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時(shí)間:2022-06-01 18:40:13
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二、通過適時(shí)安排實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),及時(shí)進(jìn)行知識(shí)的回顧和綜合
食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課通常安排在理論課教學(xué)之后,起到加深理論知識(shí)的理解和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的作用。因?yàn)槭艿秸n時(shí)數(shù)、儀器設(shè)備、師資力量等因素的限制,實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容是由幾個(gè)獨(dú)立的有代表性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組成,而且各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間缺乏內(nèi)在的聯(lián)系。為了使所學(xué)的知識(shí)通過對(duì)比而得到理解加深,通過綜合運(yùn)用而實(shí)現(xiàn)全面的掌握,并且也為了同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力,我在淀粉的顯色和水解實(shí)驗(yàn)、氨基酸紙上層析實(shí)驗(yàn)和蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)之后,及時(shí)地引入了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的課題。課題的目的是通過復(fù)習(xí)單糖、淀粉、氨基酸和蛋白質(zhì)的性質(zhì),運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)的生物化學(xué)反應(yīng)原理和檢測(cè)方法,鑒別未知混合溶液的組成成分。課題的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是三種未知混合溶液。課題的實(shí)驗(yàn)要求是:(1)首先,自己設(shè)計(jì)鑒定方法與操作步驟,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇試劑,實(shí)施檢測(cè)方案,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)實(shí)驗(yàn)后,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷溶液的組成成分,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課題布置后,學(xué)生們翻閱理論課教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),回顧已經(jīng)學(xué)習(xí)的相關(guān)章節(jié)和已做過的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,積極地思考檢測(cè)方案,并且以小組為單位,各抒己見展開了熱烈的討論。從課堂檢查結(jié)果來看,大部分的實(shí)驗(yàn)小組能夠制定出比較合理的實(shí)驗(yàn)方案,雖然他們所用的時(shí)間長(zhǎng)短不一。其他一小部分實(shí)驗(yàn)小組的方案在經(jīng)過教師的啟發(fā)和引導(dǎo)后,也趨于完善。在實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施過程中,學(xué)生們抱著比通常的驗(yàn)證性試驗(yàn)更強(qiáng)的好奇心,仔細(xì)觀察每個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,驗(yàn)證自己提出的預(yù)想和假設(shè)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,大部分的實(shí)驗(yàn)小組能夠正確地推斷出三種未知溶液的組成成分。雖然正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能給予學(xué)生成就感和自豪感,這對(duì)于激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。但是,從任課教師的角度來看,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課題的實(shí)施過程更為重要。與一般的應(yīng)試復(fù)習(xí)截然不同的是在此過程中學(xué)生們對(duì)已經(jīng)學(xué)習(xí)的書本知識(shí)進(jìn)行了能動(dòng)的復(fù)習(xí),而且通過對(duì)比進(jìn)行了進(jìn)一步的鞏固和認(rèn)識(shí)的加深。與此同時(shí),在探究的過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性得到了充分的發(fā)揮。食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課題的導(dǎo)入,在加深和鞏固理論知識(shí)的理解、鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力等諸方面,都起到了明顯的推動(dòng)作用。
例1參看圖1,根據(jù)圖1的電路圖用圖2的實(shí)物體現(xiàn)出來,請(qǐng)用筆畫出導(dǎo)線,且線路不能交叉).在這個(gè)電路圖中,如果要閉合圖2的開關(guān),滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)調(diào)到最左邊或最右邊?解:實(shí)物連接圖如圖2.滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)調(diào)到最左邊.圖1圖2圖3分析:該題并不是一個(gè)復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)題,它屬于測(cè)定伏安法測(cè)定額定電阻功率的最基本的實(shí)驗(yàn)題,也是實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生一定會(huì)學(xué)習(xí)到的實(shí)驗(yàn)題.然而,參看這道題中的考點(diǎn),這題的第一個(gè)問題,如果學(xué)生只要了解實(shí)驗(yàn)的步驟就能畫出實(shí)物電路圖,那么學(xué)生解答第二題時(shí)必須要了解這個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟真正的意義才能夠回答這道題,這就要求教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),不能讓學(xué)生僅僅只會(huì)死記硬背實(shí)驗(yàn)步驟,而要能歸納總結(jié)學(xué)過的知識(shí)點(diǎn),將知識(shí)點(diǎn)形成系統(tǒng).學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)能理解知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,了解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)真正的意思,教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納與分類的思維方法,讓學(xué)生從自主完善知識(shí)結(jié)構(gòu)的角度學(xué)習(xí)作實(shí)驗(yàn).
二、讓學(xué)生設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的習(xí)題
例2給你一個(gè)蘋果、水果刀、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試出蘋果的密度.解:挖出一塊蘋果,將蘋果修整為長(zhǎng)方體或正方體等易計(jì)算的蘋果塊,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)試出蘋果塊的質(zhì)量,借ρ=m/V的密度公式求出蘋果的公式.分析:從這道物理競(jìng)賽題中可以看出,物理教師這體是以讓學(xué)生設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的方式考學(xué)生是否真正懂得實(shí)驗(yàn)的原理.學(xué)生要能正確的設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn),不僅要能深入的理解實(shí)驗(yàn)的原理,還要具有方程思想.實(shí)際上方程思想是設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的重要思想之一,以這道實(shí)驗(yàn)題為例,它要求學(xué)生在了解密度公式的前提下,將現(xiàn)有的條件用方程的思想對(duì)應(yīng)起來:即ρ=?;m=用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出的質(zhì)量;V=水果刀與刻度盡計(jì)算出的體積公式.由已知條件解決未知的條件.教師完成實(shí)驗(yàn)時(shí),要從讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的角度讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)使用方程思想.
三、讓學(xué)生猜想物理結(jié)果的習(xí)題
例3一個(gè)透明玻璃罐中裝有大半罐米.將一枚乒乓球與一枚玻璃球埋入米里,然后搖晃透明玻璃罐,搖晃一段時(shí)間以后,乒乓球慢慢浮出米堆,而玻璃罐沒有浮出米堆.請(qǐng)猜測(cè)以下兩種說法是否正確?由于乒乓球的體積比玻璃球大的緣故,所以浮出米面;由于乒乓的質(zhì)量比玻璃球大的緣故,所以浮出米面.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)證明自己的猜測(cè).解:選取一些沙子,分別稱出米與沙子的密度;將相同的米放入三個(gè)規(guī)格相等的玻璃罐中,將玻璃罐編號(hào)編為A、B、C,把質(zhì)量不等的沙子放入罐中.其A與B的共同條件為沙子體積大于大米;其B與C的共同條件為砂粒的質(zhì)量大于大米.根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可驗(yàn)證以上說明是否正確.分析:這一道物理實(shí)驗(yàn)題,是給學(xué)生已知條件,要求學(xué)生猜想得到的結(jié)果.從該題的出題思路中可以分析到,這一題的重點(diǎn)不在于學(xué)生是否能準(zhǔn)確的得到哪種猜想正確的答案,而是看學(xué)生能否能用類比推理的思維科學(xué)的做實(shí)驗(yàn).即學(xué)生要能理解到,要觀察物理現(xiàn)象,就要先設(shè)定為其它條件不變的前提下,只設(shè)定其中某一種條件不同,在一種條件不同的前提下觀察物理變化,根據(jù)不斷的實(shí)驗(yàn),學(xué)生能用類比推理的思維找到物理規(guī)律.如果學(xué)生不能夠理解類比推理的思維方法,就不會(huì)理解物理實(shí)驗(yàn)的過程,初中物理教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí),要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中掌握類比推理這種科學(xué)的思維方法.
四,讓學(xué)生構(gòu)想物理?xiàng)l件的習(xí)題
2.多媒體課件制作的技術(shù)支撐及風(fēng)格定位。常用的多媒體課件制作軟件包括PowerPoint、Authorware、Flash、Photoshop等,在制作設(shè)計(jì)風(fēng)格上以“和諧統(tǒng)一、各具特色”為總方針,根據(jù)主體內(nèi)容的特點(diǎn)選擇不同的展示風(fēng)格。所謂“和諧統(tǒng)一”主要表現(xiàn)在界面的整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)方面,包括模板選擇、內(nèi)容編排、文本格式和色彩的搭配等。課件統(tǒng)一采用白色背景模板,主體內(nèi)容與框架結(jié)構(gòu)編排一致,統(tǒng)一字體格式及頁(yè)面布局,色彩搭配上以易于閱讀和重點(diǎn)突出為主,使用背景與字體對(duì)比鮮明的顏色,如淺色背景配黑色或深紅、綠、藍(lán)色字體。而“各具特色”主要由于實(shí)驗(yàn)原理、儀器和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等的不同,在圖片、圖表、動(dòng)畫或視頻的選擇上呈現(xiàn)差異。如酶活性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析部分,采集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的直觀對(duì)比,說明不同組間在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上可能出現(xiàn)差異,而不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均能用同樣的理論來進(jìn)行解釋,通過圖片的對(duì)比分析,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解,同時(shí)提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在儀器介紹和實(shí)驗(yàn)原理講解部分,課件主要采用動(dòng)畫或視頻進(jìn)行演示,給學(xué)生最直觀的感受,易于學(xué)生的理解和掌握。
3.多媒體課件的素材采集及編制。根據(jù)動(dòng)物生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的研究方法和研究對(duì)象,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)及網(wǎng)絡(luò)資源兩種方式進(jìn)行課件所需圖片、圖表、動(dòng)畫和視頻等資料的采集,再利用多媒體制作軟件將這些素材與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,通過靜態(tài)文本、動(dòng)畫和視頻演示等多種形式制作成適合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的多媒體課件。如儀器介紹部分、移液器、離心機(jī)等常規(guī)儀器充分利用網(wǎng)絡(luò)視頻進(jìn)行儀器結(jié)構(gòu)、使用方法及注意事項(xiàng)的講解,節(jié)約了制作成本;而分光光度計(jì)由于型號(hào)不同、使用方法存在差異,主要通過圖片呈現(xiàn)和自行制作的動(dòng)畫來介紹使用流程。實(shí)驗(yàn)操作步驟部分,根據(jù)操作的難易分別采用圖片、圖表或視頻等方式,如凝膠過濾法分離蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生初次接觸該類實(shí)驗(yàn)方法相對(duì)陌生,從而選用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)視頻進(jìn)行操作步驟的演示,有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)全程的了解及細(xì)節(jié)的掌握。同時(shí),課件還利用制作的動(dòng)畫模擬介紹實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基本原理,如在聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定IgG實(shí)驗(yàn)中,聚丙烯酰胺不連續(xù)系統(tǒng)電泳產(chǎn)生濃縮效應(yīng)的原理較難理解,課件制作了相關(guān)的動(dòng)畫,形象生動(dòng)地展示更易于學(xué)生對(duì)知識(shí)的消化和吸收。
二、動(dòng)物生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)多媒體課件的教學(xué)效果分析
本實(shí)驗(yàn)室自2008年就開始利用多媒體技術(shù)進(jìn)行動(dòng)物生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),該多媒體課件也歷經(jīng)了5年時(shí)間的補(bǔ)充和完善。以2013級(jí)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)專業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)、蠶學(xué)專業(yè)的學(xué)生為調(diào)查對(duì)象,在229名本科生中隨機(jī)選擇了112名學(xué)生進(jìn)行了多媒體教學(xué)效果的問卷調(diào)查,表1給出了本課件教學(xué)效果的綜合統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從反饋信息的綜合分析結(jié)果可以看出,學(xué)生廣泛認(rèn)同多媒體技術(shù)適用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),且比傳統(tǒng)板書的教學(xué)效果好,有助于教學(xué)內(nèi)容的講解,同時(shí)通過圖文并茂以及生動(dòng)直觀地展示,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和實(shí)驗(yàn)技能的掌握。在多媒體課件的制作效果上,約93.75%的學(xué)生對(duì)現(xiàn)有的課件表示滿意,這說明課件在總體上很好地滿足了教學(xué)要求。
三、動(dòng)物生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)多媒體課件存在的問題及對(duì)策
1.96.43%的學(xué)生認(rèn)為單個(gè)實(shí)驗(yàn)多媒體講解的適宜時(shí)間應(yīng)控制在30分鐘以內(nèi),因此在實(shí)驗(yàn)編排及講解上應(yīng)條理清晰,重點(diǎn)突出。通過調(diào)查筆者發(fā)現(xiàn)該課件仍有需要改進(jìn)的地方。
2.58.04%的學(xué)生表達(dá)了對(duì)增加教學(xué)視頻的愿望,說明包含聽覺和視覺信息的視頻教學(xué)方式,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在視聽的交互作用下強(qiáng)化接收信息的能力,拓寬了學(xué)生思維和想象的空間。
3.22.32%的學(xué)生認(rèn)為課件在版面設(shè)計(jì)方面需要調(diào)整,通過對(duì)課件的總體檢閱,筆者發(fā)現(xiàn)部分章節(jié)存在文字較多的現(xiàn)象,對(duì)這些內(nèi)容將本著“內(nèi)容精簡(jiǎn),行間稀疏”的原則進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)豐富課件的色彩及插圖,使課件不僅具備技術(shù)性和實(shí)用性,同時(shí)具有較強(qiáng)的整體美感。
4.19.64%的學(xué)生覺得課件框架需要調(diào)整,這反映出學(xué)生在對(duì)所學(xué)知識(shí)尤其是部分章節(jié)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的理解上仍存在一定的困難,因此課件后期的調(diào)整應(yīng)加大這部分內(nèi)容素材的收集、完善以及整理,通過動(dòng)畫或視頻等形式幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)的消化和吸收。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的主要方法,可將高中生物必修部分的實(shí)驗(yàn)劃分為7種類型:觀察類、檢測(cè)類、探究類、模擬類、調(diào)查類、設(shè)計(jì)類和搜集類[5].其中,觀察、檢測(cè)和模擬類實(shí)驗(yàn)比較常見;設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)是學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)真理的重要途徑;調(diào)查類實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)已經(jīng)存在的事實(shí)或現(xiàn)象,要求學(xué)生通過對(duì)客觀事實(shí)和現(xiàn)象之間的了解得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生收集和分析資料信息的能力;而搜集類實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生根據(jù)問題擬出資料收集的具體方案,然后通過各種途徑收集相關(guān)資料,最后對(duì)搜集到的資料進(jìn)行篩選歸類整理,并以各種形式(如黑板報(bào)、論文、報(bào)告及辯論賽等)展示.在選修模塊實(shí)驗(yàn)中,選修1的實(shí)驗(yàn)以實(shí)踐活動(dòng)為主要學(xué)習(xí)方式,全部為實(shí)驗(yàn)操作,不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)各有側(cè)重,有的側(cè)重基本概念或原理,有的側(cè)重實(shí)際應(yīng)用,還有的側(cè)重科學(xué)方法訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度.實(shí)驗(yàn)類型大多數(shù)為引導(dǎo)式探究.在引導(dǎo)式探究活動(dòng)中,學(xué)習(xí)資料中提出的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)或程序,學(xué)生自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過參與探究過程有所體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn),從而達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)[6].根據(jù)選修2的實(shí)驗(yàn)中的活動(dòng)建議,主要是進(jìn)行調(diào)查、討論和探究活動(dòng).教師引導(dǎo)學(xué)生開展這些活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí),使得學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注身邊的科學(xué)和技術(shù),能幫助學(xué)生體會(huì)到生物科學(xué)與人類社會(huì)、與學(xué)生的日常生活密切相關(guān).選修3的實(shí)驗(yàn)中,除了技術(shù)要求較高的“DNA的粗提取和鑒定”外,其它實(shí)驗(yàn)都不在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,而多為口頭交流、辯論等活動(dòng),由于本模塊實(shí)驗(yàn)所涉及的科學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)展迅速,教師要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料,練習(xí)撰寫專題綜述報(bào)告并組織開展這些活動(dòng)[7].
1.2高中生物實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
1.2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)量多,類型多樣化且綜合性強(qiáng)僅《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》列舉的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)建議就有68條,當(dāng)然這些實(shí)驗(yàn)并不要求學(xué)生全部掌握,但大多數(shù)是最基礎(chǔ)的,學(xué)生掌握這些后,還要了解教材以外的實(shí)驗(yàn),如試卷和課外書上出現(xiàn)的,要對(duì)大綱要求的實(shí)驗(yàn)有所擴(kuò)展和延伸,才能夠?qū)W以致用.實(shí)驗(yàn)數(shù)量多則相應(yīng)地要求實(shí)驗(yàn)課時(shí)也多,據(jù)統(tǒng)計(jì),實(shí)驗(yàn)課時(shí)甚至占到生物課總教學(xué)時(shí)間的40%[8].高中生物實(shí)驗(yàn)類型多.各種類型實(shí)驗(yàn)的方法不同,包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術(shù)模擬、戶外調(diào)查及課外收集信息等;實(shí)驗(yàn)形式也不同,包括教師演示、學(xué)生分組完成及獨(dú)立完成等.高中生物實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng).往往一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)中融合了多種實(shí)驗(yàn)類型特點(diǎn).如“探究影響酶活性因素”的實(shí)驗(yàn)過程不僅要讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的科學(xué)探究過程,而且還要求培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,在實(shí)驗(yàn)過程中要考慮單一變量并進(jìn)行定量分析;又如“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶”的實(shí)驗(yàn)不僅需要學(xué)生小組合作設(shè)計(jì)制作完成,而且也是一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn),模擬的過程充滿探究的要素,此外,實(shí)驗(yàn)還要求學(xué)生對(duì)自己制作的“生態(tài)小瓶”進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀察,這無疑也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力.1.2.2科學(xué)探究受到重視,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近生活且技術(shù)比較先進(jìn)課程標(biāo)準(zhǔn)的4個(gè)基本理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),在能力目標(biāo)別提出了發(fā)展科學(xué)探究能力,并詳細(xì)列舉了11條與探究緊密相關(guān)的能力,這為開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了重要指導(dǎo).強(qiáng)調(diào)和重視科學(xué)探究還具體表現(xiàn)在新課程實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上,必修的3個(gè)模塊中,具有探究性的實(shí)驗(yàn)幾乎占到全部實(shí)驗(yàn)的三分之一,而選修部分的生物技術(shù)實(shí)踐模塊的13條活動(dòng)建議中幾乎均包含探究性的內(nèi)容,另外2個(gè)模塊的活動(dòng)建議也多為可以進(jìn)行資料收集探究的活動(dòng)或調(diào)查[9]102.由此可見,課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究以不同層次和形式融合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中.高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以讓學(xué)生學(xué)以致用.如調(diào)查類和搜集類的實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生到現(xiàn)實(shí)生活中去調(diào)查和搜集信息,并對(duì)這些調(diào)查和搜集來的信息進(jìn)行研究分析等.如選修1“生物技術(shù)與實(shí)踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等,選修2“生物科學(xué)與社會(huì)”中對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的參觀和對(duì)綠色食品生產(chǎn)或消費(fèi)情況的調(diào)查等,這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)貼近生活,實(shí)驗(yàn)材料也來源于生活.實(shí)驗(yàn)技術(shù)比較先進(jìn).特別是選修部分的實(shí)驗(yàn),大都與生命科學(xué)新技術(shù)、新應(yīng)用緊密聯(lián)系.如基因工程、克隆技術(shù)及干細(xì)胞研究等.此外,還有多媒體技術(shù)的運(yùn)用,如“利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件模擬人體某方面穩(wěn)態(tài)的維持”等.
2生物科學(xué)(師范)專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及存在的不足
2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在高師生物科學(xué)(師范)專業(yè)課程體系中,生物類專業(yè)必修課比重大,幾乎每門專業(yè)課程均設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程,包括動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、植物生理學(xué)及人體生理解剖學(xué)等實(shí)驗(yàn),每門實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)數(shù)均在8~12個(gè).
2.2存在的不足
2.2.1課程內(nèi)容強(qiáng)調(diào)專業(yè)性,缺少與高中生物新課程的聯(lián)系受傳統(tǒng)高師生物課程觀的影響,實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容傾向于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、整體性和全面性,突出學(xué)科專業(yè)性,而師范性不明顯,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占據(jù)主導(dǎo),設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)欠缺,缺少與中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)聯(lián)系的問題尤其突出.生命科學(xué)的發(fā)展日新月異,高中生物新課程很注重知識(shí)的時(shí)代性和前沿性[10],但生物科學(xué)(師范)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置往往多年不變,不能反映生命科學(xué)學(xué)科發(fā)展的最新成果,與學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求不符.2.2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏與生產(chǎn)、生活和社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)系高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系理念,就是要改變輕視學(xué)生生活的現(xiàn)狀,讓學(xué)生在真實(shí)的生活中學(xué)習(xí)和體驗(yàn)知識(shí).從課程標(biāo)準(zhǔn)建議了大量的調(diào)查類和搜集類的實(shí)驗(yàn)可以看出,高中生物實(shí)驗(yàn)更加強(qiáng)調(diào)與生活的聯(lián)系,倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的知識(shí).但生物科學(xué)(師范)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多是對(duì)理論的驗(yàn)證,更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)性,相對(duì)而言忽視了與學(xué)生生活以及現(xiàn)實(shí)自然、社會(huì)的聯(lián)系,不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,無法讓師范生深切地體會(huì)到專業(yè)知識(shí)的價(jià)值,可能會(huì)影響到以后工作的教學(xué)質(zhì)量.2.2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏體系建構(gòu)生物科學(xué)作為一門獨(dú)立形態(tài)的自然科學(xué),應(yīng)有其自上而下、自下而上的實(shí)驗(yàn)體系,但師范院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏這種體系的建構(gòu)[11]75.每一門課程僅從單一學(xué)科的知識(shí)系統(tǒng)性和完備性方面設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和技能訓(xùn)練,各門課程自成體系,與本專業(yè)其它課程聯(lián)系不緊密,對(duì)課程內(nèi)容整合較少,因而造成一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù),如微生物學(xué)中的“霉菌觀察”與植物學(xué)中的“菌類植物”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本一致.2.2.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式化高師生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教材編制模式化,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程式化,即實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驹韺?shí)驗(yàn)內(nèi)容與材料等儀器與設(shè)備等操作步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告[11]76.實(shí)驗(yàn)過程以教師講解、演示為主,學(xué)生履行三步曲,即按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的要求或教師總結(jié)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[12].學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的采集培養(yǎng)、藥品配制等實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過程和實(shí)驗(yàn)方法步驟的設(shè)計(jì)參與度低,對(duì)實(shí)驗(yàn)方法步驟缺乏必要的思考理解和創(chuàng)新,師范生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)受到限制.2.2.5研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏目前,生物科學(xué)(師范)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),雖然可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和培養(yǎng)基本的實(shí)驗(yàn)技能,但仍屬于間接獲取知識(shí)的渠道,對(duì)培養(yǎng)師范生的科學(xué)探究能力不利.
3有效銜接高中與大學(xué)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
3.1加強(qiáng)高中相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的滲透,增加和生活聯(lián)系比較緊密的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
生物科學(xué)(師范)專業(yè)的教師要致力于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究,了解其基本內(nèi)容和方法手段.在保證實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容達(dá)到本科水平的前提下,選擇與高中生物教學(xué)聯(lián)系密切并能充分發(fā)揮現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,力爭(zhēng)使中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)部分、經(jīng)典部分成為高師生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究主題之一,使得高師生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與手段上形成和中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的包涵關(guān)系.
3.2改進(jìn)生物科學(xué)(師范)專業(yè)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)手段,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展
在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前高中生物教學(xué)崗位的要求,組織各教研室有經(jīng)驗(yàn)的任課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,剔除內(nèi)容陳舊、技術(shù)落后的實(shí)驗(yàn),增加反映現(xiàn)代定量分析、探究性、設(shè)計(jì)性和綜合應(yīng)用的新實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容,跟上生命科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.此外,在實(shí)驗(yàn)課程中,可以結(jié)合相關(guān)的研究課題和最新研究進(jìn)展,在課堂講解或是實(shí)驗(yàn)過程中穿插介紹,補(bǔ)充同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同技術(shù)與方法.有些新技術(shù)、新方法,即使因?yàn)闂l件所限不能親手做,但也應(yīng)讓學(xué)生有所了解,如光合強(qiáng)度的測(cè)定既有傳統(tǒng)的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳?xì)怏w分析儀法,也有較為先進(jìn)的便攜式光合儀測(cè)定法.
3.3整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在制定生物科學(xué)(師范)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃時(shí),要統(tǒng)籌規(guī)劃、互通有無、科學(xué)整合以及合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,避免學(xué)科間實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單重復(fù),以增加實(shí)驗(yàn)的多樣性和豐富度,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,讓學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,接觸和了解更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法,這也契合高中生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式多樣化的特點(diǎn).實(shí)際上,高中生物涉及的68個(gè)實(shí)驗(yàn),均可按照生物科學(xué)(師范)專業(yè)的專業(yè)課程進(jìn)行分門別類,分別歸入或融入到具體的相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)中去,使學(xué)生在大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,基本能接觸到所有的中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.
3.4改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
將以驗(yàn)證性為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改變?yōu)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容要求由低到高的生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3個(gè)不同層次的新體系[9]101.生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要完成中學(xué)生物學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)大綱規(guī)定的基本內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力,掌握生物學(xué)基本研究方法;綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)則由學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組(6~8人)自己設(shè)計(jì)方案、準(zhǔn)備藥品儀器及獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)論文,完成大綱規(guī)定的提高性內(nèi)容或感興趣的問題,旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力;研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為教師根據(jù)本地生物資源或結(jié)合本地生產(chǎn)實(shí)際而開設(shè)的科學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在教師的帶領(lǐng)下有針對(duì)性地開展科學(xué)研究實(shí)驗(yàn),旨在培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)、科研意識(shí)和自然科學(xué)研究工作所應(yīng)具備的科學(xué)態(tài)度.
3.5鼓勵(lì)師范生積極參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)也是一名生物教師應(yīng)有的專業(yè)素養(yǎng)之一.高師院校在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該鼓勵(lì)師范生積極參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作中,如動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)材料的采集與培養(yǎng)、試劑的配制、儀器的調(diào)試、微生物菌種制作及消毒滅菌等,使學(xué)生系統(tǒng)地了解實(shí)驗(yàn)從始至終的全過程,這將提高師范生準(zhǔn)備和組織生物實(shí)驗(yàn)的能力.
3.6培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力,鍛煉文字駕馭能力
教師應(yīng)按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以組織、潤(rùn)色,并且用科學(xué)、準(zhǔn)確、生動(dòng)及富于啟發(fā)性的語(yǔ)言表達(dá)出來,以便學(xué)生理解和接受.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā),能夠用生物專業(yè)語(yǔ)言表達(dá)、組織及研究實(shí)驗(yàn),還應(yīng)認(rèn)真對(duì)待學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)表達(dá)不準(zhǔn)確和書寫不規(guī)范等情況及時(shí)糾正.
主動(dòng)性不高。雖然我國(guó)實(shí)施素質(zhì)教育已有多年,但受現(xiàn)行教育體制的影響,初中生物教學(xué)仍然延續(xù)的是教師在課堂上講解知識(shí),學(xué)生被動(dòng)地聽講、記憶的模式。這樣被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,致使學(xué)習(xí)成果不佳。
2.師生間缺乏有效的交流與溝通。
應(yīng)試教育下的課堂教學(xué)往往墨守成規(guī),課堂的大部分時(shí)間都被教師所控制,師生間缺乏有效的溝通和交流,即使有交流也僅限于短暫的上課時(shí)間,這樣不利于教師全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,也就無法針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)方案。同時(shí),學(xué)生即使有疑難問題,也沒有足夠的時(shí)間在課堂上請(qǐng)教教師,長(zhǎng)期積累會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率下降。
二、改進(jìn)初中生物教學(xué)的措施
1.加強(qiáng)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的重視,使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。
學(xué)生之所以對(duì)生物實(shí)驗(yàn)課感興趣,是因?yàn)閷W(xué)生有好奇心理,出于好玩才熱衷于生物實(shí)驗(yàn)課。在實(shí)踐中,學(xué)生關(guān)心的只是實(shí)驗(yàn)中看到的實(shí)驗(yàn)表象,卻不注重探究實(shí)驗(yàn)中所包含的本質(zhì)原理。因此作為生物教師,在實(shí)驗(yàn)課上要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行仔細(xì)觀察,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真分析,讓學(xué)生更多地關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的問題及實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,而不僅僅只是看到實(shí)驗(yàn)的表面現(xiàn)象。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要結(jié)合教學(xué)實(shí)際創(chuàng)設(shè)問題,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的探索意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,以便讓學(xué)生更好地理解和把握教學(xué)內(nèi)容和教材知識(shí)。
2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
興趣是最好的教師,如果學(xué)生對(duì)生物課有濃厚的興趣,那么他就會(huì)主動(dòng)地探求知識(shí)。相反,如果學(xué)生對(duì)生物課沒有足夠的興趣,就不會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí),甚至?xí)?duì)教師的講解產(chǎn)生抵觸情緒,那么學(xué)生就不會(huì)掌握更多的知識(shí)。在這種情況下,教師無論如何努力提高教學(xué)質(zhì)量也無濟(jì)于事。因此,初中生物教師要積極培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一是充分運(yùn)用生物實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣。教師單純的理論講解會(huì)使學(xué)生感到生物枯燥乏味,甚至?xí)a(chǎn)生厭學(xué)情緒,因此在進(jìn)行理論講解的同時(shí),可以適當(dāng)?shù)卮┎逡恍W(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二是增加師生的互動(dòng)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)中教師在課堂上講授知識(shí)、學(xué)生在下面被動(dòng)地接受,不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不利于提高教學(xué)效果。而如果在教學(xué)過程中增加師生間的互動(dòng),如小組合作學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等,就可以營(yíng)造輕松和諧的課堂氛圍,使學(xué)生積極地投入到課堂教學(xué)中,有效地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。三是適時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)和鼓勵(lì)。在教學(xué)過程中,當(dāng)學(xué)生通過自己的努力取得了一些成績(jī)時(shí),如正確回答了教師的提問、成功地操作了實(shí)驗(yàn)或考試成績(jī)有所進(jìn)步時(shí),教師都要給學(xué)生以鼓勵(lì)和贊賞,使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的自信心,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)生物的興趣。
3.讓學(xué)生走出課堂,通過親身實(shí)踐掌握理論知識(shí)。
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求,初中生物教學(xué)不僅要使學(xué)生掌握課本上的基本內(nèi)容,還要使學(xué)生學(xué)會(huì)把學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,通過切身實(shí)踐更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。因此,在保證課堂教學(xué)的前提下,要讓學(xué)生走出課堂、走向?qū)嵺`,讓學(xué)生觀察和了解生物知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,讓學(xué)生通過切身實(shí)踐來感受學(xué)習(xí)生物的樂趣。比如,在學(xué)習(xí)種子發(fā)芽的過程時(shí),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn),每日觀察并記錄種子萌發(fā)過程中的不同狀態(tài),等實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論,然后和課本上的內(nèi)容做對(duì)比,從而掌握課本上的知識(shí)。通過實(shí)踐,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力,而且使學(xué)生了解到了生物知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用,有利于學(xué)生更好地理解和把握生物知識(shí)。
1.綜合性開放性實(shí)驗(yàn)?zāi)J降膬?nèi)容。以裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關(guān)藥物分子的活性評(píng)價(jià)課題為例,該模型的制備過程中所涉及的實(shí)驗(yàn)操作眾多,能夠較完全、系統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,使本科生能夠接觸不同層面的知識(shí)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的需要以及本科生課內(nèi)學(xué)時(shí)有限性的特點(diǎn),將該課題項(xiàng)目分解為不同的課題小組,例如:細(xì)胞培養(yǎng)課題小組;腫瘤移植動(dòng)物模型小組;藥物抑制腫瘤生長(zhǎng)的評(píng)價(jià)組等,然后每個(gè)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)以及興趣愛好,選擇自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并組建“課外科研興趣小組”。確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后,學(xué)生自己查詢文獻(xiàn)并寫出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案,通過指導(dǎo)教師與學(xué)生共同商討,進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。確定實(shí)驗(yàn)方案之后,在指導(dǎo)老師的督促和指導(dǎo)下開展實(shí)驗(yàn),同學(xué)之間、組與組之間相互交流協(xié)作,共同完成。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生及時(shí)做好實(shí)驗(yàn)記錄,例如細(xì)胞的生長(zhǎng)狀況、動(dòng)物的精神狀態(tài)等,測(cè)量細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率,繪制腫瘤生長(zhǎng)曲線等主要的結(jié)論性數(shù)據(jù)指標(biāo),動(dòng)物組織標(biāo)本的獲取和處理等。在所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,學(xué)生自己歸納總結(jié)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,撰寫了規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基礎(chǔ)上,有意識(shí)的傳授學(xué)生論文寫作的基本知識(shí)與規(guī)范。這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是老師的課題,要解決的問題明確,不占用課內(nèi)學(xué)時(shí),不額外增加教學(xué)經(jīng)費(fèi),既全面提升了學(xué)生的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技能,也鍛煉了學(xué)生的思維創(chuàng)新能力。
2.綜合性開放性實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出的育人優(yōu)勢(shì)。綜合性開放性實(shí)驗(yàn)是通過更加新穎、靈活的綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)從單純的理論驗(yàn)證和單元性的基本操作訓(xùn)練,提高到理論知識(shí)的綜合運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)技能的有機(jī)結(jié)合上來。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只是簡(jiǎn)單的照搬步驟的重復(fù)不同,綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝻@著提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,是一個(gè)持續(xù)的、動(dòng)態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)創(chuàng)新能力、科學(xué)思維能力和知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。首先,該實(shí)驗(yàn)?zāi)J狡仁箤W(xué)生變被動(dòng)的圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的生搬硬套為主動(dòng)的探索性學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的試驗(yàn)?zāi)J街校瑢W(xué)們大多不作預(yù)習(xí),“習(xí)慣”于按既定的實(shí)驗(yàn)步驟做下來,得出教材上所給出的結(jié)論即完成任務(wù),因此多數(shù)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有的一些實(shí)驗(yàn)興趣不高,對(duì)待實(shí)驗(yàn)課也是應(yīng)付了事,積極性不高。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過程中需要多位學(xué)生相互協(xié)作,實(shí)際上不少同學(xué)都是在旁邊觀看,不愿自己動(dòng)手,更談不上主動(dòng)思考。本次所設(shè)立的開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師只給出實(shí)驗(yàn)的主題———裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關(guān)藥物分子的活性評(píng)價(jià),并將整個(gè)實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)興趣小組,在學(xué)生分組后,其他一切全都放手給他們?nèi)プ觥榱俗龊脤?shí)驗(yàn),展示自己的能力,學(xué)生的積極性空前高漲。同學(xué)們主動(dòng)地帶著問題去查資料、找文獻(xiàn),思考實(shí)驗(yàn)中的某些細(xì)節(jié),并且能夠積極地與教師進(jìn)行溝通,極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。其次,實(shí)驗(yàn)?zāi)J降母淖円龑?dǎo)學(xué)生更注重知識(shí)的活學(xué)活用以及各學(xué)科之間的相互聯(lián)系,克服了學(xué)生對(duì)知識(shí)理解片面化、孤立化的缺點(diǎn)。綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析、解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了同學(xué)之間相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。在此次實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程中,同學(xué)們開始思考不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn),以及不同方案中可能遇到的問題和相應(yīng)的解決方案等。另外,通過本實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,將以前教材上所學(xué)到的抽象的知識(shí)更加直觀的展現(xiàn)到學(xué)生面前,例如,對(duì)于細(xì)胞的形態(tài)、生長(zhǎng)特點(diǎn)以及細(xì)胞的傳代和凍存、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)、觀察、抓取、給藥方式直至動(dòng)物模型的建立以及動(dòng)物的解剖、組織標(biāo)本處理等基本知識(shí)和技能,通過自己的實(shí)際觀察和動(dòng)手操作,同學(xué)們不僅掌握了“腫瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)”、“腫瘤細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物移植瘤模型”等相關(guān)內(nèi)容,同時(shí)復(fù)習(xí)了基礎(chǔ)生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等有關(guān)課程的內(nèi)容;還了解了藥理學(xué)等方面的知識(shí),燃起了學(xué)習(xí)新知識(shí)的熱情。再者,源于科研項(xiàng)目的綜合性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和初步的科研能力。生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)決定了學(xué)生必須認(rèn)真做好每一步實(shí)驗(yàn)過程,否則任何一步小的錯(cuò)誤不僅影響了自己小組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也會(huì)耽誤其他小組的試驗(yàn)進(jìn)度,甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗。同時(shí),通過規(guī)范撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,鍛煉了縝密的思維能力和良好的寫作能力,培養(yǎng)了學(xué)生深入分析和討論問題的能力。通過對(duì)結(jié)論的分析,使學(xué)生懂得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析并不是完全一致的,從而學(xué)會(huì)如何正確看待理論與實(shí)際,如何正確對(duì)待書本與實(shí)踐。
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1002-5308(2000)03—0012-04[中圖分類號(hào)G633.7
為切實(shí)推行素質(zhì)教育、全面提高學(xué)生素質(zhì)。自1997年8月開始我們諸城市西郊學(xué)校物理教研組全體物理教師和實(shí)驗(yàn)員在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和各級(jí)教研室的指導(dǎo)下,在九七屆初二學(xué)生中開展了周期為兩年,以“加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和能力”為課題,以有效落實(shí)“在初中物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育”為目標(biāo)的教學(xué)改革實(shí)驗(yàn),并取得了十分顯著的效果?,F(xiàn)將經(jīng)過第一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期不斷探索、不斷改進(jìn)和完善后的教改實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)對(duì)全面提高學(xué)生素質(zhì)的作用作——總結(jié),與大家共同探討。
一、實(shí)驗(yàn)課題的提出和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
素質(zhì)教育具有自主性、全體性、全面性、創(chuàng)造性和發(fā)展性等特征。要切實(shí)推行素質(zhì)教育,就必須根據(jù)學(xué)科特點(diǎn),找準(zhǔn)素質(zhì)教育的要求與各學(xué)科特性的接榫點(diǎn)。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生能力、提高學(xué)生素質(zhì)方面具有其它任何手段不可替代的作用。故提高初中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,是培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí),自己思考、判斷,更好地解決問題的能力和素質(zhì)的關(guān)鍵。通過對(duì)我國(guó)現(xiàn)行教材(93年人教版)和發(fā)達(dá)國(guó)家物理教材對(duì)比不難看出,我國(guó)在重視“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”,特別是“學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)”方面遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。如西德初中物理教材(塞爾肖夫·烏勞貝爾著)中實(shí)驗(yàn)次數(shù)(演示實(shí)驗(yàn)+學(xué)生實(shí)驗(yàn))為344個(gè),是我國(guó)(138個(gè))的2.5倍;尤其是學(xué)生實(shí)驗(yàn),西德(296個(gè))是我國(guó)(19個(gè))的16倍;我國(guó)的演示實(shí)驗(yàn)(119個(gè))是西德(49個(gè))的2.5倍。從我國(guó)的總體教學(xué)現(xiàn)狀看,為了使學(xué)生在考試中取得一個(gè)高分?jǐn)?shù),教師更是重理論輕實(shí)驗(yàn)。這樣勢(shì)必對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的科學(xué)態(tài)度和良好習(xí)慣,提高學(xué)生理解能力和素質(zhì)方面都會(huì)帶來很大的負(fù)面效應(yīng)。對(duì)他們以后的學(xué)習(xí)和工作中的自我發(fā)展更是危害無窮。因此,“加大物理實(shí)驗(yàn)的力度,尤其是增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和次數(shù),把學(xué)生實(shí)驗(yàn)作為創(chuàng)造物理情境,探索物理問題的主要手段”是在初中物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的必由和科學(xué)之路。鑒于此,我校確立了“加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和能力”的教改課題。實(shí)驗(yàn)的主旨是探索一條“在現(xiàn)行教材編制體系基礎(chǔ)上,創(chuàng)造條件盡可能將演示實(shí)驗(yàn)和課后小實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)或?qū)W生隨堂實(shí)驗(yàn),變以演示實(shí)驗(yàn)為中心為以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為中心,盡可能多的為學(xué)生提供動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì),從而真正突出物理學(xué)科特點(diǎn)。以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主線,創(chuàng)造物理情境,激趣設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確觀察、動(dòng)手操作、深入思考,使學(xué)生的知識(shí)和能力得以同步增長(zhǎng),綜合素質(zhì)得以全面提高的新途徑。
二、推行實(shí)驗(yàn)需要的物質(zhì)條件和配套措施
1.實(shí)驗(yàn)儀器的配備
根據(jù)我校實(shí)際情況,一方面由學(xué)?;I集資金將教材中演示實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)器材或?qū)W具盡最大能力象配備教材中規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材那樣配齊、配足;另一方面,對(duì)一些能自己制作的器材,由教師或發(fā)動(dòng)學(xué)生及學(xué)生家長(zhǎng)動(dòng)手制作齊備。為實(shí)驗(yàn)的開展奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
2.實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)變
(1)改變實(shí)驗(yàn)室的管理方式
把原來必須由任課教師定時(shí)、統(tǒng)一組織到實(shí)驗(yàn)室做指定學(xué)生實(shí)驗(yàn)的封閉式管理變?yōu)橛扇握n教師集中組織或?qū)W生自己向?qū)嶒?yàn)員申請(qǐng)隨時(shí)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的開放式管理。
(2)改變和增加實(shí)驗(yàn)員的職能
學(xué)校聘請(qǐng)和安排有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的物理教師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)員。把實(shí)驗(yàn)員原來只負(fù)責(zé)管理實(shí)驗(yàn)儀器和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的職能變?yōu)槌芾韮x器和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)外,還要負(fù)責(zé)管理和指導(dǎo)利用課外時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況。
(3)根據(jù)初中學(xué)生好奇心強(qiáng),自制力差,還沒有養(yǎng)成良好的觀察、操作等實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)紀(jì)律混亂、容易損壞實(shí)驗(yàn)儀器的情況。在推行教改實(shí)驗(yàn)前制定出嚴(yán)格、完備的實(shí)驗(yàn)室制度和實(shí)驗(yàn)儀器損壞賠償制度,以保證實(shí)驗(yàn)改革的順利實(shí)施。
三、教改實(shí)施過程
1.宣傳、發(fā)動(dòng)階段
改變?cè)瓉硪磺幸浴皯?yīng)試”為中心,不重視初中物理緒論課教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方法。首先通過緒論課教學(xué),使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)的方法及意義,并能初步了解初中階段物理學(xué)研究的主要內(nèi)容。然后組織學(xué)生參觀物理實(shí)驗(yàn)室,有目的、有計(jì)劃的向?qū)W生介紹或演示部分有代表性且能激發(fā)學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)儀器、學(xué)具的作用和使用方法。從而激發(fā)起學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣、求知欲和求成欲;并使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)中的作用。在此基礎(chǔ)上,任課教師向?qū)W生宣布這次教改實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃、措施和意義以及學(xué)校制定的實(shí)驗(yàn)室制度和儀器損壞賠償制度;并由學(xué)校專門組織實(shí)驗(yàn)班學(xué)生家長(zhǎng)召開“物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)專題講座”報(bào)告會(huì)。讓學(xué)生和家長(zhǎng)都能充分了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生能力、提高學(xué)生素質(zhì)中的作用以及在這批學(xué)生中推行該教改實(shí)驗(yàn)的意義和配套措施。以取得學(xué)生及家長(zhǎng)的積極配合和支持,從而保證實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施。
2.具體操作過程
第一步:根據(jù)著名教育學(xué)家沙塔洛夫提出的“理論知識(shí)起指導(dǎo)作用”的原則。首先由教師在講授每章(或單元)前精心設(shè)計(jì)和編制出該部分內(nèi)容的“信息綱要圖表”——主要是把準(zhǔn)備講授內(nèi)容中涉及的實(shí)驗(yàn)及所用器材(包括學(xué)生能自己準(zhǔn)備的隨堂實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)器材)、需要觀察的現(xiàn)象(或記錄的數(shù)據(jù))以及引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)歸納、總結(jié)物理概念或規(guī)律的問題;本章(或單元)要求掌握的知識(shí)點(diǎn)及各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系等內(nèi)容提綱攀領(lǐng)、簡(jiǎn)明扼要地表示出來,給學(xué)生提供依靠點(diǎn)。然后指導(dǎo)學(xué)生以“信息綱要圖表”為引導(dǎo)用1-2節(jié)課時(shí)間自己閱讀本章(或單元)教材,使學(xué)生初步了解這一章(或單元)涉及的實(shí)驗(yàn)及所用器材,要求掌握和知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)結(jié)構(gòu)總體框架。
第二步:在學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)章節(jié)(或單元)內(nèi)容從總體上初步了解的基礎(chǔ)上,任課教師和實(shí)驗(yàn)員要做好實(shí)驗(yàn)前的一切準(zhǔn)備工作。如把這部分內(nèi)容中用到的實(shí)驗(yàn)器材在檢查無故障后到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的專用儀器櫥中;任課教師組織學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室以實(shí)物為例為學(xué)生講授各種儀器的用途使用方法和使用注意事項(xiàng)等效任課教師組織學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室分組輪流操作各個(gè)實(shí)驗(yàn)(主要指由演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成的學(xué)生實(shí)驗(yàn))。在實(shí)驗(yàn)過程中放手讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)和“住處綱要圖表”提供的信息自己確定所要操作實(shí)驗(yàn)的順序,自己選擇實(shí)驗(yàn)儀器自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并按實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)和記錄觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))。最后由教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析處理,并由學(xué)生自己通過討論初步設(shè)計(jì)完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
第三步:在學(xué)生初步完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基礎(chǔ)上,教師再根據(jù)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和檢查實(shí)驗(yàn)報(bào)告獲得的反饋信息,以學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得的事實(shí)性實(shí)驗(yàn)依據(jù)(實(shí)驗(yàn)報(bào)告)為線索,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)。并要求教師在授課過程中對(duì)刻度尺、天平、量熱器等測(cè)量?jī)x器的使用方法、操作規(guī)范要求高的實(shí)驗(yàn)和電學(xué)部分中電路圖的連接、儀表的使用、電路故障的排隊(duì)等復(fù)雜實(shí)驗(yàn)在講授新課過程中高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格規(guī)范地為學(xué)生演示一遍,把實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)給學(xué)生強(qiáng)調(diào)清楚,為學(xué)生課的演示實(shí)驗(yàn),可以變?yōu)殡S堂實(shí)驗(yàn),選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)穿插在講授新課過程中指導(dǎo)學(xué)生操作完成。并鼓勵(lì)學(xué)生開展小制作、小創(chuàng)造、小發(fā)明和撰寫小論文等活動(dòng)。這樣才能真正使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境;通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作、觀察和思維來發(fā)現(xiàn)問題。在教師的指導(dǎo)下討論、修正自己的認(rèn)識(shí)、取得共識(shí)、進(jìn)而得出正確的結(jié)論并加以應(yīng)用。
第四步:在講授完一章(或單元)的內(nèi)容后,再引導(dǎo)和發(fā)動(dòng)學(xué)生利用課外活動(dòng)、科技活動(dòng)或自習(xí)課等外時(shí)間在規(guī)定期限內(nèi)隨時(shí)向?qū)嶒?yàn)員申請(qǐng)到實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)驗(yàn)員的指導(dǎo)和監(jiān)督下,嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)要求,重新規(guī)范操作一遍由演示實(shí)驗(yàn)變成的學(xué)生實(shí)驗(yàn),并把授課前完成的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告作以修正和補(bǔ)充。這樣不僅能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中通過積極動(dòng)手、動(dòng)腦、獲得直接經(jīng)驗(yàn),更有助于學(xué)生對(duì)已掌握的物理知識(shí)的鞏固、深化和應(yīng)用。
四、教改實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和作用
1.通過改變實(shí)驗(yàn)室管理方式和傳統(tǒng)授課模式,改變了原來做演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)時(shí)完全由教師操作或只有極少數(shù)學(xué)生能操作實(shí)驗(yàn),大多數(shù)甚至是全體學(xué)生只能看實(shí)驗(yàn)的教學(xué)狀況,給每個(gè)學(xué)生都提供了自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。這樣必然使學(xué)生自然而然地產(chǎn)生一種“自主、平等、進(jìn)而主動(dòng)”的心理作用;再加上物理實(shí)驗(yàn)本身都有較強(qiáng)的趣味性和探索性。故對(duì)激發(fā)每個(gè)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與,積極探索的精神和訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手做、動(dòng)腦想的習(xí)慣和能力都會(huì)產(chǎn)生極其重要的作用。
2.在這次實(shí)驗(yàn)改革中注重了學(xué)生預(yù)習(xí)五一節(jié)的教學(xué)。通過教師精心設(shè)計(jì)的“信息綱要圖表”指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí),為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程和新知識(shí)的學(xué)習(xí)過程做好知識(shí)儲(chǔ)備。這樣對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自我探究的習(xí)慣和自學(xué)能力、自我發(fā)展能力都大有裨益。
3.通過這次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,給學(xué)生提供了充足的實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)時(shí)間,并且使教師在實(shí)驗(yàn)過程中能放手讓學(xué)生獨(dú)立操作完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。從而使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)誤差的分析處理能力以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中靈活運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問題和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的能力都得以長(zhǎng)足發(fā)展。
通過這次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,使教師改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法。在教學(xué)過程中注重充分利用學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的物理情境和獲得的事實(shí)性實(shí)驗(yàn)依據(jù)為引導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中獲得的大量直覺表象進(jìn)行分析、綜合、比較和概括等思維活動(dòng)中掌握物理概念或規(guī)律的實(shí)用,并加以應(yīng)用。這樣對(duì)培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)來學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)的科學(xué)態(tài)度,在問題解決及探究中的自主性和有創(chuàng)造性的吸收知識(shí)的良好學(xué)習(xí)素養(yǎng),掌握物理學(xué)習(xí)的科學(xué)方法都會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)教學(xué)方法不可比擬的作用。
Strengtheningthestudyonphysicalexperimentteachinginsecondaryschool
DONGGuo-rongLIJian-zhong
2充分使用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段
遺傳學(xué)作為生命科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,部分章節(jié)或內(nèi)容相對(duì)抽象,學(xué)生不易理解,這時(shí)可借助多媒體教學(xué)把生命的微觀結(jié)構(gòu)或動(dòng)態(tài)生命過程通過動(dòng)畫形式展現(xiàn)出來,或把課堂難以控制的演示實(shí)驗(yàn)通過播放錄像的形式演示出來,或把某些應(yīng)用性強(qiáng)的知識(shí)通過視頻教學(xué)方法展現(xiàn)給學(xué)生,使學(xué)生真正理解所學(xué)知識(shí),從而實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀、整體與局部、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的有機(jī)結(jié)合。利用當(dāng)代大學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的依賴性,可引導(dǎo)他們利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí),將課堂教學(xué)與引導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合。如在講到某些熱點(diǎn)問題時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生自己通過互聯(lián)網(wǎng)查詢相關(guān)信息,并把自己了解到的、體會(huì)到的給大家講解,這樣通過廣泛的發(fā)揮同學(xué)們的作用,使大家都可以了解到相關(guān)的最新學(xué)術(shù)信息。互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)不僅提高了教學(xué)效率,豐富了學(xué)生的知識(shí)面,也使學(xué)生參與進(jìn)去,培養(yǎng)其主人公意識(shí),真正對(duì)該學(xué)科產(chǎn)生興趣,從而愿意學(xué)、樂意學(xué)。
3引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)
遺傳學(xué)課程牽扯到許多的實(shí)驗(yàn),如DNA是遺傳物質(zhì)的證明、遺傳定律的證明、PCR技術(shù)、染色體核型分析等如果沒有實(shí)驗(yàn)教學(xué)而只有理論教學(xué)的話,就會(huì)使學(xué)生相對(duì)難以理解。這門課程本身就是理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科,通過開展相關(guān)實(shí)驗(yàn),不僅驗(yàn)證了課堂教學(xué)的理論,而且可培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)分析和解決問題的能力,使學(xué)生養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣??v觀國(guó)內(nèi)眾多相關(guān)院校都開展了遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),因此我們可以參考和學(xué)習(xí)他們的經(jīng)驗(yàn),編寫和制訂適合本校學(xué)生的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。綜上,遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)非常有必要。
由于目前中學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不完善,選修1實(shí)施中的部分實(shí)驗(yàn)需要一定的資金支持,因?yàn)橛械膶?shí)驗(yàn)所需藥品價(jià)格不菲。如通過PCR技術(shù)DNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、擴(kuò)增DN段、檢測(cè)泡菜亞硝酸鹽含量的比色儀和植物組織培養(yǎng)要求較高的實(shí)驗(yàn)條件。下面對(duì)新課程中要求實(shí)驗(yàn)用房及儀器配備做個(gè)簡(jiǎn)單介紹。(1)組織培養(yǎng)室的配置標(biāo)準(zhǔn)的組織培養(yǎng)室包括:洗滌室(區(qū))、制備室(區(qū))、滅菌室(區(qū))、儲(chǔ)放室(區(qū))、操作室(區(qū))、培養(yǎng)室(區(qū))、觀察室(區(qū))、藥品室(區(qū))。這個(gè)區(qū)室劃分比較細(xì),學(xué)??梢愿鶕?jù)實(shí)際情況進(jìn)行合并。通常培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室主要有:準(zhǔn)備室、無菌操作室、培養(yǎng)室、細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)室(可選)。(2)自動(dòng)基因擴(kuò)增儀自動(dòng)基因擴(kuò)增儀是依據(jù)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR:polymerasechainreaction)原理研制的一種全自動(dòng)基因體外擴(kuò)增裝置,在生物工程、遺傳工程等高科技領(lǐng)域有重要的使用價(jià)值。中學(xué)專用自動(dòng)基因擴(kuò)增儀是根據(jù)生物新課標(biāo)要求,結(jié)合中學(xué)教學(xué)特點(diǎn)研制而成的。(3)電泳儀及電泳槽電泳儀和電泳槽是分子生物學(xué)的重要工具,是對(duì)PCR擴(kuò)增片段進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)分析不可缺少的儀器。其主要特點(diǎn)是采用微電腦智能控制;液晶屏顯示,同時(shí)顯示電壓、電流、定時(shí)時(shí)間;具有記憶功能;自動(dòng)過壓、欠壓保護(hù);自動(dòng)空載無輸出保護(hù);自動(dòng)過載、短路保護(hù);輸出定時(shí)、計(jì)時(shí)功能。(4)分光光度計(jì)分光光度計(jì)已經(jīng)成為現(xiàn)代分子生物實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器,常用于核酸、蛋白定量以及細(xì)菌生長(zhǎng)濃度的定量測(cè)量。分光光度計(jì)采用一個(gè)可以產(chǎn)生多個(gè)波長(zhǎng)的光源,通過系列分光裝置,從而產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的光源,光源透過測(cè)試的樣品后,部分光源被吸收,計(jì)算樣品的吸光值,從而轉(zhuǎn)化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。比色杯,是分光光度計(jì)的重要配件。一般測(cè)試核酸和紫外定量蛋白,均采用石英杯或者玻璃杯,但是不適合比色法測(cè)定。
初中階段,學(xué)生剛剛接觸生物課,出于好奇心,學(xué)生對(duì)生物學(xué)習(xí)有著很強(qiáng)烈的興趣,尤其是對(duì)生物實(shí)驗(yàn)很感興趣。雖然學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)比較感興趣,但是這也是出于好奇,對(duì)于沒有明顯變化的實(shí)驗(yàn)則興趣不大,甚至不想動(dòng)手操作。而且學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中看到的只是一些表面現(xiàn)象,忽視了實(shí)驗(yàn)所包含的生物學(xué)基本原理,對(duì)實(shí)驗(yàn)缺乏本質(zhì)的認(rèn)識(shí),因此達(dá)不到提高學(xué)習(xí)效果的目的。
2.學(xué)生對(duì)抽象的生物概念缺乏興趣
生物是初中階段新增設(shè)的學(xué)科,剛開始學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生有較大的興趣并樂意接受新知識(shí)。但由于學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中接觸的都是看得見、摸得著的實(shí)實(shí)在在的事物,因此隨著抽象生物概念(如染色體、DNA、克隆等)的出現(xiàn),學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情便逐漸降溫。學(xué)生不能真實(shí)地感受到上述物質(zhì)的存在,對(duì)它們?nèi)狈硇缘恼J(rèn)識(shí),所以便降低了學(xué)習(xí)欲望,致使學(xué)習(xí)效率不高。
3.傳統(tǒng)的教學(xué)方式致使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高。雖然我國(guó)實(shí)施素質(zhì)教育已有多年,但受現(xiàn)行教育體制的影響,初中生物教學(xué)仍然延續(xù)的是教師在課堂上講解知識(shí),學(xué)生被動(dòng)地聽講、記憶的模式。這樣被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,致使學(xué)習(xí)成果不佳。
4.師生間缺乏有效的交流與溝通
應(yīng)試教育下的課堂教學(xué)往往墨守成規(guī),課堂的大部分時(shí)間都被教師所控制,師生間缺乏有效的溝通和交流,即使有交流也僅限于短暫的上課時(shí)間,這樣不利于教師全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,也就無法針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)方案。同時(shí),學(xué)生即使有疑難問題,也沒有足夠的時(shí)間在課堂上請(qǐng)教教師,長(zhǎng)期積累會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率下降。
二、改進(jìn)初中生物教學(xué)的措施
1.加強(qiáng)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的重視
使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。學(xué)生之所以對(duì)生物實(shí)驗(yàn)課感興趣,是因?yàn)閷W(xué)生有好奇心理,出于好玩才熱衷于生物實(shí)驗(yàn)課。在實(shí)踐中,學(xué)生關(guān)心的只是實(shí)驗(yàn)中看到的實(shí)驗(yàn)表象,卻不注重探究實(shí)驗(yàn)中所包含的本質(zhì)原理。因此作為生物教師,在實(shí)驗(yàn)課上要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行仔細(xì)觀察,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真分析,讓學(xué)生更多地關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的問題及實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,而不僅僅只是看到實(shí)驗(yàn)的表面現(xiàn)象。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要結(jié)合教學(xué)實(shí)際創(chuàng)設(shè)問題,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的探索意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,以便讓學(xué)生更好地理解和把握教學(xué)內(nèi)容和教材知識(shí)。
2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的教師,如果學(xué)生對(duì)生物課有濃厚的興趣,那么他就會(huì)主動(dòng)地探求知識(shí)。相反,如果學(xué)生對(duì)生物課沒有足夠的興趣,就不會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí),甚至?xí)?duì)教師的講解產(chǎn)生抵觸情緒,那么學(xué)生就不會(huì)掌握更多的知識(shí)。在這種情況下,教師無論如何努力提高教學(xué)質(zhì)量也無濟(jì)于事。因此,初中生物教師要積極培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一是充分運(yùn)用生物實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣。教師單純的理論講解會(huì)使學(xué)生感到生物枯燥乏味,甚至?xí)a(chǎn)生厭學(xué)情緒,因此在進(jìn)行理論講解的同時(shí),可以適當(dāng)?shù)卮┎逡恍W(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二是增加師生的互動(dòng)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)中教師在課堂上講授知識(shí)、學(xué)生在下面被動(dòng)地接受,不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不利于提高教學(xué)效果。而如果在教學(xué)過程中增加師生間的互動(dòng),如小組合作學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等,就可以營(yíng)造輕松和諧的課堂氛圍,使學(xué)生積極地投入到課堂教學(xué)中,有效地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。三是適時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)和鼓勵(lì)。在教學(xué)過程中,當(dāng)學(xué)生通過自己的努力取得了一些成績(jī)時(shí),如正確回答了教師的提問、成功地操作了實(shí)驗(yàn)或考試成績(jī)有所進(jìn)步時(shí),教師都要給學(xué)生以鼓勵(lì)和贊賞,使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的自信心,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)生物的興趣。
3.讓學(xué)生走出課堂
通過親身實(shí)踐掌握理論知識(shí)。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求,初中生物教學(xué)不僅要使學(xué)生掌握課本上的基本內(nèi)容,還要使學(xué)生學(xué)會(huì)把學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,通過切身實(shí)踐更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。因此,在保證課堂教學(xué)的前提下,要讓學(xué)生走出課堂、走向?qū)嵺`,讓學(xué)生觀察和了解生物知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,讓學(xué)生通過切身實(shí)踐來感受學(xué)習(xí)生物的樂趣。比如,在學(xué)習(xí)種子發(fā)芽的過程時(shí),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn),每日觀察并記錄種子萌發(fā)過程中的不同狀態(tài),等實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論,然后和課本上的內(nèi)容做對(duì)比,從而掌握課本上的知識(shí)。通過實(shí)踐,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力,而且使學(xué)生了解到了生物知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用,有利于學(xué)生更好地理解和把握生物知識(shí)。
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)成為生命科學(xué)領(lǐng)域中的通用技術(shù),是學(xué)生將來進(jìn)行醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的必備手段。而現(xiàn)行化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室硬件水平無法滿足分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。
(2)實(shí)驗(yàn)室與教研室的分離嚴(yán)重制約
生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展。生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科為海南省重點(diǎn)學(xué)科,又為我校碩士點(diǎn)建設(shè)支撐學(xué)科,我校從2014年開始承擔(dān)碩士研究生生物化學(xué)與分子生物學(xué)的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。同時(shí),由于目前我校缺少科研實(shí)驗(yàn)室,教學(xué)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)也作為教師科研場(chǎng)所。教研室與實(shí)驗(yàn)室的長(zhǎng)期分離,極大地制約了教師的科研工作,不少教師的課題研究需要到校外實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,這與未來生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科在學(xué)校中的教學(xué)角色不匹配。
(3)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革難以開展
目前生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)與其他3門實(shí)驗(yàn)課程整合為一門化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)課程,課程負(fù)責(zé)人為化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人,課程規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃都由課程負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)實(shí)施。然而化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)課程中的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍由生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室教師負(fù)責(zé)教學(xué)。每次課程大綱修訂、實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目更改都需要由課程負(fù)責(zé)人跨院系召開不同教研室教師會(huì)議,難以實(shí)現(xiàn)多部門協(xié)調(diào)。部分生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容嚴(yán)重落后,學(xué)生畢業(yè)后真正能用到的知識(shí)不多。而如果由授課教師進(jìn)行教學(xué)改革設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新,又很難得到實(shí)驗(yàn)室的支持。例如近年來被認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),目前在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尚未開展。
(4)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃及設(shè)備更新受到嚴(yán)重影響
由于實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃和設(shè)備更新都由課程負(fù)責(zé)人提出并執(zhí)行,因而難免受到負(fù)責(zé)人本身專業(yè)背景的影響。近10年來,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需儀器僅對(duì)分光光度計(jì)進(jìn)行了更換,而分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需設(shè)備沒有添置和更新。
(5)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)輔助人員的培養(yǎng)受到嚴(yán)重影響
由于實(shí)驗(yàn)室目前隸屬于藥學(xué)院,因而生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)員無法參加生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室的集體備課以及教學(xué)任務(wù)、科研課題的承擔(dān),嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)員的職稱評(píng)定和專業(yè)能力提高。
(6)成為急診醫(yī)學(xué)等新辦專業(yè)評(píng)估的“硬傷”
新辦專業(yè)首屆學(xué)生畢業(yè)前,教育廳組織相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行評(píng)估。而近年來新辦專業(yè)評(píng)估時(shí)對(duì)醫(yī)學(xué)院校沒有獨(dú)立生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提出較多質(zhì)疑,這會(huì)影響學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。
(7)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在課余向本科生開放受到影響
盡管學(xué)校提倡開放實(shí)驗(yàn)室,促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展。但實(shí)驗(yàn)室的開放需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員和工作人員配合,因而目前進(jìn)行的大學(xué)生生物化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)并沒有在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
(8)教研室和實(shí)驗(yàn)室工作協(xié)調(diào)困難
由于教研室與實(shí)驗(yàn)室隸屬不同部門,涉及的跨院(系)實(shí)驗(yàn)室較多,而學(xué)校規(guī)定教職工獎(jiǎng)金津貼由各院(系)獨(dú)立核算,這些都使得教研室和實(shí)驗(yàn)室之間工作協(xié)調(diào)困難。