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高中生物实验教学中存在的问题及解决策略

[日期:2013-02-17] 来源:中学生物学 2012年9期  作者:李其安 [字体: ]
  实验教学是高中生物教学的基本形式之一,是提高学生科学素养、促进学生学习方式转变和激发学生学习兴趣的重要方式。但在高中生物新课程推进的过程中,由于多种原因,实验教学中存在着一些突出问题,下面分析探讨这些问题产生的原因以及解决的策略。
  1 部分实验教学难以开展
  生物学是一门实验科学,实验是生物学研究的主要方法。然而《普通高中生物课程标准》提供的实验建议中,不论是基础性的生物学实验,还是现代生物技术方面的实验,都有部分难以开展进行。对于基础性的生物学实验,一般情况下使用简单的设备就可以开展进行,但许多探究性实验不是一两节课就能完成,有的甚至需要15 d左右的时间,对实验器材和实验室的空间要求很高,更需要周密的实验计划,例如“探究土壤微生物的分解作用”、“制作腐乳”等。对于现代生物技术方面的实验则需要高新设备才能完成,如“菊花的组织培养”,“尝试PCR技术的基本操作和应用”等,目前大多数学校没有财力装备所需的昂贵实验器材。对于这样的实验教学任务,教师只好纸上谈兵,做实验成了讲实验,这与新课程的理念背道而驰。
  如何解决这个实际问题呢?教师不妨让学生自主操作仿真实验,这是一个比较好的措施。所谓仿真实验即虚拟实验教学,是指在科学研究中,有时不能对研究对象直接进行控制或干预性的操作,为了取得对研究对象的认识,而利用虚拟现实技术开发的最富真实感的实验,可直接在多媒体电脑上模拟操作。学生在生物仿真实验中,通过鼠标轻松操作整个实验过程,例如使用各种仿真器材(包括危险的和贵重的仪器)进行操作、组装,实验物品的取出和放置,实验过程的控制等。同时,实验现象逼真且有趣味性,不但让学生做实验有若身临其境感,而且还集娱乐与探索科学知识于一体,激发学生的学习兴趣,增强学生的学习动机,提高学生的学习效率。另外生物仿真实验可呈现一些瞬间即逝或极慢的不可干预的实验过程,从而给学生一个细致观察、发现规律的机会。学生通过仿真实验的操作,也可提高实验的效率,完成一些成功率不高或实验现象不明显的实验,从而激发其实验操作的兴趣。所以,学生通过做仿真实验可获得事半功倍的效果。
  2 教师的演示实验替代了学生的一些分组实验
  实验教学是高中生物课程的重要组成部分,但部分教师将实验教学的目标与应试教育功利性联系在一起,认为实验教学费时、费力、费钱,对提高考试成绩没有太大帮助,于是将一些学生分组实验改成教师的演示实验,例如“还原糖的检测和观察”,“蛋白质的检测和观察”实验,教师一边讲实验一边进行演示,实验现象与结果让学生观察一下就完成本节实验教学任务了。教师这样做完全不符合新课程的理念,新课程标准强调改变陈旧的学习模式,倡导主动学习,积极参与,勤于动手,以培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流和合作的能力以及收集和处理信息的能力,使学生的思考和个性得以充分展现和发展,学生学习的重心定位在“学会”学习,而不再只是一个被动接受过程。学习的本质属性是自主性,有效的学习必然是自主学习。学习好要靠学生自己努力,只有积极主动地参与学习过程,才能得到发展。不少教师总想用自己的主导作用来代替学生的主体作用,在课堂上教师演戏,学生看戏,结果是教师讲的口干舌燥、精疲力尽,学生仍不得要领,甚至有的教师动了很多脑筋,力求把自己所讲解的一切东西变得明白易懂,使得学生往往用不着再进行思考,结果学生还是没能掌握好知识,原因就是教师缺乏给学生进行脑力劳动的过程。在高中生物的实验教学中,教师应给予学生充足的自主学习时间,让学生多看一看,多想一想,多动手操作,充分发挥学生的学习潜能。
  3 一些探究性实验被改做成验证性实验
  部分教师在做生物实验时,嫌麻烦,图省事,把一些探究性实验改做成验证性实验,例如做“还原糖的检测和观察”实验时,仅仅提供苹果;做“蛋白质的检测和观察”实验时,仅提供豆浆,这样做也不符合新课程的理念。新课程倡导学生进行探究性学习,让学生在探究问题的活动中获取知识、了解科学家的工作方法和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能、领悟科学观念、培养科学精神。探究性实验为学生提供了“做科学”的机会,帮助他们用各种方法去研究有关的生物问题,形成自己的观点,而不是全盘接受他人的结论,真正从“听和背”中解脱出来,实现“做中学”。探究性学习能有效地发展学生的思维能力,思维能力不会凭空产生,只能在解决感兴趣的问题的过程中不断得到发展。探究性学习可以为学生创造各种问题情境,提供丰富的思考推理和解决问题的素材;探究性学习还有利于培养学生的创新精神,激发学生对生物的好奇心和持续的兴趣,在解决问题的过程中培养学生思维的灵活性、批判性和创造性。
  虽然说实验材料决定着实验现象,一个好的实验材料可以使实验成功而且现象明显,而选择不太好的实验材料则很可能难以得到结论。但是对于高中阶段的学生来讲,他们对客观世界充满着好奇,探究欲望很强烈,提供丰富的实验材料有利于学生开展探究性实验,促进学生学习方式的转变和激发学生学习的兴趣,在实验中通过对比,总结原因、规律,从而加深对实验原理、操作步骤、实验现象的理解。因此做实验不要嫌麻烦,图省事,教师应该按照新课程标准准备实验,以达到培养的目标和要求。例如做“还原糖的检测和观察”实验时不仅提供苹果,也给学生准备梨,看看哪个实验出现的砖红色沉淀现象更明显,更容易做成功,不易受到干扰,思考原因是什么等;做“蛋白质的检测和观察”实验时,不仅提供豆浆、花生种子匀浆和鲜肝提取液,而且准备稀释的鸡蛋清溶液,学生在探究活动中,会发现蛋白质和双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,但实验中不是产生了紫色沉淀,学生对实验现象有了客观正确的认识。
  4 实验教学中教学反馈方面存在的一些不足与问题
  教学反馈是影响教学质量的极其重要的因素,反馈的信息可以指导和调节教师的教和学生的学的活动,能增加教学活动的有效性;可以帮助教师了解学生的实际情况,发现教学存在的问题,反思和改善教学方法,调整教学过程;也可以对学生的学习起到激励和强化的作用。在目前的实验教学过程中,生物教师在教学反馈方面存在着一些不足与问题,比如,在生物实验课上,教师把实验过程讲述一遍,学生没有机会进行任何实际操作,也就不可能反馈相关信息给教师,教学反馈便出现了缺失的现象,教学效果大打折扣。
  实验报告或实验设计的批改是另一种重要的教学反馈途径,学生的作业不仅反映了学生的学习态度,更反映学生对教学内容掌握、理解的程度,生物教师可以从作业批改中发现学生学习中存在的问题,了解自己的教学效果和不足,从而做到心中有数,以便及时指导和完善教学。然而,一些教师因为所教班级多,自身工作量大,不太认真批改学生的实验作业,只是对照答案批一下对错,有的只是批个日期应付了事,这样对学生的学习情况缺少把握。还有些教师批改实验作业往往需要一周左右,甚至更长的时间才能将批改后的作业发放下来,这就造成了教学反馈的滞后或不及时。虽然即时的提供反馈并不完全必要,但反馈时间应当与实际练习时间足够接近,否则教学效果大打折扣。另外教师为学生写的书面评语尽可能详尽,这对学生的学习是非常有帮助的,能够使他们看到自己的正误及不足,明确努力的方向。总而言之,教师应当尽快批改学生的实验设计或实验报告,教师为学生写的书面评语,应尽快反馈给学生。当然这样做会增加教师的工作量,但是如果一开始就这么执行下去,学生的错误会很快地更正,对知识的理解会更牢固,教学效果会大大提高。
  参考文献:
  [1] 柳菊兴,鲁晓成.高中生物课程标准教师读本[M].华中师范大学出版社,2003.
  [2] 李能国.“做实验不如做实验题”的现象分析[J].中学生物学,2011,(1):17—19.
  [3] 韩冬冬,刘晓枫,陈志伟.高中生物课堂教学反馈存在的问题及解决策略[J].2011,(1):14—16.
  [4] 曾祥兴.仿真实验在生物教学中的运用[J].中学生物学,2011,(1):19—20.
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