改革生物实验教学,培养实践创新能力
摘要: 在生物教学中,教师应深化实验教学改革,培养学生的实践创新能力。本文指出,教师应从改变实验类型,全面提高学生的综合能力;改进实验教学环节,提高学生的创新能力;改革实验课程考核的评定办法等方面多途径地进行,从而全方位地培养学生的创新能力。
关键词: 生物实验教学教学改革创新能力
21世纪是市场经济不断完善和知识经济快速崛起的时代,这一时代最显著的特征和灵魂就是创新。创新本身就是人类社会的一个永恒的课题。正如江泽民同志所说:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”学校应以培养学生的创新精神与实践能力为首要目标,为学生创设有利的环境与氛围。我国著名教育学家陶行知先生曾说:“人类社会处处是创造之地,天天是创造之时,人人是创造之人。”作为教育工作者,我们要通过恰当的教育方式,使得学生的创新精神与实践潜能得到最大的发挥。
生物是一门以实验为基础的自然科学,实验在生物学的发展中起着重要作用,生物学实验也是生物教学的一个重要的组成部分。实验教学一方面可以激发学生学习的兴趣,巩固知识。另一方面可以培养学生掌握生物学实验的基本方法和技能,同时提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生求实严谨的科学态度、富于探索和勇于创新的精神。以往传统的生物学实验课以验证性的形态观察和解剖实验为主,只注重对学生基本技能的训练与培养,忽略了对学生综合能力和创新能力的培养。近年来我们进行了一些教学改革,取得了一定的效果。
一、改变实验类型,全面提高学生的综合能力
在传统的生物实验教学中,教师往往是实验的主体,是整个实验的“设计者”和“操纵者”。学生是实验的客体,在教师与教材的“精心指导与安排”下进行一些验证性实验,实验的目的很多就是为了验证。在实验中学生虽掌握了生物实验的一些基本方法和基本技能,但缺乏综合能力、创新能力的培养,很难达到培养高素质创新人才的目的。因此,教师应注重以学生为主体,教师为主导的地位,改革实验内容,给学生动手、动脑、独立思考的机会。实验内容的改革必须符合学生的认识规律和实际水平,内容的安排应由浅入深,由简单到综合,由单一到多样化。在生物实验中,我们对实验指导上的形态观察和解剖实验进行精简合并,并尽可能与其生理机能、生命活动有机地联系起来,适当减少基础性实验,加强综合性实验,开设探索性实验。在基础实验中,我们保留生物学的经典实验,如显微镜的使用,草履虫的培养与观察,植物蜡叶标本的制作,细胞的有丝分裂等,着重使学生掌握实验的基本技能及方法。在综合实验中,我们主要对无脊椎动物和脊椎动物中的解剖实验合并,以动物各系统为主线,进行纵向比较,而不再将不同门或纲的代表动物作为单设计实验和开放实验。学生比较各代表动物的3—4个系统,根据动物的生活习性与进化趋势,分析不同代表动物各系统的差异;对保留完整的系统,制作成简易标本并保存。学生在实验中,除掌握了解剖技能以外,通过比较对动物学知识有了更加系统性的了解,对培养学生综合分析问题的能力起到了一定的作用。探索性实验主要引入中学教材中出现的探索性实验,并进行拓展,使学生初步了解科学研究的一般方法,逐步培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、改进实验教学环节,提高学生的创新能力
生物实验设计是生物实验教学的核心,它贯穿于整个教学过程,做什么实验,如何设计实验,如何准备实验等都让学生积极参与,甚至是学生说了算。
首先,让学生成为实验设计师。实验的设计,不仅影响实验的效果,更会影响学生的综合能力,如观察分析实验现象的能力,操作和控制实验步骤的能力,创造性改进实验的能力,科学思维的能力等。实验设计要遵循学生的身心发展规律,要满足学生的学习需要;实验氛围要有利于学生全体学生积极参与,有利于师生情感交流,有利于学生智力和非智力因素的开发。例如在学习呼吸作用内容时,我让学生设计实验来探究生物的有氧呼吸与无氧呼吸的产物。学生的设计可谓是五花八门,有的学生设计的是酵母菌分别在有氧与无氧条件下分解葡萄糖的实验,有的学生设计的是在鲜牛奶中加入乳酸菌的酸奶制作实验,还有的学生直接在罐头瓶中放上两个苹果并密封起来,甚至还有一个学生告诉我,他跑了3000米,事后自己的小腿肌肉特别酸,等等。这些实验无论简单还是复杂,无不体现了学生的创新能力。
其次,让学生参与准备实验。实验准备不仅是实验的开始,而且是实验的基础。它不仅直接影响了实验的效果,更体现了教学活动中的教育观和学生观。学生参与实验准备,不仅能全面了解实验的过程和各种材料用具的用途,而且能激发学生的学习热情,培养学生的学习兴趣,更重要的是在准备实验中学生会经常遇到问题,学生就要想办法去解决问题,有时会灵感突现,从而培养创新能力。
通过以上两点准备,在每次实验中,教师主要讲解实验的难点和实验时的注意点,而不再按部就班讲原理、目的、步骤等,学生以小组为单位完成整个实验过程。对实验中遇到的问题,教师一般也不直接回答,而是引导启发学生,鼓励学生独立思考或相互讨论后,寻找问题的答案。每次实验结束之前,教师让学生对实验进行演示、总结、交流,让学生在相互提问与辩论中得到共识,最后教师作归纳总结,必要时还可做一些演示。整个实验教学过程中充分体现以学生为主的理念,能加强学生之间的相互交流,提高学生的表达能力和分析问题、解决问题的能力。
三、实验课程考核的评定与方法改革
生物实验课程的考核是检验教师的教学水平和学生对实验的理解与掌握程度的重要方法。应重视对该门课程的考核,考核方法必须具有科学性、合理性和完善性。为了真实、公正地反映出学生对实验的掌握程度,教师应对实验考核方法进行相应的改革,可将学生的实验考核成绩分为平时成绩和考试成绩,两者比例为7∶3。平时成绩是对学生实验的设计、实验的态度、实验的准备、实验的操作、实验的结果等的综合评价。每项内容给一个适当的权重。如实验的新颖性、创造性,实验态度是否积极、认真,实验准备是否充分、合理,实验操作是否规范、正确,实验结果是否正确,等等。平时考核力求找到每个学生的闪光点,给予学生成功的体验。对于未完成的或是失败的实验,教师也要进行鼓励和肯定。教师要引导学生找出实验改进的方法,对于学生的独到见解要大力肯定和宣扬,让每个学生都有收获,都有提高。期末考试占总成绩的30%,主要通过问题方式考核学生对实验中问题的综合分析能力。这种考核制度不仅能让学生不惧怕考试,而且能充分发挥他们的聪明才智和创新能力。
四、多途径、全方位培养学生创新能力
生物学实验课由于受课时的限制,一些实验无法在课内完成,一定程度上影响了实验质量。如何才能将生物实验开展得有声有色,成为学生的兴趣爱好?首先,教师应开放实验室。这样一方面能确保学生在课余时间进入实验室,完成教师布置的拓展实验。另一方面,学生可结合生物学课程的内容,根据个人的兴趣爱好选修实验,充分发挥想象力和创造力,自行设计并完成探索性实验等。这样做既能使学生充分发挥聪明才智,提高学习兴趣,又能为学生提供动手、动脑的场所。其次,教师应指导学生走出教室、走出校门,将学到的知识应用到实践中去。如让学生在校内义务为同学进行血型的鉴定,参加无烟日、爱滋病日等许多与生物有关的宣传活动,向同学、市民宣讲科普知识。这样做能使学生对各种相关知识的综合运用能力和科学思维能力有一定的提高。最后,针对动植物的分类知识,由于条件的限制,师生往往不能去野外实习,教师可利用身边现有的条件,让学生给校园的绿化树木挂牌,到附近的森林公园去实习,开放学校标本室,让学生实实在在认识身边的生物,去感受它们给我们的生活带来的美好和快乐。
参考文献:
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