何紅海+陸漢鋒

【摘要】生物學實驗在培養學生能力,養成科學精神和科學態度方面有重要作用。它是實現新課程目標、提高學生生物科學素養的重要途徑。
【關鍵詞】生物實驗教學 創新 多媒體
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)30-0137-02
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,生物學實驗教學重在培養學生設計實驗、動手操作、學會收集、選擇運用和分享信息等科學探究的能力,養成質疑、求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度。因此生物實驗教學在生物教學中占有很重要的地位,是實現新課程目標、提高學生生物科學素養的重要途徑。作為一名生物專職教師,我在平時的教學活動中,盡可能的開展實驗教學,培養學生的創新能力、動手能力。下面就實驗教學談談自己在教學實踐中的幾點體會。
一、設計實驗,激發創新意識
創新是引領發展的第一動力,所以教師在平時的教學中,要時刻注重對學生創新意識的激發和培養。在人教版七年級下冊“探究‘測定某種食物中的能量活動”時,我帶領學生按照教材所給的實驗方案進行實驗,結束后分析數據發現,測量值與理論值相差很大,這時我因勢利導引導學生進行分析,這是為什么呢?學生大膽想象、探究,教師適時指導,造成這種結果的可能性主要是能量以熱能的形式散失了。這時應當鼓勵學生思考,對教材中的方案如何改進,從而減少這種誤差?學生都會提出減少能量散失就行了。聯系生活實際,由于班級學生很多都來自農村,家里還有燒秸稈的灶臺,引導學生分析該種灶臺設計的目的,進而聯系生活實際對本探究實驗進行改進——將錐形瓶套入易拉罐中,借助易拉罐壁來減少能量的散失。
二、抓住本質,創造實驗新形式
趙占良老師在《試論中學生物學的學科本質》一文中,提出中學生物學學科本質內涵之一是具有自然科學的屬性。因此在教學中要抓住該本質,積極進行教學。在《植物體的結構層次》一節的教學中,我準備好教具,以一株家庭栽培并能直接觀察到六大器官的綠色植物為例,進行實物展示,直觀形象地導入新課,并引導學生將果實剖開,認真觀察其中的種子。這樣通過學生的親身體驗,將教材枯燥的文字轉變成學生感興趣的實驗操作,認識植物體的結構層次;還有就是通過學生自己解剖桔子,來認識植物的基本組織。
在《人的性別遺傳》一節的教學,將教材中探究“生男生女機會均等”的模擬實驗,將三人一組,改進為以小組為單位,由組長手拿代表精子和卵細胞的黑白圍棋子的袋子,讓本組每個成員隨機拿取,同時進行統計最后由生物課代表匯總,得出黑黑組合和黑白組合數基本相等,進而分析得出結論:生男生女機會均等。
三、勤于反思,發展學生能力
1.反思實驗,完善操作細節
古語曰:學起于思,思源于疑。學生只有做到了疑、思結合,才能真正實現學習方式的改變。布魯納也提出:“只有學生自己親自發現的知識才是真正屬于他自己的東西”。這種思想在生物實驗中可以得到很好的體現。
在人教版七年級上冊“觀察植物細胞”一節中的“觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞”的實驗中,學生在做臨時裝片時,幾乎每次都產生不同大小的氣泡,甚是懊惱。這時就有學生提出問題:怎樣才能沒有(或有少量的小)氣泡?這時可引導他們對自己的實驗步驟進行反思,查找自己的操作過程,是否存在不合理或未做到位的情況。為了讓自己的實驗結果完美,大多數學生會積極響應,認真反思。
在這個過程中,有個別同學重新操作后,取得了很好的結果。經大家共同分析,發現以下幾點:①蓋蓋玻片的方法不夠到位,蓋玻片不是緩慢蓋上的,而是從空中掉落在上面,導致容易產生氣泡;②“展”這一步驟沒有做到位,沒有用鑷子將放在清水中的洋蔥鱗片葉完全展平,浸沒到水中;③材料取得過大;……通過改進,絕大多數同學的臨時裝片中的氣泡明顯變少變小,甚至沒有氣泡,學生表現出興奮的神情,在反思中完善了操作細節。
2.反思試題,滲透跨學科知識
奧蘇貝爾的認知同化理論認為,要讓學生更好地學習,為學生呈現合適的材料是相當必要的。
如試題(巢湖市七年級):“某同學為了探究植物細胞的吸水和失水,做了如下實驗:①分別取20ml的清水和20ml不同濃度(5%、10%)的食鹽水依次置于A、B、C三個燒杯中。②取三塊新鮮小蘿卜塊,分別置于A、B、C三個燒杯中(蘿卜塊全部被淹沒),都靜置浸泡5分鐘。③取出蘿卜塊,分別量出三燒杯中溶液的體積。④記錄數據于下列表中。
該試題中“濃度”這一概念要到九年級化學中學生才會了解。所以,可以在“植物細胞”一節,介紹“液泡-細胞液”時,進行滲透“濃度”這一概念。在實際教學中,我以紅糖水為例,講解濃度的概念、表示法,并分別出示質量百分數和體積比分數計算公式:質量百分濃度=(溶質質量(g))/溶液質量(g))×100%=溶質質量(g))/(溶質質量(g)+溶劑質量(g))×100%、體積百分濃度=(溶質體積(mL)/溶液體積(mL))×100%=溶質體積(mL)/(溶質體積(mL)+溶劑體積(mL))×100%(此為人教版七年級下冊“發生在肺內的氣體交換”一節作鋪墊)。讓學生理解清水因為溶質為零,所以濃度也為0,為第(4)小題的解答提供知識背景,學生才容易想到其答案應為“周圍溶液濃度越大,植物細胞失水越多”。
四、多媒體輔助,拓展實驗教學
1.多媒體演示,規范實驗操作
實驗操作是實驗教學的重要內容。學生只有掌握了規范的實驗操作,才能保證安全地進行實驗并得到正確的結果。在練習使用顯微鏡時,可以先通過多媒體展示顯微鏡的結構、功能、使用方法以及注意事項,這樣可避免由于顯微鏡實物較小,后排學生無法觀看清楚,導致使用不當而損壞,另一方面還可以將學生使用過程中出現的各種問題及時反饋給全班學生,讓學生點評,找出原因,達到規范操作的良好教學效果。
2.多媒體演示無法開展的實驗
對于一些在課堂上無法完成的實驗或現象,以及一些在實驗室條件無法完成的一些經典實驗,可以通過多媒體視頻或動畫來實現,幫助解決問題。如《種子的萌發》實驗,需要較長時間才能完成,這些實驗,可以提前讓班級的生物興趣小組來完成,在實驗過程中,利用攝像機或手機拍攝,再運用現代技術手段移植到課堂進行演示,以達到課堂教學目標。在《發生在肺內的氣體交換》一節中,肺泡與血液間的氣體交換,可借助flash動畫,形象直觀的演示交換過程,達到教學目標的目的。
由此可見,初中生物實驗教學對于培養學生學習生物學的興趣,加深理解生物學的基礎知識或直接獲取生物學知識,掌握生物學實驗的基本技能等方面都有重要作用,有必要予以高度重視。
參考文獻:
[1]趙占良.試論中學生物學的學科本質[J].中學生物教學,2016年第1-2期.
[2]劉恩山.中學生物學教學論[M].高等教育出版社,2009年版.