朱建燕
摘 要:微課成為評價課堂教學的重要形式,而中學生物實驗教學中很少有開展微型實驗教學的嘗試。通過對蘇科版初中生物教材中演示實驗和學生實驗的比較分析,改革實驗內容,使實驗生活化、簡單化和微型化,開展微型實驗教學,使學生的學習過程與實驗緊密結合,調動學生的學習積極性,培養學生的思維能力,提高教學效果。
關鍵詞:初中生物;微型實驗;微視頻
如何在微型化的條件下對初中生物實驗進行重新設計,對實驗進行創新性改革呢?筆者和同事進行了初步探究。
一、改革教材上的學生實驗
蘇科版教材上的學生實驗有很多,有的實驗簡單方便,可以直接做,十分鐘左右就可以完成,如制作洋蔥鱗片葉表皮、口腔上皮細胞的臨時裝片。但有的實驗不太容易做,有的實驗取材不方便,因此必須進行改革。如探究魚類適于水中生活的特征,課本上的實驗內容比較抽象,讓學生自己去設計實驗有難度,老師根據鯽魚的結構特點設計三個具體的微實驗:A.探究胸腹鰭的平衡作用;B.探究鰓的呼吸作用;C.探究側線測量作用。在課堂上讓學生分組進行實驗,合作完成任務。三組學生做B實驗:在鯽魚口邊的水中滴一滴紅色顏料,觀察顏料流動的去向;三組學生做C實驗:用玻璃棒朝一個方向輕輕攪動水,觀察鯽魚的運動情況。然后把凡士林涂在鯽魚的側線上,用玻璃棒朝一個方向輕輕攪動水,再觀察鯽魚的運動情況。每個實驗約需10分鐘完成,然后由不同組的學生進行實驗報告。這樣人人動手參與,鍛煉了學生的動手能力,培養了學生的合作精神和探究問題的能力。
對教材上要求的學生實驗不僅要模擬,更要創新。老師要在上課之前找到一個創新的方法,然后在課堂上引導學生拓展。例如,測定植物的蒸騰作用的實驗,可以讓學生模仿課本上的實驗步驟,分析實驗現象,得出結論;更要鼓勵學生思考:如何改進實驗方法,使操作更簡單易行,實驗現象更明顯呢?通過老師的引導和學生的合作探究,有學生認為:用一盆植物,在其中的一根枝上扎一個塑料袋,把另一根枝的葉去掉再扎一個塑料袋,放在陽光下2~3小時。這樣在同一盆植物上進行對照實驗,效果會更好。也有學生認為:在一棵樹上選二根枝條,一根枝條上有樹葉扎一個塑料袋,一根枝條上去樹葉扎一個塑料袋,2~3小時后觀察現象。在交流中學生的智慧得到發揮,體驗到學習的樂趣,既獲得了科學知識,增強了探究的能力,又大大提高了教學效果。
二、改進教材上的演示實驗
演示實驗是學生實驗操作和技能最直接的學習模具。教材上的演示實驗有很多,很經典,巧妙地改進后可以變成學生實驗。生物教材七(上)巴斯德的經典實驗:探究肉湯變質的原因。科學家的實驗非常嚴謹,但方法有些復雜,讓大家在實驗室制鵝頸瓶有些困難,教師問學生:你們能不能想出一些更簡單易行的方法?通過一番討論,有學生認為給一組的瓶口加一個密封瓶塞,另一組的瓶口不加瓶塞;或者把一個瓶放在空氣中,另一個瓶扎在塑料袋中。教師讓學生回家后自己做實驗,用手機把整個過程拍下來,在下一節課堂上播放,結果實驗現象都很明顯,學生也能像科學家那樣做探究實驗,不僅鞏固了探究實驗的一般過程,還收獲了成功的喜悅。
三、開發相關的創新實驗
為了開發校本課程,盡可能多地給學生提供科學實驗的機會,生物組的老師努力探索,開發一些教材上沒有的創新實驗,有計劃、有目的地組織學生開展微型實驗,有助于學生在科學實踐中鍛煉、學習和體驗,使他們在實踐中享受科學探索的樂趣,在實踐中萌生科學精神。如學習細菌和酵母菌后,我們設計拓展實驗——酸奶、葡萄酒的制作;學習昆蟲后探究螞蟻觸角的功能;學習花的知識后探究觀賞花為何大多不結果;學習化石知識后讓學生自己制作人工化石——琥珀;學習煙酒的危害后探究煙草浸出液的殺蟲效果等。這些微實驗的開展深深地吸引學生主動參與,讓學生親歷知識的發生、發展過程,同時獲得創造的情感體驗,有助于形成發現問題、提出問題和探究問題的意識,促進學生發揮自己的想象力和創造力。
四、開展家庭小實驗
家庭小實驗給學生提供了一個更為廣闊的天地,不受時間和空間的限制,極大“擺脫”課堂教學的約束,可以自主式進行探究實驗,從提出問題、作出假設、方案設計、資料查閱、觀察與記錄到結論與分析等全過程都是學生的個人行為,只要老師正確地啟發引導,合理地提出建議,學生參與實驗的積極性就會很高。設計家庭微型實驗的實驗步驟一般要比較簡單,并且不涉及太多的設備,學生可以利用家中的物品設計開展,學生在關注實驗現象的基礎上,探索、思考,最終自己建構生物科學知識。與生活有關的趣味小實驗有很多,如探究二手煙的危害、如何用蚯蚓來處理生活垃圾、制作家庭小藥箱、設計并制作一款實用的低碳環保節能產品、探究地溝油的危害、探究廢舊電池的危害等,這樣不但提高了學生的學習興趣,還培養了學生的創造性思維能力。
五、創建微視頻資料庫
將生物課堂上用到的所有微實驗全部拍成微視頻,所有老師都參與,分工合作,按初中生物教材的順序創建微視頻資料庫,組內老師實現資源共享,提高實驗教學效果。當然老師可以自己做實驗讓別人拍,也可讓學生做實驗老師拍,或學生做實驗學生拍,拍之前要精心設計實驗步驟,操作要規范,配音洪亮、標準,畫面簡潔、清晰。有了微視頻資料庫,老師上課時,可以直接使用,在學生做實驗之前,先觀摩、分析,這樣學生在自己動手做時實驗效果會更好。
設計和開發生物微型實驗,可以為學生提供廣闊的實驗探究空間,引導學生在學習過程中始終像科學家那樣觀察、思考、實驗和推理。讓更多的學生以“科學發現者”的身份進行真實的科學研究,真正體現了“學習中研究,研究中學習”的學習方式。
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