新课改下如何培养高中生生物实验能力

新课改下如何培养高中生生物实验能力摘要新一轮的基础教育课程改革使得素质教育得到更全面的推广,学生实验能力的培养成为高中生物学教学的重要目标之一,受到广泛的重视。本文立足于新课改后的教学形势,在明确实验能力的内涵的基础上,结合具体教学实际提出培养高中生生物实验能力的建议和对策,以促进高中生知识应用能力的提高。关键词实验能力高中生物新课改高中生物新课标对学生的实践能力、合作能力和创新能力有了更高的要求,并提高了对“实验及科学探究能力”的重视,把其列入到重要教学目标的行列中。为了落实新课改,我们有必要对高中生实验能力的培养对策进行探讨和研究,并总结出具有可行性的具体教学建议,以便全面提高学生对生物实验的操作能力、分析能力和设计能力。1高中生物新课标对学生能力的要求6 “探索、实验、研究”是科学的最本质特征。而“实验”在高中生物学教学的体现就是为验证或探究某种生命现象的活动规律而展开的教学活动,一般是由教师组织学生通过某种操作或活动来完成的。新课标的课程目标提高了对学生实验能力培养的重视,要求高中生初步学会生物科学的一般探究方法,进一步掌握生物学实验的基本操作技能,并在实验中提高搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、判断性思维能力、分析和解决问题能力以及交流与合作能力等,初步了解与生物科学相关的应用领域,为继续学习和走向社会做好必要的准备。2高中生生物实验能力的三个层次面对新课改的形势,我们在培养学生实验能力时应根据能力要求划分三个层次的内容,主要包括:一是让高中生们理解所学实验的目的、原理、方法和操作步骤等基础知识,掌握相关实验器材(如显微镜等)的正确操作技巧;二是引导学生把书本上学到的生物知识和实验思想转化为实践技能,借助严谨的实验对相关的生物学现象进行验证,并科学地解释实验现象和结果,写出完整的实验报告;三是鼓励高中生进一步探究生物学问题,开展各种生物探究性活动,通过收集、整理和分析实验数据,归纳总结出生物学问题的正确答案,强化对生物知识的理解。3新课改形势下培养高中生生物实验能力的对策3.1明确仪器药品特性,强化学生实验操作能力6 操作能力体现于实验的全过程,是新课改形势下高中生物实验能力的重要基础。但在实验课上,仍有不少学生只重视实验结果而忽视实验过程,使得实验过程出现了很多的不规范操作,不仅降低了实验的成功率,而且削弱了实验的教学功能,不利于学生实验操作能力的提高。为了改变这一现状,教师们应在学生进行实验之前明确仪器的原理和药品的特性,并在实验过程中对学生的操作进行引导,规范实验操作。例如在进行《观察植物细胞有丝分裂》这一试验时,教师应明确向学生讲解碱性染料(龙胆紫或洋红)不是指染液的pH呈碱性,而是指其有色离子是阳离子。醋酸在这一实验中的作用不是为了与碱性溶剂反应,而是作为燃料的溶剂,增加植物细胞在染色时的通透性,以便染液的有色离子进入细胞核之中,对染色体进行有效染色,提高实验的清晰度。只有在充分理解和掌握仪器的使用原理和药品特性后,高中生才能灵活地运用这些知识进行实验操作,从而在试验中加深对实验原理和器材使用的理解和体会,奠定培养实验能力的基础。3.2紧扣要领巧设疑问,提高学生实验分析能力实验是高中生生物认知发展过程中最直接的知识和能力来源之一,学生不仅要规范各个操作环节,提高操作能力和实验成功率,还要学会在实验中分析操作的目的和要求,吸取实践经验。要获得这一实效,教师应适时适度地在实验过程中针对材料、试剂、仪器的选择以及实验步骤的设计进行提问和点拨,以便提高学生观察、分析、操作等实验能力。以《叶绿体色素的提取和分离》这一实验为例,教师可以设问的形式引导学生理解实验的关键要点,如:6 (1)为什么在研磨叶片时要动作迅速?(2)为什么在过滤时不能使用滤纸或纱布?(3)为什么要剪去滤纸条的两角?(4)为什么滤液细线越细越齐,实验的效果越好?(5)为什么一定不能让层析液没及滤液细线?(6)为什么实验后的滤纸需要进行避光保存?学生们只有在弄明白以上6个小问题才能真正掌握实验的操作要领,并体会生物实验的科学性和严谨性。事实上,当学生没有完全正确解答问题时,其错误操作会导致实验的不直观甚至失败。为此,教师们有必要在实验教学过程中梳理实验的重点操作要领,抓住一系列生物实验的特性和共性,并通过巧设疑问等方式引导学生思考和分析实验过程和结果,提高实验成功率的同时形成科学严谨的思维,进而培养高中生的实验技能。3.3组织合作探究实验,强化学生实验设计能力6 新课程改革后,高中生物课本中相当一部分的验证试验调整为探究实验,加强了对培养高中生的团队合作能力并强化实验创新、设计的能力的重视。为了达到这一目标,教师要在规范实验过程、巧设疑问来提高验证式实验效率的同时,积极组织各类合作探究实验。在组织探究实验时,教师应主动创设宽容、民主、自由的实验氛围,鼓励高中生放飞思维大胆探索,培养学生独立思考的能力。同时,教师还应组织学生进行有序的讨论、交流和合作,让他们在互相探讨学习中培养实验能力,形成团结协作的精神品质。例如,在探讨《pH对酶活性的影响》时,我让学生自行组队开始合作探究实验。在实验过程中,部分小组选用唾液淀粉酶而没有按照教材建议选用H2O2酶。他们把唾液淀粉酶加入到洁净的试管中,然后加入NaOH或HCl容易进行pH值的调节,使之分别达到pH值为1(胃液为1~1.5)、7(唾液为6.2~7.4)、7.5(小肠液为7.6)、9(强碱),再加入可溶性淀粉充分反应,滴入碘液,观察实验现象。他们发现pH=1时试管颜色为蓝色,pH=7时不变蓝,pH=7.5时不变蓝,pH=9时变蓝。根据实验现象,他们得出“pH影响酶活性,且过酸、过碱使酶活性丧失”这一结论。而在讨论时,不断有人提出相关论断,如“唾液淀粉酶在小肠中不起作用,因为唾液淀粉酶在胃中已失活,到小肠后不能再恢复”等等。我在充分肯定他们的创新精神的同时鼓励他们进行设计实验进行验证。此后,学生们在“将pH从1调到7.6观察颜色变化”的实验中获得了对酶活性更深入的了解,在体会合作探究实验的乐趣,并有效培养了探索精神,提高实验设计、创新的能力。6 总之,我们应积极响应新一轮课程改革中关于“深化教育改革,全面推进素质教育”的号召,提高对培养高中生生物实验能力的重视,并通过明确仪器药品特性、紧扣要领巧设疑问以及组织合作探究实验等途径提高学生的实验操作、分析、设计等能力,切实增强他们对生物知识的理解应用能力。参考文献:[1]魏振红.高中生物教学应注重对学生能力的培养[J].教育教学论坛.2010(04):98-101[2]李俊仙.浅谈高中生物实验能力的培养[J].商品与质量.2011(06):73-75[3]高占朝.浅谈通过生物实验培养学生的实验能力[J].学知报.2010(11)[4]徐艳.高中生物实验能力的培养[J].科学教育.2011(06):112-114[5]吴春秀.浅谈高中生物实验教学对学生能力的培养[J].科学教育.2009(10):89-926