小议“绿叶在光下制造有机物”实验教学|绿叶在光下制造有机物的实验

　　摘要　以实验“绿叶在光下制造有机物”为例，从教学设计角度，浅谈在生物实验教学中让学生最大限度地参与课堂教学，在实验过程中学生自主发现新知识，体验科学探究的过程，以期使得生物实验教学更为科学和有效。
　　关键词　实验教学　教学设计　生物学教学
　　中图分类号　G633.91
　　文献标识码　B
　　文件编号：1003－7586(2011)07－0036－02
　　
　　课程改革的目标是以学生的发展为本，而改革的突破点就是要改变学生的学习方式。生物是一门以实验为基础的学科，而实验可以让学生最大限度地参与教学，在实验过程中学生自主发现新知识，体验科学探究的过程，从而有助于学生科学素养的提高。同时，在实验教学中，教师可引导和帮助学生进行有效地学习。因此，实验教学是一种有助于学生自主学习的教学方式。为了使得实验教学发挥最大限度的功效，在教学之前，教师要进行科学的教学设计。
　　
　　1　实验教学要实现教师与学生角色互换
　　
　　现代教学论认为：学生是实验教学的主体。其主体的最基本表现形式就是实验的能动性，学生在实验教学中虽然具有实验能动性，但还不是一个完全独立的主体，学生主体地位逐步确立，实验能动性的充分发挥，受到教师主导作用发挥程度的影响和制约。刚上中学的学生，好奇好动，但对生物实验陌生，喜欢上实验课的原因是认为上实验课好玩，真正到了实验室却不知道自己该干什么，不该干什么，甚至出现个别学生自己想做什么就做什么，不按照实验的要求去做的现象。以前的教学是课前让学生预习《实验报告手册》，但使用后总觉得《实验报告手册》有一定的局限性，又太泛泛，学生没有兴趣。本节课的教学设计采用了导学案，导学案的第一板块为预学卡片，内容如下：
　　(1)绿色植物通过__________来制造有机物，植物制造有机物的主要器官是__________。
　　(2)“绿叶在光下制造有机物”的实验中，所要探究的问题是：
　　①绿叶在光下制造的有机物是不是__________。
　　②__________是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
　　(3)验证叶片中是否有淀粉生成可用__________来检验。如果有淀粉生成，则检验的结果是叶片会变成__________色。
　　(4)绿色植物的光合作用不仅利用光提供的能量，在叶绿体中合成了__________等有机物，还把光能转变成__________，储存在__________。
　　通过巧妙的问题设计，学生很感兴趣。通过课前预习，学生对实验的目的要求及实验原理有所了解，在实验课中有目的地主动学习，真正实现师生角色的互换。
　　
　　2　实验教学要注重培养学生自主学习的能力
　　
　　自主探究是实验教学的主旋律。探究实验需要学生自己设计并完成实验，它具有自主性、探究性、灵活性等特点。在进行实验之前，教师要激活学生思维，巧妙设疑，通过讨论、辨析，拓展思维活动空间，让学生根据所给材料提出自己想探究的问题。将问题写下来，与其他学生交流确立本小组探究的问题。根据已有的知识和生活经验，对提出的问题做出假设，写出实验方案并加以评价。小组讨论交流制定探究计划，写出实验方法和步骤，选择控制变量，设计对照实验。本节课设计中第二板块为自主探究，内容如下：
　　
　　任务一：以小组为单位讨论交流，设计实验方案。检验绿叶在光下制造的有机物。
　　实验的方法和步骤：暗处理－　－　－　－　－　－观察。
　　设计实验方案时可以对照教科书上的实验指导，在设计过程中有疑问可以记录下来。
　　通过全程参与，全员提问，使整个学习过程成为学生不断质疑、不断探究的过程。在议论中，学生各抒己见，互相启发、互相帮助。在积极的互动与交流中获取新知、拓展思维、发展能力。
　　
　　3　实验教学中应灵活地运用教材
　　
　　在新教材中，有一些实验想要在课堂教学中一节课完成，有一定的困难。例如：“绿叶在光下制造有机物”的实验中，酒精水浴加热脱色的过程耗时过长，有时甚至花费15min都不能使叶片脱色完全。而且课堂涉及的新实验知识多，使得教师难于在45min内完成教学任务。本节课的教学设计中受到“萨克斯用碘蒸汽处理叶片”的启发，将脱色、染色合二为一，直接由质量分数为0.4％碘酒溶液高温染色。大约2～4min可出现实验结果，实验耗时少。通过灵活地处理教材提高了实验课堂的有效性。
　　自主探究：
　　任务二：小组合作实施实验方案，本实验中不脱色直接用碘蒸气染色。在实施实验的过程中随时将疑问记录下来。
　　
　　4　实验教学中培养学生的群体意识和团结协作精神
　　
　　教师应要求学生按照实验步骤认真操作，仔细观察实验现象，收集实验数据，将观察结果记录下来，评价这些实验现象和实验数据的可靠性，处理实验数据，得出合乎实验的解释，形成结论。这充分体现学生的主体地位，培养群体意识和团结协作精神。
　　自主探究：
　　任务三：通过实验得出实验现象和实验结论。
　　(1)实验现象(表1)。
　　(2)实验结论：
　　①绿叶在光下制造的有机物是__________。
　　②__________是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
　　③光合作用：绿色植物利用__________提供的能量，在__________中合成了__________等有机物，并且把__________转变成__________，储存在有机物中，这个过程就是人们常说的光合作用。
　　
　　5　实验教学中重视学生的收获，并给予及时的评价
　　
　　教师要重视学生在学习过程中的自我总结评价和自我改进，使学生在学习中意识和感觉到自己智慧的力量，体验到创造的快乐。对学生出现的新思想、新方法、新举措，教师要及时给予评价、指导和鼓励，激发学生学习的内部动因，以评价促进学生的发展。
　　在本节课设计中第四板块为小结。此部分以小组为单位对照学习目标进行巩固，小组间交流实验的经验。通过交流及时评价学生的收获，使学生获得成功的喜悦，激发学生学习的内部动因。课外进行进一步探究：光与叶绿素的形成有关吗?也可以进一步探究有关光合作用的问题。
　　总之，实验教学有助于学生进行自主学习，而学习的发生还需要教师精心地进行教学设计，为学生创造有利的学习条件，并在实验教学中培养学生的各种实验技能和能力，提高学生的生物科学素养。