生物學科是一門建立在實驗基礎上的自然學科,很多生物概念和規律的形成都依賴于生物實驗活動。不僅如此,通過生物教學活動所培養出來的學生綜合實驗能力,對于學生綜合素質的提升也大有裨益。因為實驗能力本身就是一項綜合性的能力,它包括觀察能力、實驗操作能力、設計創新能力、總結歸納能力等。在實驗綜合能力所包含的眾多能力中,觀察能力的培養是首要的第一步,因為觀察是人類認知活動的第一步,在實驗過程中,學生首先第一步要做的工作就是觀察活動,觀察實驗材料、觀察儀器、觀察各種實驗現象等。因此,觀察能力對于實驗能力的形成至關重要。而反過來說,生物實驗也是培養學生觀察能力最有效的途徑。因此,作為教師,我們要有意識、有策略地在實驗教學活動中培養學生的觀察能力。
一、培養學生科學的實驗操作方式
在實驗活動中,正確的實驗操作至關重要。如果實驗操作出現錯誤,就很難觀察到想要觀察的實驗現象。例如,在生物實驗中,有很多的實驗都會用到顯微鏡,而有些學生卻不會正確使用顯微鏡,就拿低倍鏡和高倍鏡的選擇方式來說,有些學生不會根據觀察對象的特點進行合理的選擇,往往上來就使用高倍鏡,認為這樣才能看得清楚,結果在高倍鏡中什么也觀察不到。因此,要想在實驗教學中培養學生的觀察能力,一定要培養學生掌握科學的實驗操作方式。在實驗開始之前,學生要熟悉整個實驗操作流程,包括實驗儀器的使用、實驗藥品的取用、材料的取用和制作等,只有正確地進行實驗操作,才能為觀察能力的培養提供適合的環境和條件。
二、培養學生科學的觀察方法
觀察能力作為一種基礎性的能力,與其他能力的形成一樣,需要借助于一定的技巧和方法。因此,在生物實驗教學中,教師要注意教給學生科學的觀察方法。首先,在觀察的過程中要注意一定的順序性。一般來說,在觀察的過程中,我們要按照先整體后局部、先外形后內部、先前面再后面、先上面后下面的順序進行觀察。這樣,按照一定的順序進行觀察,才能保證觀察活動的全面性;其次,要善于對觀察對象的特點進行重點觀察。在每一節的課堂教學活動中,都會有一部分的重難點內容,同樣,在觀察活動中,也會有一些部位和現象是需要重點觀察的。因此,在觀察實驗現象的過程中,學生要善于抓住觀察對象的特征,迅速地判斷出需要觀察的重點對象,這樣,才不至于在眼花繚亂的現象中迷失了方向;最后,要注意邊觀察邊思考。在觀察的過程中,我們不能只停留在“看到了什么”的層面上,否則就不能稱之為觀察活動,而只是觀看活動了。在觀察的過程中要學會針對所看到的現象多問幾個為什么,要一邊觀察一邊思考,這樣,才能體現出觀察的科學性和思維性。
三、培養學生做觀察記錄的習慣
在生物實驗中,往往會出現很多的實驗現象,并且有些實驗時間跨度比較長。要想全面地了解實驗過程中所出現的各種現象,光靠頭腦是遠遠不夠的,在觀察的過程中,學生要養成一邊觀察一邊做記錄的習慣。很多現象在觀察的過程中往往得不出什么結論,但一旦把觀察到的現象進行對比分析,往往能夠發現很多的東西。例如,筆者在讓學生觀察“洋蔥表皮細胞質壁的分離與復原”的實驗時,就要求學生在觀察的過程中及時地繪制出細胞的圖像,由于用自來水、蔗糖溶液采取不同的方式進行處理,結果出來的細胞形態也不相同,并且在分離方式上也與教材上存在很大的差異。學生在觀察的過程中,由于能夠及時地將洋蔥細胞壁的分離以及復原過程給記錄下來,在實驗結束后對實驗現象的記錄進行一一對比,學生從中才理解了質壁分離過程不均勻的特性。
四、善用問題引導學生的觀察活動
在生物實驗中,往往會出現很多的實驗現象,根據不同的實驗目標,我們要學會對實驗現象進行適當的取舍。對于學生來說,如何取舍這些實驗現象成為一個難題。為了保證觀察活動的有效性,這時候,教師就要對學生的觀察活動進行適當的引導,要讓學生知道把眼光投注到哪些實驗現象上。在實驗開始前,教師可以通過事先設置問題的方式來對學生的觀察活動進行引導,例如,在做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時,就可以設計這樣的問題:在研磨綠葉的時候,為什么要加入碳酸鈣、二氧化硅和丙酮?為什么不能用濾紙來過濾葉綠體?在畫濾液線的時候需要注意哪些問題?在問題的引導下,學生會知道實驗過程中需要重點觀察哪些實驗現象,通過這些問題的設計,學生的思路會變得更加清晰,從而有效提升觀察活動的針對性。
總之,觀察能力是眾多能力形成的第一步,也是眾多能力形成和提高的基礎,觀察能力對于培養學生的綜合素質和能力具有不可或缺的作用。在學習生物的過程中,具備一定的觀察能力是每個學生都應當具備的基本素質。因此,作為一名高中生物教師,我們一定要重視培養學生的觀察能力,尤其是在生物實驗教學中,要懂得充分發揮實驗學科的優勢和特征,讓學生在實驗中練就一副“火眼金睛”。
(責任編輯黃春香)