摘 要:結合平時的初中生物教學實踐得出:實驗是一種重要的直觀教學手段,它可以增強學生探索生命奧秘的積極性,幫助學生形成生物學概念,進一步掌握生物知識。更重要的是,生物實驗教學還可以提升學生的自身觀察能力、合作能力、創新能力及發現問題和解決問題的能力。
關鍵詞:生物;實驗教學;學生能力
生物學是一門自然科學,從哈維發現血液循環,到現在的克隆及轉基因技術,生物學的發展離不開生物學家一個又一個創造性的實驗。實驗教學在生物教學中占有非常重要的地位,新課改后初中生物教材中的實驗比重不斷加大,特別是近些年來實驗操作又納入中招考試內容,使得生物實驗教學的地位更加突出。實驗是一種重要的直觀教學手段,它可以增強學生探索生命奧秘的積極性,幫助學生形成生物學概念,進一步掌握生物知識。更重要的是,生物實驗教學還可以提升學生的自身觀察能力、合作能力、創新能力及發現問題和解決問題的能力。
一、培養學生的觀察能力
人類要認識自然,首先就要進行觀察。北師大版生物學教材中提到許多通過認真觀察、總結,最后成為偉大科學家的事例,如《昆蟲記》的作者法布爾等。初中生物的實驗大多以觀察為主,體現了教材對學生觀察能力培養的重視。
培養學生的觀察能力不僅要讓學生認真地看掛圖、模型、標本及實物,更主要的是在實驗中仔細觀察。每次實驗前教師要認真地準備,明確觀察的任務。如初中生物第六章“種子的萌發”這節課的教學中,除了演示萌發的條件外,我還讓學生自己做了種子萌發的實驗,要求他們每天仔細觀察萌發時的情況,為之后課堂講述“根尖的結構”奠定了良好的基礎。
二、培養學生的合作能力
合作學習是新課標積極倡導的一種學習方式,現在生活中人與人的交往越來越多,要想較快較好地完成一項任務,必須發揮團隊合作精神。在生物實驗中也是如此,如在“植物對環境的影響”一節中,要求測定同一時間不同環境中(教室、草地和灌木叢等)的濕度,如果讓一名學生去做不僅很累,更重要的是達不到對照實驗的要求。因此,必須幾名同學合作才可以完成任務,要求學生要組建合作小組,明確分工,全員參與,最后將所有的數據匯總,進行分析,這其中缺少任何一項都不行。通過實驗,增強了學生的合作意識和能力。
三、培養學生的創新能力
“創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。”自然科學的發展離不開科學家們一個又一個創造性的實驗,作為生物教師,如何培養學生的創新能力也非常重要。
教材上的實驗內容并非都是最好的,也不一定適合每所學校。因此,對教材中原有的實驗進行調整、重組或增減都是一種創新。如教材中關于“細胞為什么很小”的內容,可做一個實驗來證實。其中用到“酚酞、瓊脂塊(自己做)、氫氧化鈉”等材料。要在瓊脂塊中加入酚酞(切成大小不同的小塊),同時放入氫氧化鈉中,通過一段時間的觀察來確定物體表面積大小和擴散速度之間的關系。該實驗不僅操作繁瑣,學生不能獨立操作,而且有一定的危險性(學生還沒學過化學,不知道氫氧化鈉具有非常強的腐蝕性)。我引導學生從實際出發,采用別的方法來說明這個問題,有學生提出可以用蘿卜塊代替瓊脂塊,用墨水代替氫氧化鈉,同樣可做出效果;還有學生提出更好的建議:用同樣大小的兩塊糖,一塊砸碎,一塊保持完整,同時放在水中融化,觀察哪塊先完全融化。同樣可以說明細胞表面大小和擴散之間的關系,而且該實驗便于取材,易于操作,也沒有危險,還培養了學生的創新意識。
四、培養學生發現問題和解決問題的能力
愛因斯坦說過:“提出(發現)一個問題往往比解決一個問題更為重要。”我們生活中的空間問題無處不在,正是因為人類不斷地發現問題、解決問題,才促進了社會的進步。
在生物實驗過程中,學生的錯誤或不規范的操作,會導致各種各樣的情況發生,這些就是問題的所在。如果教師能積極引導學生去思考和解決這些問題,一定會提高學生的能力。如在第一次做顯微鏡實驗中,很多學生一上來就把自己的手放上去觀察,當然什么也看不到。這就產生了問題:為什么?教師積極引導學生去思考原因,就可以讓其明白顯微鏡成像的原理。再如觀察洋蔥表皮細胞時,學生往往用碘液染不上顏色,故看不到明顯的細胞核。很多學生發現了這個問題,他們提出:是不是染色時間不夠長?是不是碘液的濃度不夠高?接下來,教師再引導他們積極去解決問題:怎樣做染色效果又快又好。學生通過發現實驗中存在的每個問題,進而再想出相應方法去解決,從而在實驗中收獲很多,也掌握了相關知識。
筆者通過在實驗教學中對學生實驗操作和實驗基本功的訓練,讓學生帶著問題去觀察,實行小組合作,對實驗現象認真分析和改進,大大提升了學生的觀察能力、合作能力、創新能力及發現問題和解決問題的能力。
(作者單位 河南省安陽市第十一中學)