“从做中学”理念在生物实验教学中的应用

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  [摘 要]
  传统的“从听中学”教学模式效率低且不可避免地导致学生“高分低能”情况的出现。美国教育家约翰·杜威(John Dewey)认为:“所有的学习都是行动的副产品,所以教师要通过‘做’,促使学生思考,从而学得知识。”我国新一轮课程改革理念催生了“学案学习”“活动单导学”“情境教学”“协作探究学习”等教学模式,这些模式充分体现了“以学生的发展为本”的新课程理念,也体现出杜威“从做中学”的教育理论思路。
  [关键词]
  高中生物;“从做中学”;实验教学;知识构建;能力培养
  生物实验教学一直以来因为这样或那样的原因没有得到有效开展,通常认为“做实验”不如“讲实验”,“讲实验”不如直接“考实验”。笔者认为,现代教育技术迅猛发展,各学校装备精良,开展实验课并非难事,只是我们的教师对实验教学的观念还没能完全转变。在此,笔者以“绿叶中色素的提取和分离”实验教学为例,阐述“从做中学”在学生知识构建和能力培养过程中的高效性。
  一、通过“活动单”合理引导,充分预习
  所谓的“活动单”,就是教师根据教学目标,把教材的内容和要求以及相关教学资源转化为具有可操作性、目标性、开放性和生成性的活动方案。“活动单”是学生学习(活动)的“路线图”和“施工图”,是教师导学的抓手,是学科教学活动化的载体。进行“自主学习”和“合作学习”,让学生亲身经历和充分享受学习的过程,获得最大限度的身心解放和自我价值实现的幸福,保证了课堂“形散而神不散”。
  所以,实验操作正式开始之前,学生可结合“活动单”了解本节实验目标,熟悉实验材料、实验原理、实验器材和试剂、实验步骤。
  二、分组进行实验,培养动手能力
  (一)分组
  我班共有66名学生,将他们分为9大组,每大组里再分成两个小组,这样3~4人做一组实验,确保每位同学都有动手操作的机会。
  耗材准备:(1)(5g剪碎了的鲜嫩菠菜叶)研钵2个*9组。(2)漏斗2个*9组。(3)尼龙布(10cm*10cm)2块*9组。(4)试管2个*9组。(5)试管架1个*9组。(6)脱脂棉。(7)SiO2小瓶1个*9组。(8)CaCO3小瓶1个*9组。(9)药勺2个*9组。(10)丙酮小瓶(25ml)1个*9组。(11)规格为10ml的量筒1个*9组。(12)装有层析液的小烧杯(蒙上锡纸)2个*9组。(13)刀片1个*9组。(14)毛细吸管2根*9组。(15)铅笔和直尺自备2份*9组。
  (二)自主操作第一部分:提取色素(研磨法)
  约10分钟后,进行自主展示→相互对照,发现问题→阐述如何操作→总结解决问题的方法或注意点,再通过思考题进行巩固练习。思考题:(1)研磨使色素能够提取出来,要破坏多少层膜?(2)色素提取液呈现淡绿色的原因可能有哪些?
  (三)自主操作第二部分:分离色素(纸层析法)
  层析装置本次实验选用装置图1(PPT)。注意:正式分离色素之前的准备工作——滤纸条的制备以及画滤液细线非常关键,请按步骤细心操作。
  等待层析的5分钟左右,请同学说说滤纸条制备以及畫滤液细线的操作注意点或体会。
  自主展示→对比分析、总结成功或失败的原因,将注意点写到黑板上→师总结(PPT),再通过思考题的设置加以巩固。思考:到了秋天有的叶色变黄、有的变红,原因是什么?
  三、分析实验结果,得出科学的结论
  叶绿体中主要含有4种颜色不同的色素,除了大家熟知的叶绿素(叶绿素a、叶绿素b),还有类胡萝卜素(胡萝卜素,叶黄素)。
  四、探究拓展
  (1)假如把滤纸条换成圆形滤纸,结果是怎样的?
  (2)假如用枯黄的落叶做实验,结果可能是怎样的?
  五、反思总结
  “从做中学”让学生通过自主实验得到了深刻的结论:叶绿体中的色素是4种而不是印象中的“叶绿素”一种;“从做中学”让学生在学习中生成了新的探究问题(见表一),再通过小组合作、生生互评自主解决了问题,充分体现了“以教师为主导,以学生为主体,以探究为中心”的基本理念,充分挖掘了学生潜在的科学思维和实验操作能力,同时还增强了学生的分析问题、解决问题的能力,增强了其应试技巧。
  [参 考 文 献]
  [1]晁丽强,黄俊芳.“绿叶中色素的提取和分离”实验优化和拓展[J].中学生物教学,2016(Z1).
  [2]林密.“绿叶中色素提取和分离”实验的教学过程及体会[J].生物学教学,2016(5).
  (责任编辑:符 洁)
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