一、前言
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,而生物實驗又是生物教學中的有機組成部分。它對培養學生的觀察能力、思維能力、創造能力、對實驗的操作能力以及對培養學生的科學態度、探索和實踐的科學精神等有著不可替代的作用。對培養學生的生物科學的素養起著非常重要的作用?,F行的生物課材,雖然體現了生物科學的一些特點,例如在章節后面或文中,增設了觀察、實驗探究、演示、課外實踐、調查的內容等,但是,由于長期以來受“應試教育”的影響,對生物實驗教學的潛移作用認識不夠,沒有引起應有的重視,所以關于實驗所需的設備、儀器的配備,經費、人員的安排等不合理,以及課時的開設情況等都不到位,甚至在農村中學的某些學校根本就沒有開設“史、地、生”此類科目的計劃,更不用說生物實驗教學。再加上部分教師思想中消極因素的一些影響,導致生物實驗課不能做實驗,只能“講”實驗,或者只能做演示實驗,不能做學生分組實驗,只能做個別實驗的現象非常普遍。初中生物教材中規定的學生分組實驗約有35個,可有的就是根本沒做過,即使做的,也是屈指可數,在農村中學更是如此。面對這種情況,改進和加強初中生物實驗教學,已經成為當前初中生物學教學的重要任務。
二、生物實驗教學在教學中的作用
第一,生物實驗教學能培養學生的綜合能力。實驗教學是幫助學生理解、掌握基礎知識和基本理論的手段,也是培養學生的綜合能力的重要途徑,通過生物實驗的教學,能培養學生的思維能力、觀察能力、操作能力。
第二、生物實驗教學能培養學生觀察的能力。觀察法是學習生物知識的最基本的方法,也是培養學生創造能力的基礎。生物教材中的生物學實驗,為培養學生的觀察能力,提供了豐富的觀察材料,學生通過對生物體的形態、結構生理和其行為的觀察,能認識生物世界。如:通過對草履蟲的觀察,學生能清楚地感知到草履蟲的形狀、運動方式,還對微觀世界有了認識,滿足了好奇心理,激發了主動探索的興趣。當然,在觀察中,教師起引導作用,教師首先要引導學生學會觀察,不能只重視觀察的結果,而忽視觀察的過程,要明確觀察的目的,必要時把觀察目的板書。其次,要使學生學會觀察的順序,如由整體到局部、由外及里等,做到順序觀察。再次,要使學生學會一些科學觀察的方法。如:教材中的“顯微鏡觀察法”,對觀察的生物材料有要求?!敖馄视^察法”,多用于動物內部結構的觀察等。通過教材中各種實驗觀察,能使學生養成觀察的習慣,善于發現和捕捉生物現象,提高他們觀察的敏銳性、深刻性和完整性,從而實現觀察能力的培養。
第三,生物實驗教學能提高學生的思維能力和實驗能力。思維能力的提高是各種能力的核心,在實驗過程中,學生會發現一些生物現象,教師應該結合實驗的要求,設置疑問,引導學生去思考和探索,指導學生用科學的方法,對實驗中出現的各種現象及結果進行分析,得出正確的實驗結論,從而使其思維能力得到發展。
第四,生物實驗教學能培養學生的科學態度和探索科學的精神。生物實驗教學,不僅可以開闊學生的視野,活躍學生的思維,而且能培養學生實事求是的科學態度和科學的探索精神。每一個實驗的過程操作步驟都有嚴格要求,不能無序,不能隨心所欲,否則就得不出實驗現象和結果。例如:在唾液淀粉酶對淀粉的消化的實驗中,淀粉的取用,溫度的要求,唾液的取量等都有要求,淀粉過多,制備的淀粉糊濃度大,不利于反應,效果不明;溫度過低,達不到酶的活性,不反應;溫度過高,酶活性失去;唾液的量不足,反應不充分,實驗結果無法比較等。通過各種生物實驗,找出不成功的原因,從而能培養學生嚴謹的、認真的、實事求是的科學態度和作風。
第五,生物實驗教學能培養學生自主性的能力。通過大量的生物實驗的觀察、探究,能發揮學生在教學活動中的主觀能動性,產生自主性學習的要求,從而實現學生自主性學習的教育理念。生物實驗方法大致可以分為以下幾種情況:(一)先講課后實驗。這種實驗方式可以稱為“驗證式實驗”。如“向澄清的石灰水中吹氣”實驗,驗證人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。又如:觀察人血的永久性涂片實驗,學生已得知紅細胞、白細胞的形態結構,通過實驗驗證,可加深知識的鞏固。(二)邊講邊實驗。如:花的結構,動物的觀察和解剖等實驗,可以邊講邊實驗、或邊實驗邊講。即實驗與講課同步進行。(三)探究式實驗,即先實驗后講課。例如:“草履蟲的觀察實驗”,它的形狀像什么?在水中是怎樣運動的?引導學生去探索,需要實驗后才能得知。又如:“種子萌發條件的實驗”,先布置學生分組按要求做好,一星期后觀察現象,提出問題,學生回答,歸納總結,得出實驗結論。再如:“蝗蟲觸角功能的實驗”,必須先設定步驟:方法、得出現象、分析現象、探究現象,最后得出結論。以上幾種實驗的方式,教師在平時的教學中,無時無刻不使用到,盡管實施的過程有所不同,但無論哪一種實驗方式的應用,都必須組織好、實驗好,要注意總結,目的明確,不能實驗無序,要把傳授知識、訓練基本技能和培養學生的能力三者結合起來,提高學生的素質。
總之,初中生物實驗教學,是初中生物教學的有機組成部分,是實施素質教育的好課堂。生物科學素養的培養,同樣肩負著培養人才的重任,應得到重視和加強,特別是在大力實施課程改革的今天,全面倡導探究式的學習方法,真正發揮生物實驗教學的功能,提高實驗教學的質量,顯得更為重要。