谈如何进行生物学实验课的教学设计.pdf

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1、生物学教学年（第卷）第期谈 进行生物学实验课的教学设计蒋沂蒙（山东省平邑县教育体育局教研室 ）摘要实验课是生物学教学的一种基本课型，它的设计和组织比常规课更有难度。本文结合具体案例，从细化教学目标、检测教学目标、实现教学目标三个方面阐述了对生物学实验课设计的基本认识。关键词生物学实验课教学设计教学目标生物学实验课是生物学教学的一种基本课型，是提高学生学科素养，发展学生探究能力的一种重要手段。普通高中生物课程标准中特别强调实验能力的培养，其中安排了大量的实验内容，例如必修模块共安排了项实验；选修一模块安排了项实验；选修三模块安排项实验，约占总教学时数的。其目的都是期望通过实验课培养学生分析与解决

2、问题的能力、交流与合作的能力，以及创新精神和实践能力。但比较之下，实验课作为一种活动实践课，它的设计和组织比常规课程更有难度。如何进行生物学实验课的教学设计，使学生既能积极实践操作，又能深入思考，真正提高能力，这对教师及其课堂组织能力是个很大的考验。本文以人教版高中生物学教材（选修一）的“酵母细胞的固定化”实验为例，提出对实验设计的几点认识。明确预期细化教学目标实验教学作为一种有目的、有计划、有组织的实践活动，有着一定的目标。这些目标存在于教学活动开始之前，并贯穿于整个教学过程之中。作为对教学活动结果的意图或期望，教学目标具有一般性、笼统性、模糊性等特点，所以很难作为教师和学生努力的具体要求和

3、测评教学成效的准确尺度和标准。如教学参考书上关于“酵母细胞的固定化”的教学目标仅为一句话：尝试制备固定化酵母细胞并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。至于学生具体需要掌握哪些知识点，提高哪些能力，培养什么情感等都较模糊。因此，教师在课前应该首先将教学目标进行细化，使其清晰明确，址理功能是什么？完成这一生命活动需要哪些系统的协调配合？”使学生对泌尿系统的排泄有一个整体的、概括性的认识，形成“泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道，其功能是排除废物和多余的水分。”、“人体各系统相互联系、相互协调，以完成生命活动”两个核心概念。树立生物体是一个统一的有机整体的学科观念。主要参考资料中华人民共和国教育部全日

4、制义务教育生物课程标准北京：北京师范大学出版社，具有可操作性。教学目标细化的依据就是普通高中生物课程标准（下面简称“课程标准”）。课程标准比较详细地叙述了学习高中生物学知识需要达到的各种目标要求，具体分为知识、情感态度与价值观、能力三个维度。学生通过知识的学习提高了自身的能力，形成了对世界的认识和观点，同时能力的提高和情感态度与价值观的建立，又反过来影响知识的学习。所以知识、情感态度与价值观、能力这三维目标是一个有机的整体，应当贯穿整个学习过程的始终，不可偏废。但是，不同章节的内容有不同的特点，对三维目标也不必都面面俱到、千篇一律，有的内容则可能将知识目标放在首位，有的内容可能将能力或情感目标

5、放在首位。所以需要根据每课时学习内容和学生的实际情况，有重点确定其中某几项目标。课程标准对实验课的具体目标有以下几点：（）知识目标：获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。（）能力目标：能够正确使用一般的实验器具，掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能。对实验能确认变量；作出假设和预期；设计可行的实验方案；实施实验方案，收集证据；根据证据作出合理判断；用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。（）情感态度与价

6、值观目标：认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会之间的关系。根据课程标准、考试说明及具体学情，可将“酵母细胞的固定化”的三维教学目标具体细化为以下内容：（）知识目标：说出固定化细胞和利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的原理和步骤，并能解释一些步骤的原因及注意事项。（）能力目标：能够正确使用实验器具，掌握处理实验材料和进行生物学实验操作的技能。能设计可行的实验方案；并用准确的术语表述和评价结果。（）情感态度与价值观目标：养成求实、创新及勇生物学教学年（第卷）第于实践的科学精神和科学态度，培养学生的

7、合作精神。预测结果检测教学目标 过程设计实现教学目标根据教学目标的细化和检测方法，教师基本上能教学目标能否实现需要检测标准，一个不能检测的教学目标是没有意义的教学目标。通过对教学结果的预测先来检测教学目标能否实现，怎样实现，再考虑如何实现。所以，在教学设计上教学结果的预测应该先于教学过程设计。确定课上的主要教学内容。如何具体实施教学过程则要依据学生的学情来确定。实验课上学生常出现的问题往往有：操作步骤比较复杂，对步骤的记忆有困难，不能顺利开展试验；对具体的步骤实施缺乏一个统筹的安排，耗时多；实验操作过程中缺乏统一协调，导致某些学生手忙脚乱，而另一些学生则无所事实验课的知识目标可以通过提问、达标

8、题等手段来检测。能力和情感目标则主要在实验过程中通过教师的观察、指导和评价来完成。例如，要达到“能够正确使用实验器具”这个能力目标，教师需要注意观察学生实验过程中的操作是否规范，并及时给予指导；要评价“养成求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度，培养学生的合作精神”这一情感目标，教师就需要注意观察学生对实验步骤是否进行合理的调整，实验态度如何，结果和结论是否一致，实验是否由组内同学共同完成等现象，然后通过即时指导或者最后的评价给学生以必要的引导。目的原理、事；对实验器材操作不规范；对实验结果缺乏预期，所以不会评价自己的结果。鉴于这些常见的问题，教师要提前进行有针对性的教学设计，尽量避免这些问

9、题的发生，从而实现课堂的高效。针对第一个问题，教师可充分发挥自己的聪明才智，设计出适合学生记忆的方法，帮助学生解决这个问题。在“酵母细胞的固定化”实验课前学案中，可设计一个图表将实验原理、实验用具和实验步骤一一对应帮助学生记忆和熟练实验内容（表）。起来，其中在重要步骤适当留空，让学生动手写一写，表“酵母细胞的固定化”实验课前学案之一器材：步骤备注天平、玻璃第步棒酵母细胞的活化：向干酵母中加入，使其恢复正常的小课前备好烧杯一。天平、玻璃第步：配制溶液。称取元水；量取 蒸馏海藻酸钠棒、烧水。将 放人盛有 蒸馏水的烧杯中；用玻璃棒搅拌，使其充分约溶液遇到杯、量筒溶解 待用了解固定钙离子，会天平玻璃第

10、步：配制海藻酸钠溶液。称量海藻酸钠放入 烧杯约化酶和固形成凝胶，中；量取水放入烧杯内；定化细胞从而将酵棒、烧的作用和母细胞包杯、酒精灯、埋在凝胶三脚架、石棉用酒精灯加热，至海藻酸钠溶化为止。在加热时要用小火或者约原理网中达到固注意事项：、，。，定化的效果玻璃棒第步：海藻酸钠溶液与混合约注射器第步：固定化酵母细胞。用注射器抽取一定量的海藻酸钠和酵母细胞的混合液，以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的约 溶液中。注意事项：对于学生协作和时间统筹的问题，教师可以提前的一些实验结果，可以通过问题来提示学生评价的方向或者直接给出标准，让学生对自己结果的评价有所依据。如对“还原糖的鉴定”，可让学

11、生根据实验原理告知完成每一步骤的大约时间（如表中备注），在课上用几分钟的时间，让学生讨论实验步骤和顺序的时间统筹安排，以及每个组员的分工。这样，学生既能熟悉实验步骤，合理安排各步骤顺序，又能明确自己在实验操作中的具体任务，各司其预测实验结果；而对于“凝胶珠的制作”，教材没有给出具体的评价标准，学生根据自己的知识基础也没法预测，教师可直接给出凝胶珠制作的评价标准，也可以制作一个比较标准的凝胶珠给学生做示范，方便学生评价自己的结果。实验课后少不了教师的课堂总结评价。教师可根据教学目标确定在课堂上的观察点，形成对整节课的责，协调配合。关于操作规范的训练，可以课前提醒学生注意复习相关实验器材的用法，帮助学生做好实验的技能准备，最好用作业的形式督促学生学习器材的操作。对于实验结果的学生评价，可以设计思考题，让学知识与能力的整体评价，并对学生的情感态度与价值观进行一定导向的引导，落实三维目标。生提前预测结果，做到心中有数。对于学生没法预测