吳海燕
摘 要 蘇科版初中生物學教材安排的實踐活動包括觀察實驗、驗證實驗、模擬實驗、探究實驗、資料分析、調查活動、DIY等,內容豐富、形式多樣、涉及面廣。通過調研發現初中生物學實踐活動的實施情況不容樂觀,通過實踐、思考提出初中生物學實踐活動的優化實施策略,以期發揮實踐活動在培養學生生物科學素養中的重要作用。
關鍵詞 生物學實踐活動 優化實施 教學策略
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
1 初中生物學實踐活動的優化實施策略提出的背景
生物學實踐活動是將課堂教學、自然和社會實踐相結合的,不以傳授知識為主要任務,而是以學生主動參與實驗、實踐,親身體驗并從實踐中感悟、研究為主,在活動中認識和靈活運用生物學知識、體驗科學過程和方法,形成正確的情感、態度和價值觀。蘇科版初中生物學教材從教學內容的選擇、組織、呈現到課堂教學的實施均以“活動”為主要形式。教材安排的實踐活動包括觀察實驗、驗證實驗、模擬實驗、探究實驗、資料分析、調查活動、DIY等,內容豐富,形式多樣,涉及面廣。
筆者通過調研,發現初中生物學實踐活動的實施情況不容樂觀,主要原因是:教師對實踐活動在生物學教學中的認識程度不到位;實踐活動的材料準備缺乏計劃性和前瞻性,活動開展被動;教師的教學策略和指導方法不適,學生的問題意識和提出問題的能力薄弱;實踐活動的課堂教學缺乏有效的組織和管理,難以平衡把握課堂節奏與落實實踐活動目標;教師沒有充分掌握校內外可利用資源,實踐活動缺乏課外延伸和拓展;評價內容和方式沒有針對性,降低了評價的診斷、反饋、激勵導向等功能。通過實踐、思考,筆者提出初中生物學實踐活動的優化實施策略,以期提升學生的知識建構、技能培養和情感,激發創新意識,培養實踐能力。
2 初中生物學實踐活動的優化實施策略
2.1 增強教師實踐活動的認識
生物學課程的目標、內容和評價都旨在提高每個學生的生物科學素養。
有的教師還沒有充分理解新課程的理念,傳統教學觀念沒有根本轉變,沒有認識到實踐活動對學生科學素養提高的幫助。教師應認識到實踐活動具有學生主體性、實踐性、問題性、研究性、指導性和開放性的特點;認識到生物實踐活動能夠培養學生的動腦動手能力、團結協作能力、應用生物學知識能力、科學精神和科學態度,提高科學素質等;對學生健康成長的意義是通過觀看錄像、視頻、講解、背誦無法達到的;要處理好傳授知識與培養能力的關系,注重培養學生的獨立性和自主性,引導學生質疑、調查、探究,在實踐中學習。
2.2 加強基礎實驗的規范教學
教師要對生物學實驗教學予以高度重視,從教與學的實際出發,在實驗教學中不斷提高和完善自身的實驗素質,對生物實驗需要使用的儀器設備做到規范操作,實驗操作方法步驟做到科學嚴謹,以便準確地指導和引導學生順利完成實驗,正確觀察和分析實驗現象,指導學生獨立完成實驗報告,從而得出正確的實驗結論。教師要能妥善處理好實驗中出現的各種問題,針對學生實驗操作中出現的問題和錯誤,及時進行反饋并給予指導或糾正,以防止學生形成錯誤的操作習慣和方法。
如蘇科版《生物學》七年級下冊“制作并觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的臨時裝片”的實驗考查顯微鏡的使用和臨時裝片的制作。
在顯微鏡的使用中,學生會有一些不規范的操作:① 取鏡和安放方式不正確(取鏡時只用一只手抓起鏡臂,安放時顯微鏡放在實驗臺的中央或右邊,甚至前后倒放);② 拿或擦拭鏡頭方法不當(手拿目鏡或物鏡時,食指按住鏡面;當物像調不清晰,或者視野中有異物時,直接用手指擦拭鏡面);③ 調焦方法不正確(鏡筒下降時,眼睛不看著物鏡;不按先低倍后高倍的順序進行調焦);④ 轉換物鏡方法不對(轉動鏡頭轉換器更換物鏡時,直接扳動物鏡);⑤ 觀察方式不正確(觀察時有的是睜一只眼閉一只眼;有的是用手蒙住一只眼,另一只眼觀察;還有的只會用右眼觀察等);⑥ 鏡臂傾斜不當(傾斜鏡臂,傾斜度過大。有的甚至觀察臨時水裝片也傾斜鏡臂)。
制作洋蔥表皮細胞臨時裝片的實驗步驟可總結為:擦、滴、撕、展、蓋、染。“擦”用干凈的紗布把載玻片和蓋玻片擦拭干凈;“滴”把載玻片放在實驗臺上,用滴管在載玻片的中央滴一滴清水;“撕”把洋蔥鱗片葉向外折斷,用鑷子從洋蔥鱗片葉的內表面撕取一塊薄膜;“展”把撕取的薄膜放在載玻片中央的水滴中,用解剖針輕輕地把水滴中的薄膜展開;“蓋”用鑷子夾起蓋玻片,使它的一端先接觸載玻片上的液滴,然后緩緩放平;“染”在蓋玻片的一側滴加碘液,另一側用吸水紙吸引,重復2~3次,使染液浸潤到標本的全部。學生在每一步驟中都出現了不規范操作。
2.3 優化實驗教學內容
在教學中,教師要善于挖掘教材,把生物學知識的“生成過程”等探究內容展現出來,想方設法地將觀察實驗、驗證實驗設計為探究性實驗、設計性實驗,有意識地創設探究氛圍,擴大探究和思維空間,并能在學生探究過程中找準新的突破口,使學生在活動中探究發現、在應用中拓展反思、在探究中體驗快樂。實驗教學著力培養學生根據實驗項目,自主設計實驗方案,由學生自主準備(選擇)實驗材料并進行實驗。
如蘇科版《生物學》八年級上冊“觀察植物葉表皮的氣孔”,可以設計為遞進的三個層次,提高探究質量。
(1) 觀察現象感受氣孔存在。
將一片新鮮葉片用鑷子放入燒杯的70℃水中,觀察葉片表面變化,并記錄結果。
教師提出問題:青菜葉表面有什么現象產生?
學生觀察現象:青菜葉的表面有氣泡出現,正面的氣泡比背面的氣泡少。
學生表達交流:植物的葉片表面并不是密不透風的,葉片表面的確有“空隙”存在。
(2) 設計實驗探究氣孔存在。
教師提出問題:怎樣探究葉片表面留有微小的“空隙”呢?
實驗準備:蠶豆葉、青菜葉、菠菜葉、落地生根、紅色月季花花瓣、學生自備多種校園常見的植物葉,制作葉表皮臨時裝片的用具。
學生設計實驗:制作葉表皮的臨時裝片,并用顯微鏡觀察(新鮮青菜葉和萎蔫的青菜葉作為對照,上、下表皮作為對照)。
學生觀察現象:可以看到許多形狀不規則的表皮細胞,還可以看到成對的半月形的保衛細胞,以及由它們之間的間隙所形成的氣孔,有的氣孔張開,有的氣孔關閉。
學生表達交流:兩個保衛細胞中間的空隙就是氣孔。上表皮的氣孔比下表皮的少。
(3) 設計實驗觀察氣孔開閉的動態變化。
教師提出問題:有的氣孔張開,有的氣孔關閉。為什么會出現不同的形態?
實驗準備:用萎蔫葉片和新鮮葉片制作的臨時裝片、清水、質量分數為10%的食鹽水。
學生設計實驗:
① 在用萎蔫葉片制作的臨時裝片的蓋玻片一側滴一滴清水。
觀察現象:保衛細胞吸水,氣孔外側壁薄伸展拉長,細胞向內側彎曲,使氣孔張開。
② 在用新鮮葉片制作的臨時裝片的蓋玻片一側滴一滴質量分數為10%的食鹽水。
學生觀察現象:保衛細胞失水,氣孔內側壁慢慢伸直,氣孔外側壁回縮,氣孔關閉。
學生表達交流:氣孔的開閉由保衛細胞控制。當保衛細胞吸水膨脹時,氣孔就張開,當保衛細胞失水時,氣孔就關閉。
2.4 統籌準備活動材料和資源
在學年之初,教師就要根據教材中安排的實踐活動安排列出該學年實踐活動材料的清單,對于準備期較長的材料,如動植物的養殖、需要自制的教具學具或器材、標本的制作等要有長期的計劃,提前做好準備。對文字、圖片、錄像、視頻、與實踐活動有關的社會或時事新聞熱點的剪輯等資料,教師在平時也要做好充分的積累,做到有備無患。有些實驗所需的材料具有季節性,需要教師提前采集進行處理,或將內容進行調整,從而有利于實驗的順利進行。
教師要充分發揮學生的作用,利用身邊的材料,如飲料瓶、小紙盒、膠帶、棉花、橡皮泥等,打破時間空間的限制,隨時隨地制備學具,鍛煉學生的動手能力和創新能力,培養學生的探索精神。
2.5 指導實踐教學活動
教師對實踐活動的組織、指導和控制從動員、組織、指導、幫助、檢查、總結等方面體現。教師應積極為學生創造課內和課外進行實踐活動的條件,為學生提供參與實踐活動的平臺,并能在實踐中體驗和感受創新。實踐活動的平臺可以包括校內實驗室、圖書館、電子閱覽室、電腦室等,也可以包括校外大專院校等科研場所、自然保護區、博物館等。實踐活動的指導模式是:教師提出活動目的、組織系列活動、引導表達活動成果;學生理解領會活動目的、開展系列活動顯示活動成果;最后,師生共同反思活動過程。教師應充分利用實驗室、生物園等現有的校內資源,讓學生有機會自主而有序地進行實驗活動。另外,教師還可以舉辦與生物有關的主題活動,如生物科技小論文比賽、科技制作比賽、生物攝影比賽等。有的實踐活動在課內實施會受到一定的限制,可以在課內進行指導,學生在課外實踐,再利用課內時間匯報成果。組織形式多樣、內容豐富的課外課堂,主要形式有:指導學生進行課外實驗;組織參觀活動;舉行實驗操作競賽;組織課外興趣小組等。課外實踐活動(實驗、調查活動、DIY)的組織形式包括:可以全班參與的形式進行,如城市綠化、環境對生物的影響、食品安全等進行調查和研究等;可以小組活動的分散形式進行,例如小實驗、小制作等。實踐活動的結果形式有學生實驗報告、調查報告、小論文、制作作品、專題匯報會等。
2.6 完善實踐活動的評價
教師應采用靈活的評價內容、多元的評價方式和選擇恰當的評價時機對學生的實踐活動進行評價,要根據活動類型確定評價內容。如思維訓練型主要評價學生對事物的分析、抽象、概括等思維表現;技能訓練型主要評價學生的閱讀、表達、操作、總結等表現;綜合性探究活動主要評價如發現問題、提出問題、設計實驗、實驗操作、歸納分析、合作探究、表達交流等綜合探究素質。在評價方式上,采取學生自評、小組互評、教師評價相結合的多元方式對探究活動進行評價。教師要選擇恰當評價時機提高評價的效果和價值。自評和互評要貫穿在活動過程中,促進學生自我認識和共同提高;教師評價要避免形式化、表面化,要對學生有正確導向,還要能激勵學生的探究行為。教師可以請學生談談實踐活動的體會,這是公眾評價、觀摩及互相學習的好機會。并將每個學生的實踐活動成績按照一定的比例記錄在學習成績中,作為學年評定的參考。
初中生物學實踐活動有利于學生學習策略的優化,能促進學生學會從多角度、全方位認識問題、思考問題、揭示事物間的內在規律,提高動手能力和實踐意識,有助于學生個性發展和可持續發展。這是一項艱苦而有意義的工作,教師應克服困難,努力做好這項工作,并善于總結初中生物學實踐活動的教學經驗,使之不斷完善。