王紅偉
“生物科學和其他自然科學一樣,本質上是實驗科學。實驗教學是生物科學的基本形式之一,課標倡導的探究性學習有許多活動也是通過實驗來進行的。”這就要求教師在平時教學中杜絕以往的重知識輕能力的教學。必須注重培養學生的基本實驗操作技巧和探究能力,通過動手讓學生主動探索、發現、揭示規律,構建自己的知識結構,養成動手、動腦的好習慣,使探究能力逐步得到提高。下面我以中考題為例,談談對初中生物實驗教學的幾點建議。
一、注重基本實驗操作技能的培養
蘇霍姆林斯基說:“讓學生體驗到一種自己在親身參與掌握知識的情感,乃是喚起青少年特有的對知識追求的重要條件。”在生物教學中要使學生有親身參與的體驗,就應該讓學生多動手參與實驗的全過程,掌握基本的實驗操作技能,培養學生的科學素養。如2009年會考卷的35題:下圖是顯微鏡結構示意圖,回答下面的問題:(1)寫出結構名稱:4是?搖 ? ? ? ? ? ?搖,11是?搖 ? ? ? ? ? ??搖。
(2)某同學在尋找物像時的操作是:左眼向目鏡內看,同時轉動粗準焦螺旋,使鏡筒緩緩下降,直到看清物像。此同學的操作是否正確,若不正確,請改正:?搖 ? ? ? ? ? ? ? ?搖。
(3)物像找到后,小方同學想更細致地觀察,因此換上高倍鏡,但發現物像變得模糊了,這時她應該調節的結構是?搖 ? ? ? ??搖(填序號)。
解析:此題不僅考查顯微鏡結構的相關知識,還考查實際操作的相關內容。如果學生沒有實際動手操作的經驗僅僅靠死記硬背,則當出現靈活多變的實際操作的相關試題時學生應對起來就相對困難,而且容易出錯。在平時的實驗教學中應強化操作基本技能的培養。
注重基本實驗操作技能的培養不僅能提高學生對學習生物學的興趣,而且能為學習生物學科的其他實驗打下基礎。如2013年會考卷的34題:下圖是使用顯微鏡觀察人的口腔上皮細胞的實驗過程,圖2和圖3分別是在顯微鏡下觀察到的圖像。據圖回答有關問題:(1)圖1是我們使用顯微鏡時經常出現的一個操作錯誤,請予以糾正:?搖 ? ? ? ??搖。(2)觀察到圖2的圖像后,要調出圖3的圖像,應先將玻片向?搖 ? ? ? ??搖移動,再轉動轉換器,使?搖 ? ? ? ??搖物鏡對準通光孔,再轉動?搖 ? ? ? ??搖螺旋,使物像清晰即可。(3)圖4是觀察后畫出的人口腔上皮細胞結構示意圖,請在圖中橫線后標注結構名稱。
圖1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖2 ? ? ? ? ? ? ? 圖3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖4
解析:此題考查了顯微鏡的使用方法,以及利用顯微鏡觀察人的口腔上皮細胞。如果顯微鏡操作不熟練,前兩題答起來就會很困難;如果顯微鏡使用不熟練,就很難用顯微鏡觀察到口腔上皮細胞,直接影響到動物細胞結構的學習。在平時的實驗教學中注重基本實驗操作技能的培養就顯得尤為重要。
二、注重探究實驗教學
教育家布魯納指出:“教學不應該奉送真理,而應該叫人發現真理。”《全日制義務教育課程標準》明確闡述:“科學探究是學生主動獲取生物科學知識,領悟科學研究方法而進行的各種活動,將科學探究引入義務教育階段生物課程內容,是為了促進學習方式的改變。使學生能主動地獲取生物科學知識,體驗科學過程,形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀,培養創新精神。”“理解科學探究和科學探究能力的形成需要學生親歷探究性學習的過程。教師應積極提供機會讓學生親自嘗試和實踐。”探究實驗是學生進行科學探究及學習生物學常用的方法,它是在實驗者不知曉實驗結果的前提下,通過自己實驗探索、分析、研究得出結論,從而形成科學概念的一種認知活動。學生通過參與探究實驗主動獲取了生物學知識,大大提高了學習生物學的興趣,培養了創新思維。教師要重視探究實驗的教學,由結論式教學轉變為過程式教學,讓學生通過探究得出結論。重視探究實驗的原理的教學,引導學生進行探究實驗時要掌握實驗原理,學會設計實驗方案,熟悉實驗步驟,辨析實驗現象,表述實驗結論。
如:2011年會考卷的33題:某校生物學習小組,探究光對鼠婦生活的影響。(1)提出問題:當你走進花園搬開花盆的時候,經常會發現花盆底部有很多鼠婦,見光后很快爬走,尋找別處陰暗的地方。(2)作出假設:?搖 ? ? ? ??搖(3)制訂計劃:制作有陰暗明亮且相通的兩種環境的裝置,在裝置兩側中央各放5只鼠婦,靜置2分鐘記錄裝置兩側鼠婦數量,重復操作5次,并記錄實驗數據如下:
問題:本實驗的變量是?搖 ? ? ? ??搖。本實驗為什么要用10只而不是1只鼠婦??搖 ? ? ? ??搖(4)分析結果,得出結論:計算5次平均值:明亮?搖 ? ? ? ??搖陰暗?搖 ? ? ? ??搖結論:?搖 ? ? ? ??搖。
此題就考查了探究實驗步驟中的作出假設,確定實驗中的變量,設計實驗方案,觀察,由結果分析得出結論等內容。
34題:李悅同學在做“饅頭在口腔中的變化”試驗時,采用如下處理辦法:
將3支試管放入37oC左右的溫水中,10分鐘后取出試管冷卻,各加2滴碘液,搖勻,觀察顏色變化。回答下列問題:
(1)三支試管的顏色變化是:1號試管?搖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??搖2號試管?搖 ? ? ? ? ? ? ? ? ??搖3號試管?搖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?搖
(2)1號試管中的顏色變化說明:?搖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??搖。
(3)以1、2號試管為一組對照實驗,你的實驗結論是:?搖 ? ? ? ? ?搖。
(4)以1、3號試管為一組對照實驗,你的實驗結論是:?搖 ? ? ? ? ?搖。
此題考查了運用哪一原理進行實驗,確定實驗變量,預測實驗結果,得出實驗結論。
從會考試卷中不難看出探究實驗既重視對規律的驗證、實驗技能的培訓,又強調讓學生通過實驗在科學學習和研究方法上獲得感性體會,它更關注學生的學習過程和對結論的解釋,重視培養學生的創新精神和實踐能力。所以,要加強生物探究實驗教學,注重基本實驗操作技能的培養。