生物學是研究各種生命現象和生命活動規律的科學,其研究的基本方法是實驗。通過實驗不僅有助于學生正確認識生物生長、發育以及生理變化規律,有助于學生對生物學知識的全面理解,更重要的能夠培養學生的觀察能力,綜合分析能力和解決問題的能力。下面我將談幾點具體的看法。
一、生物實驗教學有利于培養學生的觀察能力和學習興趣的激發
美國心理學家布魯納說:“最好的學習動因是學員對所學材料有內在興趣。”啟發學生積極思維,進行積極、自覺的X見察,才能使他們獲取正確的信息,發展思維,獲得知識,掌握技能,進而認識生物的自然變化規律。因此,我們可因時、因地向學生提出發人深思的有趣的問題,或介紹有趣的知識,或展示生物知識中奇異現象、圖片,來激發學生的好奇心、求知欲。例如,在介紹種子的萌發時,課前向學生提出這樣的問題:玉米(或大豆)種子發芽,是先出芽,還是先出根?
二、注重演示,講清探究原理,培養學生探究設計能力
探究性學習是現在學習生物學的一種重要方法,探究性實驗則是探究性學習的一種重要手段,是學生運用已有的生物學知識來解決一些未知的生物學問題。從而學習掌握所要學習的生物內容。探究性實驗首先要求教師加強演示,分析清楚,講解透切。讓學生了解其探究目的,熟練掌握探究過程中所需儀器、藥品的正確使用方法的基礎上,選擇實驗探究問題,盡可能設計可實施方案。在教師的指導下經過實驗驗證所探究問題,及時討論總結,使學生獨自得出結論。看看是否與自己所提出的探究問題相符。例如在講解《生物學》七年級上冊第一章中的“探究對霉菌生活的影響因素”時,因為影響霉菌生活的因素較多,如水、空氣、溫度等等。教師可以用探究一種可變因素進行講解演示給學生,講清楚探究的目的;怎樣進行設計實施實驗,得出相應結論。然后再讓學生去探究其他的任何一個可變因素,自己尋求解決問題的思路,自己擬定實驗方案,獨立完成實驗操作、現象記錄、分析結果,最終自己得出結論。最后在課堂上讓學生自己討論、交流各自探究的相關問題以及設計的實驗實施方案和實驗過程中應該注意的相關問題等等。從而培養學生的探究設計能力。
三、變演示實驗為探究性實驗。培養學生的創新能力
創新能力是未來的創造性人才不可缺少的素質,科學方法教育的成功導致創新能力的提高。中學生物學實驗教學中設計一些可行的探索性實驗,則是培養學生創新能力的有效措施之一。這類實驗不給現成的實驗步驟和方法,讓學生獨立地運用已有的知識去設計實驗方案。然后實施實驗,再對實驗結果進行分析、研究、判斷,最后得出初步結論。如講莖的輸導作用時,這只是一個演示實驗,假若按以往的實驗方法課前準備課后就有明顯的效果,但學生得出的結論是“莖可以運輸水分”,學生興趣不大。我是這樣做的:結合單元練習卷里面的一條關于環切果樹的習題。先設疑:
(1)將枝條捕在稀釋的紅墨水中效果如何?
(2)將環割部分樹皮的枝條插在稀釋的紅墨水中又有什么反應?將除去葉的枝條捕人稀釋的紅墨水中呢?
(3)將草本植物的枝條插在稀釋的紅墨水中義有什么反應?
(4)將實驗裝置一直放在黑暗中結果義如何?
學生的興趣性大增,讓他們自己實際動手操作觀察,得出結論和提出問題。學生根據已學知識,并通過對親自動手制作的實驗材料觀察到的現象,各抒己見,提出問題,在討論和爭議中解決問題,得出結論。教師只要稍做歸納,就能達到突破教學難點,鞏固學生知識的目的。培養了學生創造性思維能力。
四、做一些探索性實驗,提高學生分析問題和解決問題的能力
愛因斯坦說過“提出一個問題比解決一個問題更加重要,因為后者僅僅是方法和實驗過程,而提出一個問題則要找到問題的關鍵、要害。”發現問題是解決問題的起點,而且也是解決問題過程中的一種動力,它孕育著希望的光:攔、美好的情景,我們在教學中要盡量鼓勵學生積極開動腦筋,希望他們通過自己不懈的努力和辛勤的勞動去發現問題。例如,在研究“消化”的實驗里所提出的假設:“細胞膜只能透過小分子物質,食物中的大分子物質必須先變成小分子物質才能透過細胞膜。”這個假設的理論根據是:①人和動物都是由細胞構成的;②生活的細胞需要從外界吸收營養物質;③營養物質是通過細胞膜進入細胞里的;④人和動物的營養物質來源于食物;⑤食物營養成分中有大分子物質。通過生物實驗使學生理解科學研究的基本過程,經過反復訓練,從而提高學生分析問題和解決問題的能力。
五、合理安排和組織實驗,培養學生理論聯系實際的能力
根據學生求動、求知、求趣、求異、求新等心理特點,精心組織和設計課堂講授內容和實驗內容,把課本知識和生活實際聯系起來,學生在理解的基礎上掌握,避免了死記硬背。例如:觀察根毛和根尖的結構時,學生先分別觀察四個部分的外形及細胞特點,教師將課文講授穿插于其中。當學生將實踐上升到理論后,教師再次要求進一步觀察,以發現四部分之間的動態聯系:生長點既受根冠保護,義為伸長區和根冠源源不斷地提供新細胞;伸長區的下部逐漸混同于生長點,其上部則趨向于根毛區。例如:學習“蝗蟲”一節前,我布置給學生一個興趣小實驗,回家捉兩只蝗蟲,并將甲蝗蟲的頭部浸入水中,而將乙蝗蟲的腹部浸入水中,請仔細觀察哪只蝗蟲先死,并思考造成這種結果的原因。在上課時,我根據有關知識有理有節地引導學生思考、分析和討論,山于學生帶著問題投入學習,因而他們更加投入,也更加主動地參與教學活動,對所學的內容印象也更深,通過這個實驗,學生很快就對知識理解和掌握了,而且也記得牢,印象深刻。
總之,通過生物實驗不僅能使學生將所學知識應用于實踐,使其理論與實踐相結合,而且對學生進行了各種能力的培養。