的形成知识方面应进行掌握,如二氧化碳、水的形成等原理,只有了解原理才能决定实验是否能够按照正确的轨道走,也是科学的实验操作的依据。在实验中选取自己所需,了解实验最终目的,对实验流程透彻且懂得实验的原理,是实验设计进行的基本前提。
2.选择实验材料,注重变量分析
生物实验的设计不能盲目,在材料的选取方面有一定的规律,以证明原理、发现实验现象为目的的实验一般所选实验材料都应便于观察、易取材、易于操作以及符合实验原理和目的,避开危险的材料,必要的话转而用安全的材料进行代替。材料的正确选取能够有效地防止实验错误,提高效率。在材料或实验过程中总会有各种变量出现,实验中的变量一般为自变量及因变量,为保证实验效果明显且数据真实,应将变量进行严格控制并做好记录,使实验结果更加准确,确保可信度。
3.对实验器具和步骤进行安排
学生的生物实验设计需要学生自主考虑到实验可能发生的方方面面,因此对实验步骤进行安排是十分必要的。实验前后要紧密结合,每一步骤都要讲求科学合理和原则性,同时要体现生物知识内容。在头脑中对实验概况有一个清晰的准备之后,要求学生对实验器具装置进行设置,严格按照先前制定的实验步骤,对实验装置进行必要调整、了解器材的用途,防止发生技术错误。如研究植物细胞质壁分离与复原的实验,一定阶梯浓度蔗糖溶液的配制即为实验前提的必要材料准备,准确的为实验做好相关准备,排除实验的危险性和错误隐患。
二、学生实验设计的原则
首先选取实验主题是要遵循实验的可行性原则,尽管“实践是检验真理的唯一标准”,但是对于一些原材料不易获取或抽象的实验题目,如探究甲状腺激素的促进发育实验,没有能够实验的材料或实验不易达成,就应避免实验设计。第二,实验设计过程要严格遵守原理,以理论作为实验进行的向导,不能盲目实验,讲求实验依据。第三,对于一些实验药品、材料应确保其安全性,若排除不了发生爆炸等危险后果的可能,应不采取此类研究课题。第四,以简单易行作为实验的首选,从实验材料到实验步骤,尽量选取费力少、效果明显的实验器具和操作流程。
三、对高中学生生物实验设计能力的培养方法
培养实验设计能力之初,师生应共同树立正确的思想观念。应意识到失败是成功之母,学生的生物实验设计能力的培养不可能一蹴而就,教师应做好循序渐进的准备。实验是证明和证实原理的重要手段,但是首先要将课业知识融会贯通,理论与实际相结合是最好的方法。在进行一项实验设计之前,对所学内容的部分应讲通讲细,使实验有据可凭。其次,教师应激发学生对实验设计的浓厚兴趣,“兴趣是学生最好的老师”,培养学生的实验设计能力十分重要,属于高中生物教学大纲重视的一部分,因此要培养学生的探索和求知欲望,鼓励其主动发现和寻找问题。教师在起初实验教学演示阶段也应对学生思想进行侧重引导,抛砖引玉,使学生效仿实验设计的流程,逐渐培养能力,同时学生应积极参与实验教学中。再次,培养学生的主观思维能力,对一项实验课题进行自主设计需要学生动脑思考,对实验流程进行周密安排,因此锻炼思维能力、激发学生创造力具有十分重要的现实意义。完全依靠课本不是开发学生能力的正确方法,对课本实验内容进行借鉴,举一反三进行创新,是培养的最终目的。
四、总结
在高中生物学习中培养学生的实验设计能力,对于学生的知识学习、能力培养有着极其重要的意义,在加强其学习效率与扎实程度之余,也有效地培养了其创新能力和自主思维能力。