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學(xué)科教育論文-淺談生物實驗教學(xué)中能力培養(yǎng)【論文關(guān)鍵詞】生物教學(xué);實驗教學(xué);能力培養(yǎng)【論文摘要】實驗設(shè)計題能拓寬學(xué)生的思維空間,有利于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。鑒于當(dāng)前學(xué)生對生物學(xué)實驗教學(xué)普遍重視不夠,學(xué)生缺乏對實驗設(shè)計基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,因此學(xué)生的實驗設(shè)計能力較差。為盡快而有效地提高學(xué)生的生物實驗設(shè)計能力,應(yīng)加強該方面的教學(xué)實踐。1拓展教學(xué),明確實驗設(shè)計原理著名教育學(xué)家布魯姆認為決定教學(xué)效果有三個主要因素:認知的前提能力(基礎(chǔ)知識)、情感的前提特性(參加學(xué)習(xí)的動機情感)、教學(xué)的質(zhì)。它們對學(xué)習(xí)速度的影響分別是50%、25%、25%,雖然有了知識不等于就有了能力,但沒有知識則不可能提高能力,由此可見基礎(chǔ)知識的重要地位,因此實驗設(shè)計之前必須深諳實驗設(shè)計的原理。1.1挖掘教材中的實驗設(shè)計理論知識在現(xiàn)行的教材中對生物學(xué)實驗設(shè)計的基本原則和方法等內(nèi)容沒有專門的系統(tǒng)闡述,而是把它們隱含在教材的實驗內(nèi)容和生物學(xué)史的內(nèi)容之中,這就要教師應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)并挖掘出教材中的隱含信息,幫助學(xué)生了解和掌握學(xué)實驗設(shè)計的理論知識。例如復(fù)習(xí)“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時,通過對實驗原理、操作步驟的細致分析,幫助學(xué)生形成科學(xué)、嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計思想;通過比較對照組實驗在實驗過程中的重要作用,使學(xué)生學(xué)會運用實驗設(shè)計科學(xué)性原則設(shè)立對照組;通過實驗內(nèi)容的剖析,使學(xué)生掌握實驗設(shè)計準確性原則設(shè)立多因子變量。通過分析生長素的發(fā)現(xiàn)歷程和孟德爾遺傳規(guī)律的揭示過程使學(xué)生了解實驗設(shè)計的基本方法和步驟。1.2補充經(jīng)典實驗,優(yōu)化實驗設(shè)計理論知識分析教材中的實驗,發(fā)現(xiàn)實驗內(nèi)容少且缺乏系統(tǒng)性的方法指導(dǎo),這對于學(xué)生全面了解實驗設(shè)計的理論知識是不夠的。因此,在教學(xué)中可以適當(dāng)?shù)匮a充生物學(xué)的經(jīng)典實驗(如傘藻的嫁接實驗、童弟周培育單尾鰭金魚實驗等),著重讓學(xué)生了解實驗者的實驗意圖,認識實驗的形成過程,分析實驗設(shè)置的實驗條件的目的。這對于學(xué)生進一步理解實驗設(shè)計的原則,掌握實驗設(shè)計的方法,都是十分重要的。2強化實驗設(shè)計訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力的必經(jīng)之路學(xué)生在明確了實驗設(shè)計的基本原理后,只有通過必要的實驗設(shè)計訓(xùn)練,才能真正掌握實驗設(shè)計的方法,提高實驗設(shè)計能力。2.1課本實驗的重新設(shè)計樹立實驗設(shè)計的信心進行實驗設(shè)計的初期,學(xué)生對實驗設(shè)計方案的思路模糊,存在畏懼心理。此時教師可采取由淺入深、循序漸進的策略,幫助學(xué)生樹立實驗設(shè)計的自信心。課本實驗是學(xué)生既熟悉又親切的知識,教師在課本實驗的復(fù)習(xí)中可靈活地改變實驗的某個條件,讓學(xué)生模仿課本實驗的程序進行簡單的實驗設(shè)計,使學(xué)生從中獲得成功感,增強對實驗設(shè)計的興趣;同時在“模仿”過程中訓(xùn)練學(xué)生實驗設(shè)計的思維方式,使學(xué)生初步形成實驗設(shè)計的正確思路,為實驗設(shè)計實施的可行性奠定良好的心理基礎(chǔ)。2.2典型習(xí)題的剖析理順實驗設(shè)計的思路加強學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),不但要重視分析和解釋實驗現(xiàn)象和結(jié)果,以及推導(dǎo)實驗結(jié)論能力的培養(yǎng),更應(yīng)重視培養(yǎng)設(shè)計實驗方案的能力。無論哪種類型的生物實驗設(shè)計,其本質(zhì)都是根據(jù)實驗題目所提出的問題,運用已具備的生物知識或生物技能,有時甚至是根據(jù)實驗題目所給出的信息或提示,構(gòu)思出解決問題的方案,這有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性,綜全知識和解決實際問題的能力。提高學(xué)生實驗設(shè)計的能力,教師不但要讓學(xué)生明確實驗設(shè)計師的理論知識,更重要的是應(yīng)讓學(xué)生掌握學(xué)生實驗設(shè)計的正確思路。實驗設(shè)計的基本思路為:明確要求和目的聯(lián)系理論原理確定實驗思路設(shè)計實驗步驟實驗結(jié)果的預(yù)期、分析和討論。由于實驗設(shè)計題常常開放度較大,設(shè)計的實驗步驟甚至在方法上可能不統(tǒng)一,但只要是科學(xué)的、合理的、可行的,都應(yīng)給予認可。2.3專題訓(xùn)練深化實驗設(shè)計的理解“實踐出真知”,學(xué)習(xí)的目的在于應(yīng)用,只有將知識應(yīng)用于實踐,才能加深對知識的理解和鞏固,從而形成相應(yīng)的技能。學(xué)生在明確了實驗設(shè)計的基本原則和思路之后,一定數(shù)量的設(shè)計練習(xí)是必要的,它可培養(yǎng)學(xué)生綜合處理信息的能力、邏輯思維能力以及語言文字的表達能力等,提高實驗設(shè)計題的應(yīng)答準確性。為了使學(xué)生更好地掌握實驗設(shè)計的方法,提高運用知識解決問題的能力,可以按照實驗設(shè)計題的類型采用專題訓(xùn)練的做法。專題訓(xùn)練的內(nèi)容有:設(shè)計實驗方案:如觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響,這種題型要求學(xué)生根據(jù)題目的要求和給出的條件,確定跟書本相關(guān)的知識點涉及的實驗原理,構(gòu)思相關(guān)的生物情景,而后再設(shè)計便于操作的實驗方案。這有利于培養(yǎng)學(xué)生想象能力、設(shè)計能力和創(chuàng)造能力。設(shè)計實驗步驟:此類題目要求學(xué)生根據(jù)給定的器材和藥品以及實驗提出的目的,設(shè)計或補全實驗步驟。設(shè)計實驗改進方法:此類題目主要檢查學(xué)生對實驗設(shè)計的嚴密性和科學(xué)性的把握,并以此為媒介,引導(dǎo)解決問題的思路方法,進一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和實驗思維能力。2.4交流點撥提高實驗設(shè)計的能力由于實驗設(shè)計題具有開放性的特點,再加上每個學(xué)生自己獨特的思考方法和不同的解決問題的途徑,得出的結(jié)果是多種多樣的,設(shè)計水平高低不同。所以,在進行了一定數(shù)量的設(shè)計訓(xùn)練后,教師要及時給予點撥或引導(dǎo)學(xué)生交流設(shè)計成果,總結(jié)出生物實驗設(shè)計方案的基本思路和評價標準,從而使學(xué)生鞏固實驗設(shè)計方法,提高實驗設(shè)計的能力

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