要重视实验教学中学生实践与创新能力的培养

要重视实验教学中学生实践与创新能力的培养

某市中青年生物教师3项基本功竞赛中,实验题如下:利用所提供的材料用具设计1组实验,操作并回答有关问题(设计5min,实验15min)。

已知A、B、C、D、E为浓度按梯度排列的蔗糖溶液,

1)试指出系列溶液中浓度最低的是;

2)测出洋葱表皮细胞的相对浓度为;

3)绘出1个观察到的洋葱表皮细胞质壁分离图。

选手们普遍感到时间不够用,实验时间不得不延长。究其原因,主要不是选手技能不熟练,而是模式僵化,套用教科书上的方法操作所至。实际上,如果我们将不同浓度的蔗糖溶液分别替代制作临时装片的清水,就可以省却在临时装片上繁杂的蔗糖溶液滴吸操作过程。之所以这样命题,一个重要原因就是现在教师在教学,尤其是实验教学中,默守成规的多,启发引导的少,突破创新的更少。因此组织者期望通过检验竞赛选手的实验设计创新能力,能使中学青年教师重视自身实验设计能力的培养和创新能力的提高,引导教师在实验教学中注重对学生实践创新能力的培养,从而对中学素质教育起一点促进作用。

江苏省1位几年来一直负责生物奥赛组织和命题工作的教师尖锐地指出:我省中学生生物竞赛实验成绩每年都很差。1996年有一道题让学生通过徒手切片说明青紫木叶片一面绿,一面紫的原因,结果几乎没有一个学生清楚地通过制作横切片和叶片的上下表皮撕片来充分说明原因。徒手切片的技能非常差,不少学生竟然还没有切就划破了手指……

其他实验的技能如设计实验的能力就更差了。不得不承认,问题的出现和我们教师是有很大关系的。试问我们在生物教学中是否存在对教学中的问题不作研讨,照本宣科,造成学生囫囵吞枣,死记硬背的现象?事实正如诺贝尔奖新得主朱棣文教授所说:“在我们的教学中,过多强调学生的书本知识和书面应试能力,而对激励学生的创新精神则显得明显不足。”无论是从培养21世纪的建设事业人才的需要看,还是从学生素质全面提高和发展来看,都需要教师大大提高对于学生实践和创新能力的重视,同时还必须不断提高自身的创新意识和创造力,而不能恪守成规。学生的创新能力一定程度上要靠学校、教师创设适当的环境和氛围进行引导和培养。

据资料介绍,爱因斯坦在瑞士读大学时,由于实验没有严格按照教师规定的方法去做,招致校领导和教师的不满。爱因斯坦不以为然,他说:“认为用强制和责任感就能增进对观察和探索的兴趣,那是一种严重的错误。”这是否能给我们一些有益的启示呢?

由此,我们建议,在中学生物实验及其他教学活动中:

1)少一点灌输验证,多一点启发探讨如“根对矿质元素离子的交换吸附”,高中生物教学中安排为理论课学完后的验证性实验,操作比较简单,学生实验成功率一般很高,原理似乎也很简单,很少有人会进一步对其原理进行深思,如能改为新课学习“矿质代谢”一节中引导学生边实验观察现象,边联系书本知识分析原理,学生的收获就要大得多。如果我们根据实验现象提出问题:浸入氯化钙溶液中的根为什么仍呈淡蓝色?是否是因为部分亚甲基蓝阳离子已经进入根细胞内部?如何通过实验证明?如果实验对照组的蒸馏水变蓝了,你认为可能是什么原因?……这样做,相信对学生的思维、分析能力的培养将会起到更好的作用。

2)少一点指责压制,多一点宽容引导例如:生物实验课上,1名初一学生完成了规定实验,就自作主张地在显微镜下观察带来的橡皮、小木片,实际上黑乎乎的什么也看不清。教师A认为这是违纪行为,应予以警告,并宣布以后再犯就将停止其实验资格。教师B的看法不同,他认为学生这样做虽有不妥之处,但探求科学的积极性却应加以保护和正确引导。B对学生说:“看来设计一个实验并不简单,课后我们一起讨论好吗?现在请你想想今天规定实验中有值得改进的地方吗”在教师启发下,学生经大胆而积极地思维,果然提出了建设性的建议,得到了教师的肯定与赞扬。

3)少一点包办限制,多一点激励创新我们目前的中学生物实验一是占总课时偏少,二是材料、方法、操作过程限制过多,给学生探索创新的余地过少,加上因为时间或实验条件的限制,许多实验材料的培养、收集,器材的置备等都由教师代劳,这在一定程度上是对学生实践、创新机会的削弱和限制。因此,我们应该在可能的情况下为学生创造更多的观察、动手实验以及发挥主观能动性的环境和机会,例如指导初中学生开展各种各样的生物标本采集和制作,开展生态环境问题调查,分析原因并提出解决的措施等等,同时对学生的发现和创新意识给予及时的肯定和赞扬,这些对学生的发展都能起到很好的调动和激励作用。

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