淺談有效的小學科學生物實驗教學

摘 要：教科版小學科學教材中，生物實驗多達62個，本文就小學科學生物模塊的內容，淺談如何理清思路、有效地進行生物實驗操作指導。

關鍵詞：小學科學； 生物實驗教學

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2014）09-074-001

楊振寧先生曾說過：“對人類來說，科學畢竟有90%是實驗活動，科學的基礎是實驗。”而實驗教學是一項集觀察、創新、合作、操作等于一體的活動，在科學概念、實踐與創新能力和情感態度價值觀培養等方面，都有著不可替代的作用。因此簡約有效的科學實驗課堂，能夠讓學生的科學素養在更大的空間里得到自我積累與發展，它突出培養學生的創新和實踐能力，收集處理信息的能力，獲取新知識的能力，分析問題解決問題的能力，以及交流合作的能力，幫助學生形成對自然和社會的責任感。

一、重視指導循序漸進的觀察方法

觀察是獲取知識的門戶，學生獲得知識的思維過程是：觀察→直覺思維→想象→抽象思維→本質揭示。實踐證明，學生具有越強的觀察能力，就有越多的機會獲取知識，就更能從觀察對象上發現事物的本質特征。生物學家巴甫洛夫也曾說過：“觀察、觀察、再觀察?！?/p>

提出問題后該如何引導學生思考？要整理并深諳主要的觀察方法，便于針對性地引導學生。觀察方法主要包括順序觀察、對比觀察、動態觀察和邊思考邊觀察。

1.順序觀察。從觀察方式上來說，一般是先用肉眼、再用放大鏡、最后用顯微鏡。用顯微鏡觀察也是先低倍，后高倍。例如，對昆蟲的觀察，就是先用肉眼觀察昆蟲的外形特征，將它分為頭、胸、腹三個部分，然后再用放大鏡觀察每一個部分的細節，發現昆蟲的口器、觸角、眼的特征、找找昆蟲的聽覺器官等等；最后用顯微鏡觀察昆蟲的各器官裝片，發現和認識各個部位的特點。從觀察方位上來說，一般采取先整體后局部，從外到內，從左到右等順序。例如對一朵花的觀察，就要先從整體上觀察花形、花色，然后從外到內依次觀察花冠、雄蕊、雌蕊。

2.對比觀察。對比觀察有利于迅速抓住事物的共性和個性，從而把握住事物的本質。如觀察陸生植物和水生植物時，就要先異中求同：結構上都有根、莖、葉，生理上都需要水分、陽光、空氣和營養，都會生長發育、都會繁殖后代。然后再同中求異：水生植物的葉沒有硬質葉脈，而陸生植物有；陸生植物適應于陸地生長，而水生植物適應在水體中生長。

3.動態觀察。對生物生活習性、生長過程、生殖發育的觀察都屬于動態觀察。動態觀察的關鍵是把握觀察對象的發展變化。例如觀察蠶的生長發育，重點在于利用多種方法持續地記錄家蠶各階段的生長變化，包括大小、顏色、形態結構變化。

4.帶著問題觀察。觀察是思維的基礎，思維可促進觀察的深入，兩者是密不可分的。所以要引導學生帶著問題觀察，邊思考、邊觀察。例如用顯微鏡觀察洋蔥內表皮細胞的結構時，就要邊觀察、邊思考下列問題：表皮細胞的顏色和排列情況是怎樣的？表皮細胞的內部有哪些特點？這些結構有哪些功能？

二、強調生物的結構和功能相統一的基本觀點

生物學研究了各種動物、植物和微生物的生命物質的結構和功能、它們各自發生和發展的規律、生物之間以及生物與環境之間的相互關系。生物體所具有的功能，總是在各種結構要素的相互聯系、相互作用中表現出來。在小學啟蒙階段，我們十分有必要將這種觀點滲透到學生思維中，科學地思考和學習。在教材中，我們也看到了許多配套教學，如三年級植物根、莖、葉的結構和功能，動物的器官結構和功能，動植物的形態結構和生活環境的關聯等等。

引導學生習慣結構與功能相適應的思維方式，再通過自主思考、討論的辦法設計實驗來親自驗證想法，能加深學生對生物體的認識和對生命意義的理解。

三、細致指導實驗操作方法

實驗操作的科學性直接影響了實驗結果的準確性，小學階段培養的優秀的操作習慣能奠定將來理科學習的基礎，教師應在討論實驗設計過程中，有針對性地提醒實驗操作的注意事項，讓學生主動思考解決方法，并主動學習、模仿正確的操作方法。恰當明確的言語解釋而進行的示范動作，具有良好的導向作用，如六年級指導學生使用顯微鏡時，先講解顯微鏡的結構和作用，操作顯微鏡時邊講要點、邊做示范，學生邊模仿操作。這樣模仿操作完顯微鏡后，再讓學生獨自操作一兩遍，學生操作的同時，教師進行巡視指導，及時糾正學生的錯誤操作。并且允許學生犯錯，如操作顯微鏡時，學生眼睛不注視鏡筒下降將裝片壓破，甚至鏡頭被損壞，這時教師應及時指出進行糾正。根據心理學的觀點，模仿階段是暫時神經聯系的接通、初步形成技能，在這個階段如果有某些微小的錯誤，則意味著大腦皮層中建立了錯誤的暫時神經聯系，而錯誤的聯系一旦形成，糾正起來就十分困難。因此，在學生剛開始接觸生物實驗時，一定要指導他們運用正確的方法進行操作。經過幾次這樣的訓練后，學生就基本上學會使用顯微鏡了。模擬實驗教學方法的好處是有利于培養學生認真、細致、嚴謹的科學態度，規范學生的實驗操作。在模擬實驗的基礎上，可以適當地根據學生的探究學習能力展開分層教學，給學生在教師的指導下獨立實驗和創新的機會。

四、積極鼓勵學生大膽創新

興趣是學生最好的老師。在現代化的教學環境中，我們大可以鼓勵學生廣開眼界，用生動形象的課堂才能吸引學生的注意力，學生對課堂的感興趣程度與教學效果是成正比的。要重視實驗教學及現代化信息技術的應用，積極開發和制作相應的教學輔助軟件和直觀性教具，利用演示實驗、學生分組實驗、投影儀、計算機等現代化教學輔助手段，把抽象知識轉化為形象的畫面刺激學生的感官，增強學習印象。帶領學生在各種實踐活動中走出教室，在大自然中拓展生物的學習，激發學生對生命的熱愛。在這些良好的條件中提出值得探究的新問題，大膽地展開假設和設計創新實驗。

總之，小學科學實驗課教學是培養學生科學素養的重要途徑，生物實驗作為其中重要的分支，需要科學教師的高度重視。在教學中，教師只要有方法地引導思考、指導操作、激發興趣，就能高效地培養學生科學素養。同時學生在充分體驗科學實驗樂趣的基礎上，把科學實驗延伸到課外，讓學生的科學實驗無處不在。