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实验教学中学生能力培养的思考与实践

时间:2007-3-30栏目:生物论文

    生物实验教学中,应注重训练和培养学生各种能力,这是生物学科本身的特点所决定的,也是当前对学生 进行素质教育的需要。本文讨论了当前生物实验教学应培养学生哪些能力,以及如何采取有效措施来培养这些 能力。
    一、实验教学对学生的能力要求
    所谓能力是指一个人在完成某项活动时所必须具备的心理特征。能力的范畴很广,如观察能力、记忆力、 想象力、动手能力,等等。
    那么,在生物实验教学中应培养学生哪些能力呢?教学大纲对此作了笼统的规定,即在生物实验教学中要 求学生对有关生物实验的技能和能力达到初步学会和学会两个层次。具体来说,学生在实验教学中应着重掌握 以下几种能力:观察能力、实验操作能力、思维能力,以及生物学的初步研究能力等。
    观察能力是人们认识事物,增长才干的最基本途径,是培养智能的基础,对于生物学这种实验性学科尤其 如此。学生对实验过程中出现的现象进行仔细观察、记录,而后经过一定的比较、分析、归纳等思维过程,得 出某个结论。因此,思维能力是以观察能力为前提的。同时,就生物学科而言,实验操作能力也是诸多能力中 最基本的。通过大纲规定的实验内容的学习,让学生初步学会或学会一定的实验操作技能,为今后的进一步提 高打下基础。上述几种能力,相对而言,观察能力、实验操作能力等是初级的、较低层次的能力要求;而研究 能力则属于较高层次的能力要求,它必须建立在观察能力、实验操作能力、思维能力等的基础上;思维能力的 提高有赖于观察能力、实验操作能力等,又反过来对这几种能力的发展起到积极的促进作用,此外,只有具备 了一定水平的思维能力,才能去从事有关生物学研究工作。它们之间的关系见图。
    附图{图}
    实验教学中有关能力及其关系
    二、能力培养的原则
    (1)整体性 布鲁纳曾说过,不论我们选教什么学科, 务必使学生正确理解学科的基本结构。所谓学科 的基本结构,具体到教材中就是指各种概念、基本理论,即该学科知识的内在联系。实验教学是课堂教学一个 必不可少的重要组成部分,因此,它应该与理论课的教学,课外兴趣活动等有机联系起来,从而做到通过多种 途径来培养学生的各种能力。在理论课的教学中,可适当增加有关演示实验内容,边理论,边实践,强调知识 间的内在联系,从而达到预期的教学目的。把演示内容穿插在理论教学中,学生易理解、易记忆,有助于提高 其观察能力和思维能力。
    课外兴趣小组等科技活动,是课堂教学的延伸,更是实验教学的生动体现,通过这些活动可以更直接地培 养以上各种能力。除了安排一些常规的采集、制作动植物标本外,还可进行一些有趣的、探索性的小实验,如 人体常见遗传性状统计、分析等。根据教学需要,组织学生到动物园去观察各类动物的行为,要求学生写观察 报告,描述一些代表动物,如狼、猴、丹顶鹤的有趣习性及其与形态结构的关系。另外,还可带学生到公园去 识别当地常见的植物种类、调查本地植物资源。这些活动的开展,可以大大地激发学生观察大自然的浓厚兴趣 ,培养学生各方面的能力。
    (2)渐进性 生物实验按其教学目标可分为三类:技能性实验、验证性实验和探索性实验。前两类着重为 生物学实验打基础,即为了培养学生的观察能力、实验操作能力以及思维能力等基础能力的,而后者则是为了 培养学生初步的生物学研究能力。在实验教学中,以初级的简易的实验入手,使学生在具备一定实验能力的基 础上再逐步深化,完成由易到难的过程。例如,开学初,考虑到有的学生从未使用过显微镜,故首先要排“显 微镜的结构和使用方法”的实验,让学生学会显微镜的使用方法,为下面有关实验打好基础。观察洋葱根尖细 胞有丝分裂这一实验,教师向学生明确实验的目的要求后,让学生自己动手完成从取材→解离→固定→染色→ 压片→观察的全过程,有的同学因没有观察到清晰的分裂相,便主动要求课后继续做,直到实验成功为止。通 过一系列实验,逐步训练、发展学生的观察能力、实验操作能力、思维能力等,形成良好的科学态度和科学精 神。
    (3)实用性 生物实验教学,尤其是课外科技活动, 应结合生产、生活的实际,适当开设能为当地经济 建设服务的内容。例如,食用菌的栽培技术、花卉栽培技术、经济动物的养殖技术以及遗传育种的基本技术等 等,让学生在实践活动中掌握多种技术、学会各种能力,为走上工作岗位后传授各种实用技术打好基础。同时 ,这种实践活动,也有助于学生爱家乡,爱大自然,陶冶高尚的思想情操。
    三、几点做法
    (1)开足开好实验,充分训练学生的操作能力 生物学是一门实验性科学,要使学生更好地理解生物学 基础知识和理论,掌握实验操作的基本技能,就必须让学生多动手、多练习。生物教师应根据大纲的规定,积 极创造条件,多开设一些实验(分组实验和演示实验)。近年来,在学校领导的大力支持下,根据教学内容的 需要,在实验教学中增加了几个实验,如葫芦藓的采集和观察、家鸽的解剖等,保证学生有更多机会动手操作 。同时,每次实验,从实验准备到实验过程,都作好精心、充分的安排,使每位学生都明确实验目的、要求, 实验过程中的注意点等,确保其较好地完成实验教学目标,培养学生的实验操作能力。
    (2)循序渐进,提高学生的观察能力 前面讲到, 观察能力是各种能力的基础。培养学生的观察能力, 应着重在观察方法上加以训练、引导。学生对实验课的兴趣是很高的。教师应抓住这一有利条件,在备课时就 要精心设计,实验前告诉学生观察的方法,明确观察的次序等。如解剖鲫鱼这一实验,在解剖前观察外形时, 首先应观察其整体形态、体色、大小等、再看局部的特征;解剖完后,观察各内部系统时,应按照由外到内的 次序逐一观察,不能颠倒。
    (3)启发、引导学生,发展其思维能力 实验教学也是训练学生思维能力的重要途径之一。通过对实验 现象的分析,引导学生用学过的知识去思考,从而培养学生的思维能力。例如,光合作用这一实验中,可启发 学生:为什么要预先让天竺葵“饥饿”?加入酒精的目的是什么?实验结果为什么叶的遮光部分不变色,而曝 光部分变成蓝紫色?最后,让学生思考能否用其他方法来验证光合作用。有些学生在实验过程中因操作错误等 ,导致观察不到正确的实验现象。此时,教师应帮助学生进行分析,找出出现错误的症结所在。通过亲身实践 ,学生对实验中出现的各种现象感到很好奇,教师要利用这一因素,激发他们对实验现象进行分析、推理、综 合等,总结成功的经验,分析失误的原因。

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