田茹
摘要:生物科學是研究生物現象和生命活動規律的一門科學,同時也是以實驗探究為基礎的自然科學,培養學生的實驗探究能力是義務教育階段生物課程的重要目標之一。實驗教學既是一類探究活動,也是生物教學的基本形式之一,是學生積極主動地獲取生物科學知識,領悟科學探究方法而進行的各種活動。教師應積極提供機會讓學生親自嘗試和實踐,將實驗探究引入義務教育階段生物課程的內容標準,并將科學探究的內容盡可能滲透到各主題內容的教學活動中,是為了促進學生學習方式的改變,使學生主動地獲取生物科學知識,體驗科學過程與科學方法,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。
關鍵詞:生物教學、實驗、探究、科學素養。
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)09(c)-0000-00
生物課程的根本任務是提高學生的科學素養,生物教學不僅是老師講解和演示的過程。也是師生交往,共同發展的互動過程。老師必須向學生提供更多的機會讓學生親自參與和實踐及實驗探究活動,培養學生與他人合作和交流的能力。在地區生物教學交流中我發現由于多種原因,許多學校和老師對初中生物實驗探究教學沒有引起重視,以致重視理論知識,輕視實驗探究,講實驗,死記硬背實驗內容,不上實驗探究課,不讓學生親自動手實踐實驗,學生的科學實驗素養沒有得到培養。我在生物教學中,意識到科學實驗探究的重要性,重視實驗教學,加強實驗探究的教學力度,培養學生科學探究的能力,提高生物實驗課的實效性。我的做法和體會如下小結:
1 首先要協助學校完善生物實驗室的標準化建設
生物老師在教學過程中能夠了解所需要的各種儀器和用具,及時和校方勾通需要購置的實驗器具,以保證實驗探究課的順利進行,同時我們生物老師也應該創造條件,就地取材,因陋就簡地開設好生物實驗課。
2 加強實驗課的組織紀律性
為了培養學生良好的實驗習慣,使實驗能夠順利進行,必須制訂切實可行的實驗規則和實驗室守則,反復教育學生,自覺遵守實驗規則和實驗室守則,保持環境干凈整潔,實驗過程中遵守紀律,不大聲喧嘩,不亂串座位,小組合作愉快,人人動腦、動手共同完成實驗,實驗結束后,實驗臺要規范整潔,總之要使學生養成有組織、有紀律的實驗習慣。
3 明確目的、自主預習,做好實驗探究的準備預習工作
學生先弄清實驗的目的,實驗的內容,具體操作的步驟及注意事項,只有這樣學生實驗探究過程中才能做到心中有數,實驗探究過程中才能有條不紊地進行實施實驗計劃。對于難度較大的實驗探究,老師要事先進行實驗要點和難點的講解,使學生掌握要領,這樣才能達到實驗的預期目的,例如,制作并觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時裝片的實驗,過程是:擦 滴撕 展 蓋 染 吸,學生在熟悉顯微鏡使用方法基礎上,還要再次強調顯微鏡的規范操作要領,學生實驗前預習好實驗的全過程及實驗目的,老師實驗前要強調七個過程中每個步驟的準確要點及難點,這樣在整個的實驗過程中,課堂氣氛活躍,每個小組成員相互合作,大都能在本節課順利完成實驗目的和實驗內容,養成規范的操作過程。
4 細心研究,巧用材料,使實驗達到更好的效果
老師在備課時,要對每一個實驗細心研究,尤其在選擇實驗材料上,不一定要拘于教材規定的材料,可以就地取材,巧用身邊材料,往往能獲得一舉多得的更好效果。例如,在做“綠葉在光下制造有機物”的實驗時,教材上是用普通天竺葵做實驗材料,實驗只能驗證“光合作用的產物是淀粉”和“光合作用的條件之一需要光”這兩個結論,而我在組織學生實驗時,選用我校老師培養的銀邊天竺葵代替普通的天竺葵做實驗材料,取得意想不到的效果,同時還驗證了“光合作用另一個條件需要葉綠體”這一結論,通過巧用材料,使一個實驗得出了三個結論。
5 精心設計,小組合作,培養學生自主探究能力
教師對一些簡單的實驗,通過細心設計一系列不同層次,不同內容的思考題,讓學生通過小組合作,自主學習,動手動腦,來完成實驗內容,例如“觀察種子的結構”的實驗,根據教學內容設計了一系列不同層次思考題,其中有兩道題是“選什么樣的種子有利觀察?”觀察前對種子如何處理才能更有利于觀察。實驗課上讓我非常驚喜的是,小組學生都能開動腦筋,選擇了便于觀察的大粒種子。如大菜豆、大花生仁和較大的玉米粒,并對種子進行了充分的浸泡處理,更有利于觀察。學生在實驗課上邊觀察,邊解剖種子,邊完成報告單上的思考題,遇到困難,小組合作討論解決,在此期間,小組長很關鍵,發揮了重要作用。在同學們自主探究過程中,老師通過巡視,發現一些共性不能解決的問題,通過引導、提示、講解,解決了同學們爭論熱點,充分體現了老師為主導,學生為主體的教育理念,更培養了學生自主探究的能力。
6 創設情境,講究實效,培養學生大膽創新精神
教師可根據不同實驗內容,創設不同情境,鼓勵學生思考,會收到更好的實驗效果,例如:在“制作洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時裝片”的實驗中,裝片制作后要進行染色處理,按教材是“先蓋后染再吸”,然后放在顯微鏡下觀察,可是有的小組通過觀察發現染色效果并不好,我鼓勵學生開動腦筋,大膽創新,有的小組破除常規“先染后蓋再吸”,實驗證明,后者染色的效果更好,更有利于觀察。同時學生們還想到用西紅柿觀察植物細胞,通過他們的實驗,自己很驚奇地發現植物細胞形狀是多樣的,結構卻是相同的,滿足學生的好奇心,又培養學生創新精神。
7 激趣增情,升華認識,在實踐中使實驗內容得到升華
在生物新課標實施教學建議中,明確說明需要為探究性學習創設情境,教學中提供相關的數據,圖文信息資料,或呈現生物標本,生活環境,或從學生的生活經驗、經歷中提出探究性問題,應該鼓勵學生自己觀察、思考、提問、注意課內外相結合,教師應打破課堂內外約束,有計劃安排好必要的調查、訪問、參觀、采集等,使學生身臨其境,讓學生在開放的環境中體驗和操作,例如:在探究“光對鼠婦生活的影響”實驗中,事先布置好各小組成員自己采集鼠婦,通過學生身臨其境采集鼠婦,使學生了解鼠婦喜歡生活在陰暗潮濕的環境,在進行“飼養和觀察蚯蚓”一節實驗時,也沒有把學生局限在實驗室里用現成的蚯蚓,而是把學生直接帶到野外田間,讓他們自己動手采集蚯蚓,通過采集,了解了蚯蚓的生活環境,在探究螞蟻的行為實驗時,學生自己采集螞蟻,進而了解螞蟻的習性,并且通過這些實驗事例,教育學生愛護生物、珍稀生物,在實驗結束后,要把鼠婦、蚯蚓或螞蟻放回適合它們生存的自然環境中。通過學生身臨其境采集生物來完成實驗,效果很好,學生們的熱情很高,思考的問題,提出的相關問題也較多,問題也能順利解決,激趣增情,從而升華認識,使實驗達到了更理想的目的。
8 巧妙設計,改變模式,培養學生的思維能力
生物科學探究的基本過程通常是提出問題 做出假設 制訂計劃 實施計劃 得出結論 表達和交流。雖然初中學生探究性實驗比較簡單,但是它的目的是為了促進學生學習方式的改變,能主動獲取生物科學知識,體驗科學過程與科學方法,使學生主動獲取生物科學知識和科學態度與價值觀,訓練學生思維,培養學生創新精神。例如:在“種子萌發的環境條件”的探究實驗需要較長時間,無法在課堂實驗中完成,所以安排為課外實驗,在課堂上重點讓學生根據各小組提出的問題,作出假設,按小組進行討論制訂計劃,在制訂計劃中鼓勵學生開動腦筋,大膽創新,各小組設計的探究方案是有區別的,有的小組就同時用一個瓶子,完成了變量是水分和變量是空氣的兩個探究,同時還探究了種子萌發不需要光。具體做法是用一個大罐頭瓶,里面放上用三根鐵絲做支架圍成兩個小平臺,兩個小平臺有一定間距,小平臺上各放兩張餐巾紙和十粒綠豆種子,加入水后,下面的小平臺種子完全浸沒在水中,上面的小平臺餐巾紙剛好浸濕,種子接觸到水面,又沒完全浸沒水中,將這個裝置放在溫暖環境中的廚柜中,每天觀察水的多少和種子萌發情況,記錄種子萌發情況,效果很好。通過這樣的探究,充分發揮了學生在學習活動中的主觀能動性,培養了學生科學實驗能力,思維能力和創新能力。
9 利用多媒體,直觀形象,輔助實驗教學中
將多媒體教學手段應用于生物實驗課的教學中,不僅直觀形象,而且特別生動,是動靜結合,虛實結合,提高了實驗教學的直觀性、趣味性、形象性和安全性,使實驗突破了時空限制,同時與學生動手實驗相結合,能更好地理解生物實驗全教程,掌握實驗的基本技能,培養學生生物學興趣。學生在觀察,思考和動手中愉快地學習,體現了學生的主體地位。例如:在“綠葉在光下制造有機物”的實驗中整個實驗步驟包括:暗處理
遮光 光照 脫色 漂洗 滴加碘液 觀察現象。整個實驗用時較長,課堂上完不成全部實驗,暗處理和光照需要很長時間,只能在課下完成,在課下完成時要組織學生親自參與觀察,體驗一下這兩個過程,但不可能長時間伴隨,所以,學生有半信半疑的感覺,為了能讓學生對這兩個實驗步驟全面細致了解,教師可以在實驗上播放多媒體,讓學生直觀地感受了前面兩個實驗步驟,然后在實驗課上接著完成其它幾個實驗步驟,取得了良好的實驗效果,實驗結束后,將完整的實驗步驟播放完,這樣讓學生更清楚地了解實驗的全過程,理解實驗的做法,增加了實驗的直觀效果,規范了實驗步驟。
10 科學評價,正面導向,有利于學生終身學習發展
生物教學評價應有利于實施素質教育,有利于學生的主動發展,教師應注意終結性評價和形成性評價相結合,定量評價和定性評價相結合,同時,還應重視學生自評和互評,充分發揮教學評價在教學中的正面導向作用,積極引導學生真正改變學習方式,提高終身學習能力。
在探究實驗教學過程中,教師應關注學生在探究活動中逐步形成觀察,歸納和發現問題的能力,逐步形成設計實驗,調查研究,動手實驗的能力,逐步形成收集和分析數據,表達和交流的能力。教師應結合探究實驗的全教程評價學生的探究能力。要關注學生的個體差異。不要只看實驗結果,要注重學生實驗過程中所反映出來的知識,能力、情感態度和價值觀。例如:評價學生在實驗過程中的“德”、“能”、“勤”、“績”,甚至把學生“組內合作交流程度”,“提出問題的多少”以及“自我評價”都屬于評價內容,這樣能激發小組合作與競爭意識,同時也能規范學生在實驗中紀律狀態、言行舉止,激勵學生追求進步,有利于學生學習和發展。
一個優秀教師不是想方設法展示自己,而應該充分激發學生的創造熱情,培養學生的創新意識,開發學生的創造潛能,引導學生積極參與。總之,新課程標準下的生物實驗教學要求教師改變生物實驗教學的傳統方式,努力創造條件,結合學生心理、生理特點,通過實驗教學激發學生的學習興趣,充分調動學生的非智力因素,同時要規范實驗步驟,注重觀察實驗現象,強化課內外實驗,培養學生的科學實驗能力與創新能力,要重視和提高生物實驗教學效果。
參考文獻:
(1)生物課程標準: 2009.7:北京師范大學出版社。
(2)生物學:義務教育教科書,2013.9:人民教育出版社。
(3)生物學教師用書:2013.9:人民教育出版社。
(4)教師培訓手冊:2014.6:人民教育出版社