要重視實驗教學中學生實踐與創新能力的培養

某市中青年生物教師3項基本功競賽中,實驗題如下:利用所提供的材料用具設計1組實驗,操作並回答有關問題(設計5min,實驗15min)。

已知A、B、C、D、E為濃度按梯度排列的蔗糖溶液,

1)試指出系列溶液中濃度最低的是;

2)測出洋葱表皮細胞的相對濃度為;

3)繪出1個觀察到的洋葱表皮細胞質壁分離圖。

選手們普遍感到時間不夠用,實驗時間不得不延長。究其原因,主要不是選手技能不熟練,而是模式僵化,套用教科書上的方法操作所至。實際上,如果我們將不同濃度的蔗糖溶液分別替代製作臨時裝片的清水,就可以省卻在臨時裝片上繁雜的蔗糖溶液滴吸操作過程。之所以這樣命題,一個重要原因就是現在教師在教學,尤其是實驗教學中,默守成規的多,啟發引導的少,突破創新的更少。因此組織者期望通過檢驗競賽選手的實驗設計創新能力,能使中學青年教師重視自身實驗設計能力的培養和創新能力的提高,引導教師在實驗教學中注重對學生實踐創新能力的培養,從而對中學素質教育起一點促進作用。

江蘇省1位幾年來一直負責生物奧賽組織和命題工作的教師尖鋭地指出:我省中學生生物競賽實驗成績每年都很差。1996年有一道題讓學生通過徒手切片説明青紫木葉片一面綠,一面紫的原因,結果幾乎沒有一個學生清楚地通過製作橫切片和葉片的上下表皮撕片來充分説明原因。徒手切片的技能非常差,不少學生竟然還沒有切就劃破了手指……

其他實驗的技能如設計實驗的能力就更差了。不得不承認,問題的出現和我們教師是有很大關係的。試問我們在生物教學中是否存在對教學中的問題不作研討,照本宣科,造成學生囫圇吞棗,死記硬背的現象?事實正如諾貝爾獎新得主朱棣文教授所説:“在我們的教學中,過多強調學生的書本知識和書面應試能力,而對激勵學生的創新精神則顯得明顯不足。"無論是從培養21世紀的建設事業人才的需要看,還是從學生素質全面提高和發展來看,都需要教師大大提高對於學生實踐和創新能力的重視,同時還必須不斷提高自身的創新意識和創造力,而不能恪守成規。學生的創新能力一定程度上要靠學校、教師創設適當的環境和氛圍進行引導和培養。

據資料介紹,愛因斯坦在瑞士讀大學時,由於實驗沒有嚴格按照教師規定的方法去做,招致校領導和教師的不滿。愛因斯坦不以為然,他説:“認為用強制和責任感就能增進對觀察和探索的興趣,那是一種嚴重的錯誤。"這是否能給我們一些有益的啟示呢?

由此,我們建議,在中學生物實驗及其他教學活動中:

1)少一點灌輸驗證,多一點啟發探討如“根對礦質元素離子的交換吸附",高中生物教學中安排為理論課學完後的驗證性實驗,操作比較簡單,學生實驗成功率一般很高,原理似乎也很簡單,很少有人會進一步對其原理進行深思,如能改為新課學習“礦質代謝"一節中引導學生邊實驗觀察現象,邊聯繫書本知識分析原理,學生的收穫就要大得多。如果我們根據實驗現象提出問題:浸入氯化鈣溶液中的根為什麼仍呈淡藍色?是否是因為部分亞甲基藍陽離子已經進入根細胞內部?如何通過實驗證明?如果實驗對照組的蒸餾水變藍了,你認為可能是什麼原因?……這樣做,相信對學生的思維、分析能力的培養將會起到更好的作用。

2)少一點指責壓制,多一點寬容引導例如:生物實驗課上,1名七年級學生完成了規定實驗,就自作主張地在顯微鏡下觀察帶來的橡皮、小木片,實際上黑乎乎的什麼也看不清。教師A認為這是違紀行為,應予以警告,並宣佈以後再犯就將停止其實驗資格。教師B的看法不同,他認為學生這樣做雖有不妥之處,但探求科學的積極性卻應加以保護和正確引導。B對學生説:“看來設計一個實驗並不簡單,課後我們一起討論好嗎?現在請你想想今天規定實驗中有值得改進的地方嗎"在教師啟發下,學生經大膽而積極地思維,果然提出了建設性的建議,得到了教師的肯定與讚揚。

3)少一點包辦限制,多一點激勵創新我們目前的中學生物實驗一是佔總課時偏少,二是材料、方法、操作過程限制過多,給學生探索創新的餘地過少,加上因為時間或實驗條件的限制,許多實驗材料的培養、收集,器材的置備等都由教師代勞,這在一定程度上是對學生實踐、創新機會的削弱和限制。因此,我們應該在可能的情況下為學生創造更多的觀察、動手實驗以及發揮主觀能動性的環境和機會,例如指導國中學生開展各種各樣的生物標本採集和製作,開展生態環境問題調查,分析原因並提出解決的措施等等,同時對學生的發現和創新意識給予及時的肯定和讚揚,這些對學生的發展都能起到很好的調動和激勵作用。