淺談生物新教材教學中的實驗設(shè)計

淺談生物新教材教學中的實驗設(shè)計

摘要：采用探究式學習方法對生物實驗課進行設(shè)計，能夠培養(yǎng)學生創(chuàng)新操作能力、探究精神、思維分析能力、自主學習意識。使學生對探究性實驗產(chǎn)生自豪感，能樹立學生正確的科學觀，全面提高學生生物科學素養(yǎng)。開闊學生視野，豐富學生經(jīng)驗，提高學習效率，為落實素質(zhì)教育打下牢固的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：生物教學；設(shè)計；探究實驗；培養(yǎng)能力

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）01-0397-01

生物是一門實踐性極強的自然科學，實驗教學是教學的重要組成部分。生物學實驗是學生認識生物現(xiàn)象、了解生物概念和規(guī)律的基礎(chǔ)，因此實驗課的設(shè)計占有關(guān)鍵作用。經(jīng)過多年的實踐探索，總結(jié)生物教學實驗課設(shè)計的幾點做法。

1.設(shè)計探究實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新操作能力

教學設(shè)計既是教學的中心環(huán)節(jié)，又是教學活動的藍圖，成功的教學始于教學設(shè)計。生物學是一門實踐性很強的自然學科，實驗課是生物教學的重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學生形成科學思維方式、掌握科學研究方法的重要途徑。欲強化實驗課培養(yǎng)學生探究性學習的能力，應(yīng)將一些模擬性實驗、驗證性實驗重新設(shè)計成探究性實驗。

對于"觀察種子的結(jié)構(gòu)"和"綠葉在光下制造有機物"等實驗課，若按傳統(tǒng)的教學方法進行：教師將實驗步驟向?qū)W生演示一遍，學生再動手操作，讓學生被動接受知識，激發(fā)不了學生學習的積極性和主動性。教師應(yīng)指導學生對實驗教學系統(tǒng)地設(shè)計，用探究方法從不同角度形成實驗思路，采用自學——分析——討論——實驗——結(jié)論等步驟組織教學。在實驗過程中，及時發(fā)現(xiàn)學生的不足和錯誤，并幫助學生分析其產(chǎn)生原因。引導學生調(diào)整設(shè)計思路和探究方法，必要時甚至可以重新設(shè)計探究方案，協(xié)助學生解決疑難問題，監(jiān)督進度，注意發(fā)現(xiàn)異常，抓住機遇；檢查記錄是否完整、正確；設(shè)計一系列問題，讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象和結(jié)論去分析、討論。這樣的實驗設(shè)計，既具有探究性和啟發(fā)性，又鍛煉了學生的實驗操作能力，激發(fā)學生的探究心理，啟發(fā)活躍思維，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力提供條件。

2.設(shè)計課堂探究與家庭實驗相結(jié)合，培養(yǎng)學生的自主意識

自主意識是創(chuàng)新的前提，是求實的基礎(chǔ)，是社會主義經(jīng)濟條件下人才的基本素質(zhì)。培養(yǎng)學生的自主意識，有利于造就開拓進取、勇于創(chuàng)新的人才。教學中要尊重學生的人格，遇事多和學生商量，保護和引導學生的好奇心，鼓勵他們質(zhì)疑問題，勇于發(fā)表自己的見解；重視扶植和培養(yǎng)有不同愛好和特點的學生，讓他們有施展才華的機會，增強自主意識。

新教材中安排了較多的"探究"和"進一步探究"活動，有一些探究活動無法在課堂教學中完成，教師應(yīng)根據(jù)生物特有的生長發(fā)育時間，提前1-2周，將一些周期性長的實驗與生活實際聯(lián)系密切的課堂探究實驗相結(jié)合，如將"種子萌發(fā)的外界條件"和"測定種子的發(fā)芽率"等設(shè)計成與家庭實驗相結(jié)合的實驗。既培養(yǎng)學生的自主探究意識，又使實驗結(jié)果與教學進度保持一致，而且充分發(fā)揮學生的主觀能動性、獨立性和創(chuàng)造性，真正體現(xiàn)探究性學習的真諦。學生接到任務(wù)后情緒高漲，很快自由結(jié)合成一個個活動小組，各自準備實驗材料和實驗儀器。有的學生準備大豆、綠豆、玉米、小麥種子等；有的準備罐頭瓶、標簽、小勺、膠水等。在制定計劃和實施計劃時，有的小組是自己設(shè)計的；有的小組是按教材設(shè)計的。在學生探究活動中，教師要經(jīng)常關(guān)心學生的實驗情況，定期由學生匯報，教師及時進行檢查和指導，督促學生認真觀察、記錄實驗數(shù)據(jù)。在探究活動中培養(yǎng)學生持之以恒、一絲不茍的科學態(tài)度，提高學生自主探究的意識。

3.設(shè)計生物探究實驗活動，全面提高課內(nèi)實驗指導

3.1 重基礎(chǔ)。實驗開始，利用3～5min簡明扼要講清實驗?zāi)康囊蟆㈥P(guān)鍵步驟、注意事項等，讓出更多的時間給學生實驗。學生獨立操作時教師要來回巡視，發(fā)現(xiàn)共性問題及時向全體學生補充說明，發(fā)現(xiàn)學生操作有錯誤或觀察不正確，及時指導學生糾正，使學生必做的實驗部分能規(guī)范化地操作。對個別學生進行實驗有困難，應(yīng)給予幫助，但不能包辦代替。對學生中出現(xiàn)的實驗方法創(chuàng)新或改進給予鼓勵、支持和引導。

3.2 重能力。實驗過程中，教師結(jié)合實驗內(nèi)容設(shè)計一些問題，要求學生邊動手操作，邊動腦思考。學生在進行選做實驗部分時，以教師的一系列的啟發(fā)性問題為線索進行探究。①探究實驗材料：提供洋蔥、花生種子、爬山虎、彩葉草等7～8種生物材料，讓學生思考植物細胞都能發(fā)生質(zhì)壁分離嗎？能發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞都適合本實驗嗎？選擇做本實驗的生物材料最好具有哪些特點等。②探究實驗試劑：提供質(zhì)量濃度為0.1mol/L、0.3g/mL、0.5g/mL蔗糖溶液，1 mol/L氯化鈉溶液，1 mol/L硝酸鉀溶液，思考題有：不同濃度的蔗糖溶液對細胞影響怎樣？不同種試劑，形成的質(zhì)壁分離形式是否相同？做質(zhì)壁分離實驗是不是溶液濃度越高越好，為什么？假如試劑濃度與細胞液濃度相當，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？當動物細胞（如紅細胞）膜兩側(cè)溶液具有濃度差，會發(fā)生什么現(xiàn)象？等。③探究實驗方法：除教材介紹的方法外，有沒有其它簡便、有效的方法？洋蔥表皮細胞有幾種取法？怎樣快速制作質(zhì)壁分離細胞裝片？本實驗可怎樣改進？等。④其它方面：探究自己感興趣的其它方面，有沒有新發(fā)現(xiàn)？新結(jié)論？新感受？為了尋找所要探究問題的答案，需要合理地進行實驗。教師要引導學生積極思維、積極主動地參與實驗設(shè)計和實驗過程。

3.3 重過程。實驗過程中教師要督促學生作好記錄，特別是實驗過程中測出的數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的現(xiàn)象，認真進行科學分析、比較，從而得出實驗結(jié)論。筆者在實驗報告的設(shè)計中，增加了實驗記錄和實驗探究欄目。實驗記錄，一要求學生將選用的實驗材料、試劑名稱、用量、實驗現(xiàn)象等填寫在規(guī)定的表格內(nèi)；二要求學生將自己觀察到的正常植物細胞、質(zhì)壁分離的細胞畫在指定的方框中，并標上各部分名稱。實驗探究，要求學生寫明對本實驗作了哪些方面探究以及探究一得。

3.4 重提高。實驗結(jié)束時，學生既完成第一部分必做的實驗，又選做了第二部分的一些探究實驗，及時完成了實驗報告以及實驗桌面的整潔工作。教師對整堂課花3～5min作認真小結(jié)，對學生實驗態(tài)度、實驗方法、實驗結(jié)果簡要評價。可以采用談話、討論等形式與學生共同回顧實驗過程，熟悉實驗內(nèi)容，對探索的結(jié)論歸納總結(jié)，形成完整的知識結(jié)構(gòu)。還可以聯(lián)系生活實際，如：為什么給莊稼一次施肥過多會"燒苗"？為什么糖漬或鹽腌制的食品不易變質(zhì)？給病人輸液的鹽水或葡萄糖液濃度過高行嗎？為什么？讓學生經(jīng)歷一個再認識的深化過程，學會遷移、形成能力，提高對新知識的理解與靈活掌握程度。

總之，在實施新教材的教學實踐過程中，筆者通過對多種實驗課教學方式的研究，探索，總結(jié)出一條切實可行的教學思路，充分發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)學生的探究精神，注重以生物課程標準為依據(jù)，全面提高學生的生物科學素養(yǎng)，將科學實驗的過程設(shè)計成學生積極參與科學探究活動的過程。學生在科學實驗的過程中學會了自主學習。

實踐證明：實驗課的探究，開闊了學生的視野，豐富了學生的經(jīng)驗，開發(fā)了學生的智力和潛能，培養(yǎng)了學生的思維能力和自主學習能力，提高學習效率，全面落實素質(zhì)教育打下了牢固的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 《義務(wù)教育課程標準試驗教科書》七年級上冊人民教育出版社。

[2] 《義務(wù)教育課程標準試驗教科書》七年級下冊人民教育出版社。