曹國強
摘 要: 生物是一門以實驗為基礎的學科。開展好實驗教學是學好生物的前提條件。在實驗教學中,要求教師具有良好實驗素養,才能在各種實驗中給學生以合適的指導和幫助,本文從實驗教學準備、過程、方法等方面進行了思考。
關鍵詞: 生物實驗 教學 技能
生物是一門以實驗為基礎的學科,開展好實驗教學是學好生物的前提條件。在實驗教學中幫助學生形成生物學概念,獲得生物知識和實驗技能,培養觀察和實踐能力,更要培養學生實事求是的精神和嚴肅認真的科學態度,以及掌握科學方法,所以強化課內外實驗,可以在提高學生學習成績的基礎上,培養實踐能力與創新能力,真正做到手腦合作。
對于如何開展生物實驗教學?我們做了相關研究,很有收獲。
1.實驗過程中,實驗操作的規范性
實驗的規范性是做好生物實驗的基本要求,只有教師做到并指導到位,學生才會有比較規范的實驗素養。
如顯微鏡的維護,防潮如果室內潮濕,光學鏡片就容易生霉、生霧。潮濕對其危害性很大,所以每年放假期間可以將鏡頭放在干燥器皿中,放置1~2袋硅膠作干燥劑,以延長使用壽命。在實驗過程中,指導學生對顯微鏡的目鏡和物鏡進行愛護,不能用手觸碰,如果鏡片上有抹不掉的污物、油漬或手指印時,鏡片生霉、生霧及長期停用后復用時,都需要先擦拭再使用,用洗耳球吹掉鏡頭上的灰塵,然后用乙醚和酒精的混合液擦拭鏡頭。各光學部分的表面,可以用干凈的毛筆清掃或用擦鏡紙擦拭干凈。
教師在教學中要做到心中有數,規范學生的實驗操作,給予合理的引導和糾正。在實驗過程中培養學生科學學習方法和科學態度,從起始年級激發學生對生物學的濃厚興趣,科學地學習和探究,規范地實驗,為以后學習和探究生物學打下堅實的基礎。
2.實驗方法的多樣性
在科學實驗中,方法是多樣性的,在實驗教學中引導學生用不同方法解決實驗中的問題,讓學生的思維和智慧得到拓展、啟迪。
如《觀察溶液濃度的大小對植物吸水的影響》,可以有許多種方法解決這一課題:
方法一:(1)用新鮮的蘿卜或馬鈴薯,切取大小粗細相等的兩根長條,用尺量一量它們的長度(切成5cm長)并記錄下來。(2)分別把這兩根蘿卜條或馬鈴薯條放入盛有清水和質量分數為10%的食鹽水的燒杯里。(3)過一段時間后,取出蘿卜條或馬鈴薯條,用手捏一捏它們的硬度,再用尺量一量它們的長度,觀察變化。
方法二:(1)同樣是切取大小粗細相等的兩根蘿卜長條,可以吊在自制的簡易天平兩邊。(2)分別把這兩根蘿卜條或馬鈴薯條放入盛有清水和質量分數為10%的食鹽水的燒杯里。(3)取出后觀察天平兩端的蘿卜條變化。
方法三:實驗材料用一株有兩對以上葉的豆類幼苗,(1)取兩只燒杯,一只裝自來水,另一只裝質量分數為10%的食鹽水,并貼好標簽。(2)將一株幼苗的根插入盛有質量分數為10%的食鹽水,放置于光下。(3)一段時間后觀察,幼苗莖和葉出現萎蔫現象。(4)將上面的幼苗迅速放入盛有自來水的燒杯中。(5)一段時間后觀察,幼苗莖和葉又變得硬挺了。
可以看到的是很有趣的三個實驗,運用同一實驗原理,有異曲同工的感覺。手腦聯盟,讓生物實驗課堂精彩無限,帶給孩子們的不只是科學知識,更是掌握科學方法,授人以魚不如授人以漁。
3.實驗步驟的可塑性
如果只按照實驗步驟完成實驗,初步實驗效果能完成,但適當將實驗步驟增減,可以更好地幫助孩子理解知識。讓學生更好地指導自己的生活。
視覺形成一節,有一個實驗《模擬探究近視的形成》,在將凸透鏡換成曲度較大的時候,按照實驗步驟,白紙板上原本清晰的物像會非常模糊,只有將白紙板向透鏡方向移動的時候,才會在白紙板上出現清晰的物像,也就是近視眼的成像是落在視網膜的前方。在生活中,近視眼患者為了看清物體,學生說要佩戴近視眼鏡,于是做這個實驗的時候,為了讓學生更好地理解眼鏡的作用,我會在這個實驗中增加一個環節,問學生借眼鏡疊加,疊加累計到1500~1600度的時候,白紙板上重新出現了清晰的物像,實驗結果表示學校里曲度較大的凸透鏡相當于近視程度有1500~1600度,當然實驗后要跟學生講清楚,這樣疊加眼鏡很傷害眼睛,經常這樣會加深近視程度。增加這樣的環節,可以提高學生的參與度,更好地理解知識。
在這堂課上,學生的情緒是很高漲的,因為這部分探究知識就來源于他們的生活。
4.實驗材料和過程的系統性
一種實驗材料可以完成許多實驗,可以體現出實驗的系統性,對教師教授而言,可以起到短時高效的作用。
小麥、水稻、玉米的種子容易得到,也比較經濟便宜,在實驗室中種植,不需要占用許多空間,卻能讓學生觀察到一種植物整個生活史的完成過程,另外可以讓學生回家種植。小麥這樣一種實驗材料可以完成如觀察小麥種子的結構、探究種子的萌發及發芽率的測定、觀察小麥的根尖、觀察小麥葉的氣孔,小麥葉的葉綠素提取等實驗。
一種實驗材料可以完成許多實驗,非常適用初中生物實驗,簡單、經濟,不失為實驗的好思路。
5.創建科學實驗基地
在生物課堂之外建設生物實驗基地,讓學生參與管理生態基地,在基地中觀察生物與環境的和諧統一,并讓學生“學會勞動,學會生活,學會創造”。
孩子們在生物組老師的帶領下來農場澆水、觀察、記錄植物生長情況,有時候拔草的時候,有的孩子會將空心菜幼苗當草拔掉,我們提醒之后,孩子才知道。在錯誤中成長,在實踐中反思,提供給孩子們的空間不光寬廣,更重要的是科學實驗基地,將網絡虛擬農場化為袖珍現實土地,讓生物課堂變成生動的實踐課堂,方寸空間,別有洞天。
在實驗教學中,教師應該形成這樣的觀點,不要因為實驗而實驗,實驗是補充理論的,是理論的一部分。觀察與實驗是生命科學的基石。通過實驗研究事物,特別是通過精確的實驗研究問題是自然科學的一大突出特征,在自然科學領域,實驗是以自然界為認識對象,提出真正的、必須解決的問題,并且尋找答案的重要方法。有成就的科學家們無不是通過一次次實驗尋找答案、獲得成功的。所以幫助學生在實驗中體現和感悟成功,會使學生從內心產生一種愉悅感,手腦并用獲得知識,不只提高科學實驗素養,更大的希望是學生能學以致用,將來服務于社會。
參考文獻:
[1]王永勝,編著.生物學核心概念的發展——高中生物新課程的科學史資源.人民教育出版社,2007:2.
[2]方明,編.陶行知教育名篇.教育科學出版社,P187.