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新课标下高中生物实验教学的有效性研究论文

发布时间:2022-11-24 11:29:49 文章来源: SCI论文网 我要评论














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  摘要:新课标下提高生物实验教学的有效性,使学生牢记相关实验知识,深刻理解实验原理,并能够运用所学实验知识开展相关探究活动,促进学生生物学习成绩以及“科学探究”核心素养的提升,是教学工作者关注的重要内容.结合自身教学经验,对新课标下如何开展高中生物实验教学活动进行讨论,以供参考.
 
  关键词:新课标;实验教学;有效性;高中生物
 
  1新课标对高中生物实验教学的要求
 
  实验是高中生物课本中的重要内容,在激发学生学习兴趣,深化学生理解所学上扮演着极其重要的角色.新课标在“科学探究”核心素养部分强调实验相关的要求,即“针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论”.同时,新课标将“科学探究”核心素养划分为四个水平等级,详细论述了学生在学习活动中应具备的知识与能力.开展高中生物实验教学活动时做好四个水平等级内容的学习,结合具体实验内容制定明确实验目标,确保实验教学活动富有成效地落实,促使学生的“科学探究”核心素养得到有效地锻炼与提升.
 

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  2新课标下高中生物实验教学有效性的评价指标
 
  基于对新课标内容的解读,认为实验教学是否有效可从以下指标进行考量:
 
  其一,能否牢固掌握实验基础知识.高中生物实验基础知识主要:有认识相关的实验器具,掌握相关实验器具的使用方法,正确的识别与理解与实验相关的术语,能够读懂相关的实验方案,并按照实验方案实施实验,牢固掌握课本中的实验内容,包括实验原理、实验步骤、实验注意事项等.学生只有牢固地掌握实验基础知识,才能更加熟练地运用实验开展相关的探究活动.
 
  其二,能否提出有价值的探究问题.众所周知,开展高中生物实验活动之前需要从生物学视角提出有价值的探究问题,而这一能力是非常重要的.正如爱因斯坦所述“提出一个问题比解决一个问题更重要”,因此开展高中生物实验教学活动时应将学生能否提出有价值、有深度的问题作为有效性的衡量指标之一.学生通过生物实验知识的学习应养成细致地观察、思考习惯,善于发现问题,为设计实验以及实施实验做好铺垫.
 
  其三,能否选择、设计实验方案并顺利地实施.学生通过生物实验知识的学习应能够根据实验目标,综合衡量与实验相关的各方面内容,如实验所用的器材多少、实验的复杂、难易程度选择合理的实验方案,或者根据实验需求设计合理的实验方案.在此基础上制定明确的实验实施步骤,确保生物实验顺利完成.
 
  其四,能否报告实验结果以及交流.学生完成生物实验后应能够运用相关术语完成实验报告,详细地阐明实验过程以及实验结论.同时应具备良好的交流意识,分享实验心得的同时认真倾听他人的实验过程,借鉴他人在实验过程中的优秀做法,不断地改进实验中的不足,提升自身的生物实验水平与能力.
 
  3新课下高中生物实验教学的实践
 
  3.1实验教学准备
 
  为确保实验教学活动地有效落实,开展实验教学之前认真分析学生的现有实验知识储备,以设计难度适宜的实验内容,更好地激发学生参与实验探究的热情.同时,积极查阅相关资料,收集与实验相关的素材.通过高中生物实验知识的学习,学生已经掌握细胞结构和功能的相关知识,认识到实验过程中应遵循单一变量原则.通过网络搜集有关色素的相关知识,在此基础上进行实验教学活动的设计.因设计的实验难度中等,在教学组织上将班级学生划分若干小组,以小组的形式开展实验探究活动.
 
  3.2实验教学实施
 
  在完成实验教学准备工作后,课堂上使用多媒体技术为学生展示如下问题:绿叶中包含有哪些色素?并给学生提供新鲜绿叶、干燥滤纸、试管、玻璃漏斗、剪刀、尼龙布、钥匙、量筒、天平等器材,要求学生尝试着设计实验方案,开展探究活动.
 
  “磨刀不误砍柴工”为保证实验活动的顺利进行,要求学生首先制定科学合理的实验方案.制定实验方案之前认真考虑实验内容、实验器材组装等.绿叶中的色素能够在有机溶剂无水乙醇中溶解,用无水乙醇提取绿叶中的色素.色素存在细胞内容,需要将细胞破碎才能释放色素.在绿叶中,色素的类型不止一种,不同的色素有着不同的溶解度,溶解度高的随着层析液在滤纸上扩散的快.根据的这样的特点,要求各小组根据对实验地分析,制定实验方案.
 
  在学生制定实验方案的过程中可走下讲台进行了解,看学生在制定实验方案的过程中细节是否考虑到位,掌握其存在的问题,而后给予针对性的指引与点拨,使其进行修正.例如,指导学生做好滤纸设置.最终各小组经过认真思考、讨论,并改正方案中的不足,设计出以下实验步骤:

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  ①称量取出5g绿叶,剪去主叶脉,剪碎,放入研钵中;
 
  ②向研钵中放入少许的二氧化硅和碳酸钙,加入5~10mL的无水乙醇,迅速、充分研磨;
 
  ③将研磨液快速倒入玻璃漏斗过滤.将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严;
 
  ④将烦躁的定性滤纸剪成比试管口直径略小、长度略短试管长度的滤纸条,将滤纸剪去两角,在距离底部1 cm的位置画出横线;
 
  ⑤之后,画出滤液细线,并且将绿叶中的色素分离出来.
 
  课堂上要求学生按照制定的方案进行实验,并处理实验结果,尤其为更加直观地展现实验结果,引导学生根据实验进行观察.
 
  通过观察可以得出实验结论,叶绿色a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝色光.四种色素吸收的光波长有差别,能够用于光合作用.
 
  3.3实验后的交流
 
  完成实验探究活动后,课堂上鼓励学生开展实验后的交流活动,相互分享实验心得,学习实验经验,尤其要求其探讨能否从实验中获得新的问题,发现新问题后该如何进行解决.学生积极联系所学,经过讨论提出如下问题:滤纸条上有几条色素带?是按照什么样的次序分布?滤纸条上色素的分布说明了什么情况?
 
  课堂上通过了解学生的交流情况,并结合学生表现提出表扬,使其尝到交流、发现问题、解决问题的成就感,更好地激发其生物实验学习、探究热情以及潜力.
 
  4新课标下高中生物实验教学实践效果
 
  课堂上各小组学生认真听讲,积极思考,制定相关实验方案,自觉地开展实验探究活动.同时,在交流环节学生更是积极分享经验,课堂氛围非常活泼.值得注意的是学生通过交流发现新的问题,并制定出了解决方案,非常值得提倡与表扬.这对提升其“科学探究”核心素养是非常有益的.课堂上认真观察各小组的表现,结合其提交的实验报告,结合制定的实验教学有效性评价指标对课堂教学效果进行评定,得出实验教学有效的结论,顺利地完成了课堂教学目标.
 
  5新课标下高中生物实验教学有效性的策略
 
  5.1综合使用多种教学方法
 
  为提高新课标下高中生物实验教学的有效性,应做好以往教学方法地总结,综合使用多种教学方法.一方面,为避免学生产生枯燥感,应注重制作形象生动的动画或者录制相关微课视频,借助多媒体技术开展教学活动,帮助学生牢固记忆基础知识,深入理解实验原理,各个击破实验学习的难点,激发学生的学习热情与学习自信.另一方面,组织学生开展生物实验教学活动时,应结合学生实际设计难度适宜的实验内容,尤其实施的过程中以小组的形式进行,使学生在实验过程中积极合作,共同讨论实验过程中遇到的问题,更好地激发其潜力,提高实验成功率的同时更好地锻炼学生的合作意识与合作能力.5.2注重提高学生学习体验
 
  提高学生的学习体验,使学生的心理预期得到满足,更容易激发其学习的主动性与自觉性,确保“科学探究”核心素养在实验教学中有效地渗透,高效地完成教学目标.一方面,营造宽松活泼的课堂氛围.注重对学生在课堂上预留相互讨论的时间,使学生通过讨论认识得以澄清,理解得以深化,迅速地找到开展实验活动的正确思路.另一方面,主动帮助学生.为避免实验过程中挫伤学生的积极性,应注重认真观察学生的表现,关注学生的情绪变化,通过与学习的沟通,了解其遇到的难点,并通过设计问题给予其启发,使其能够及时顿悟,避免在实验内容学习以及实施过程中走弯路.例如,上述实践过程中认真把握课堂节奏,引导学生做好充分准备,并通过指出学生实验方案中的不足,保证了学生设计的实验方案更为科学、合理.
 
  5.3做好实验的评价及优化
 
  为更好地了解与掌握学生的实验情况,高中生物实验教学活动中多观察学生是如何进行实验操作的,做好学生实验过程的记录,尤其结合学生的课堂表现以及提交的实验报告在课堂上对学生及时作出评价,评价的过程中注重进行口头表扬,并指出其在实验过程中的问题,如此更容易使学生接受.不仅如此,生物实验教学活动结束后认真回顾整个教学环节,不能满足于完成教学目标应不断地寻求进步,思考教学活动中还存在哪些可改善的地方,并积极向经验丰富的教师请教,寻找改善的方法.同时,与其他教师积极交流实验教学心得,认真借鉴其他教师在实验教学过程中的做法.除此之外,利用网络开展自主学习活动,注重将新的教学方法、教学理论融入到实验教学中,更好地提升实验教学质量及有效性.
 
  新课标下高中生物实验教学目标应有所改变.考虑到“科学探究”核心素养与实验教学有着密切联系,应基于该核心素养内容制定相关评价指标,并做好教学内容、教学环节地合理设计,尤其做好每一节实验课有效性的评估,掌握与解决实验教学活动的问题,促使实验教学有效性以及学生核心素养的有效提升.
 
  参考文献:
 
  [1]龚学艳.新课标下高中生物实验教学的有效性分析[J].试题与研究,2021(35):13-14.
 
  [2]孙宁波.高中生物实验教学有效性策略探究[J].知识文库,2021(16):124-126.
 
  [3]梁国用.新课改下提升高中生物教学有效性的方法[J].中学教学参考,2021(20):95-96.
 
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