一、重視學(xué)生形成實驗設(shè)計能力的基礎(chǔ)教學(xué)
現(xiàn)行的教學(xué)大綱與各年的高考《考試說明》對生物實驗的教學(xué)要求(或考查要求)均作了明確規(guī)定,其中的理解實驗?zāi)康摹⒃怼⒎椒ê筒僮鞑襟E;掌握相關(guān)的操作技能,能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理;能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂等均屬于實驗設(shè)計能力形成的基礎(chǔ)。對實現(xiàn)這一基礎(chǔ)的教學(xué)途徑學(xué)界有詳細論述,我近年閱讀了很多同行的相關(guān)論著,他們的觀點可概括為如下四點:1.加強平時訓(xùn)練,明確目的,嚴格要求;2.創(chuàng)造條件,讓學(xué)生多做實驗(含補充演示與分組實驗等);3.充分發(fā)揮實驗室的作用(含定期開放生物實驗室等);4.積極開展生物課外實驗活動,等等。
但是,在縱觀各同行分析的基礎(chǔ)上,我認為:生物實驗創(chuàng)造能力是各種生物實驗?zāi)芰Φ木C合體現(xiàn),生物實驗設(shè)計能力是其高級表現(xiàn)形式,其形成基礎(chǔ)的核心在于實驗的創(chuàng)造性思維能力是否得到了培養(yǎng),包括思維的自由聯(lián)想,變通求異性與獨特性是否實現(xiàn),因此,其實施的途徑應(yīng)該包括
:1.平時實驗教學(xué)(含演示及學(xué)生實驗)應(yīng)充分探究其實驗思維,并適當將教材內(nèi)的驗證性實驗改為探索性實驗;
2.結(jié)合學(xué)生實際對與教學(xué)同步的教材實驗方案進行改進(含實驗內(nèi)容、目的、操作過程與操作方法等);3.重視教材里的實驗習題的教學(xué),這是教材依據(jù)大綱設(shè)計的培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力的實驗課題,其教學(xué)過程應(yīng)含:(1)學(xué)生依據(jù)教材實驗習題設(shè)計出實驗方案(有目的、操作步驟、方法);(2)教師批閱該方案的科學(xué)性(確保實驗安全及修改不規(guī)范、不科學(xué)的步驟);(3)學(xué)生分實驗小組討論多方案實施同一實驗課題;(4)學(xué)生分組實驗(教師巡視指導(dǎo))與完成實驗報告;(5)教師批閱實驗報告并總結(jié)評析最佳試驗方案。
4.重視教材里的配套練習中的實驗習題的實驗思維與操作訓(xùn)練。在教師指導(dǎo)下,利用課外實驗小組對練習內(nèi)的實驗習題精選后擬定實驗方案進行必要操作,對不需或無法操作的也在實驗思維方面引導(dǎo)學(xué)生積極思考。
5.平常實驗注意引導(dǎo)學(xué)生進行實驗思維及操作技能的擴展與延伸,注意與各種實驗思維及技能和生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系、相交融。
二、進一步提高學(xué)生實驗設(shè)計能力的途徑
生物教學(xué)大綱及高考《考試說明》對實驗知識與技能均有綜合應(yīng)用能力的要求,這也就需要中學(xué)生物實驗教學(xué)在實驗設(shè)計能力方面有質(zhì)的升華階段。要實現(xiàn)這一目標,離開實驗單元綜合與總復(fù)習綜合而僅靠平時實驗教學(xué)的能力培養(yǎng)還是不夠的,只是,在這一項目中,目前中學(xué)的實驗教學(xué)卻存在顯著缺陷,這個缺陷就是當生物進入現(xiàn)行流行的總復(fù)習階段時,就缺少作為總復(fù)習用的現(xiàn)成實驗操作方案(以綜合實驗思維為主)的用書及軟件,這樣,此一階段的具體實驗復(fù)習也就由任教老師各行其是,而有的則干脆放棄具體實驗操作教學(xué),僅用解實驗題代替,也因此,各年高考生物科實驗題考生得分率低也就不足為奇了。創(chuàng)造力是智力的高級表現(xiàn)形式,知識與一般技能不能等同于智力,知識與技能轉(zhuǎn)化為智力是有條件的,這個條件是由教師起主導(dǎo)作用,學(xué)生起主體作用的。
能力與知識技能既互相聯(lián)系又有本質(zhì)區(qū)別,能力的發(fā)展離不開具體實踐,創(chuàng)造力的發(fā)展更是不能離開具體的實踐。生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),對于實驗教學(xué)離不開實踐—理論—實踐的循環(huán)反復(fù)過程。總復(fù)習階段,離開具體的實驗操作,而僅停留在解實驗題這個“實踐”形式上,對學(xué)生實驗創(chuàng)造性思維的發(fā)展十分不利。我認為:中學(xué)生物實驗設(shè)計能力的形成上的質(zhì)的升華的途徑應(yīng)包括:
1.結(jié)合大綱,認真鉆研高考《考試說明》對實驗?zāi)芰Φ囊螅貏e是:觀察記錄實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)果和處理實驗數(shù)據(jù),得出正確結(jié)論的能力;初步處理實驗過程中的有關(guān)安全問題的能力;能繪制簡圖的能力;根據(jù)實驗試題的要求,設(shè)計簡單的實驗方案的能力(含各部分知識與技能的綜合應(yīng)用)等。
2.依據(jù)各能力要求點精選現(xiàn)行的實驗試題并在此基礎(chǔ)上精選綜合實驗試題,要求學(xué)生研究并掌握其實驗思維,且分類選擇典型實驗練習題確立與高考有關(guān)的課題,要求學(xué)生設(shè)計實驗方案(含對應(yīng)的操作步驟),教師審批符合科學(xué)性后利用課內(nèi)或課外活動實施實際操作,最后進行實驗思維分析小結(jié),對能反映學(xué)生實驗設(shè)計能力欠佳的實驗題類型由教師組織演示實驗。
3.在實驗過程中,充分重視學(xué)生發(fā)散思維訓(xùn)練,增強實驗設(shè)計能力,重視實驗方案的改進,提高信息遷移能力。
4.高考生物實驗總復(fù)習,還應(yīng)注意提高學(xué)生解高考實驗題的能力,做到理論與實踐相結(jié)合,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗綜合思維,即注重提高學(xué)生的解實驗題思維能力,同時,形式上應(yīng)有書面題測驗相輔,以利發(fā)現(xiàn)學(xué)生的解題缺陷,并利用課外活動等做好及時的補缺補漏。
三、總結(jié)
綜上所述,要培養(yǎng)和提高學(xué)生生物實驗設(shè)計能力,就必須重視學(xué)生形成實驗設(shè)計能力的基礎(chǔ)教學(xué),并進一步引導(dǎo)學(xué)生提高實驗設(shè)計能力。具體來說,就是根據(jù)教學(xué)大綱及高考《考試說明》對此方面的能力要求,老師通過科學(xué)的教學(xué)過程,學(xué)生利用科學(xué)的學(xué)習方法,在掌握常規(guī)實驗的基本技能的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,積極探索,融會貫通,利用教材中的實驗原理、實驗思想、實驗方法進行創(chuàng)新設(shè)計,實現(xiàn)能力的遷移,從而提高生物實驗設(shè)計能力。
作者:王阿果 單位:福建省南靖第四中學(xué)