摘 要: 生物實驗教學(xué)是體現(xiàn)生物新課程理念、實現(xiàn)新課程目標(biāo)的最佳手段。教學(xué)過程是教學(xué)設(shè)計的主要環(huán)節(jié),只有注重“學(xué)習(xí)過程”才能學(xué)會“學(xué)習(xí)方法”,只有學(xué)會方法,才能培養(yǎng)實驗?zāi)芰Α1疚慕Y(jié)合具體課堂案例,提出通過優(yōu)化實驗材料,重視實驗設(shè)計,運(yùn)用多樣化教具,組織課外探究活動等方面實現(xiàn)實驗教學(xué)過程的優(yōu)化。
關(guān)鍵詞: 生物實驗;教學(xué)過程;優(yōu)化策略
教學(xué)的優(yōu)化策略有很多,本研究將從優(yōu)化實驗教學(xué)過程入手,摒棄傳統(tǒng)的“重結(jié)果輕過程”“重模仿輕創(chuàng)新”的實驗教學(xué),確定可操作的、有挑戰(zhàn)的實驗學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生經(jīng)歷活動過程,獲得知識,形成思維,最終才能培養(yǎng)能力,所以優(yōu)化實驗活動過程,是優(yōu)化實驗教學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
一、 巧選實驗材料,確保實驗活動進(jìn)程
實驗材料是實驗活動開展的基礎(chǔ)資源,蘇教版教材中的實驗材料新穎、具有地方特色,但部分實驗材料卻不能幫助呈現(xiàn)最佳實驗效果,導(dǎo)致實驗活動低效。如七年級下冊“探究口腔中的化學(xué)性消化”實驗中,教材選用饅頭碎屑作為實驗材料是不合理的,會引發(fā)許多的實驗弊端:首先用饅頭碎屑做實驗時,饅頭碎屑會漂浮在唾液和清水液面上,大幅度的振蕩會使饅頭碎屑沾到試管壁上,嚴(yán)重影響實驗操作,而且唾液中的饅頭碎屑總是消化不徹底,滴加碘液后呈現(xiàn)的顏色部分是黃,部分是深藍(lán),導(dǎo)致學(xué)生在描述實驗現(xiàn)象時很難把握表述,甚至表述錯誤。所以只有優(yōu)化實驗材料,才能有效完成實驗活動,實現(xiàn)實驗?zāi)繕?biāo)。我們選擇用糯米紙來做該實驗就不一樣了,糯米紙的主要成分也是淀粉,符合實驗要求,而且實驗所需淀粉量的多少容易控制,只需用剪刀剪出適當(dāng)大小即可,最重要的是實驗現(xiàn)象非常清晰準(zhǔn)確:糯米紙在清水中遇到碘液,會呈現(xiàn)像海洋一樣的湛藍(lán)色,唾液中的糯米紙則被徹底消化,滴加碘液后,溶液會呈現(xiàn)碘液的顏色,兩支試管的顏色對比度大,學(xué)生描述實驗現(xiàn)象時非常容易,表述也很準(zhǔn)確。“淀粉遇碘液變藍(lán)”“唾液淀粉酶能消化淀粉”,這些結(jié)論會深深地刻在學(xué)生的腦海中。有效的實驗探究能讓學(xué)生有所得,也會激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究的欲望。
二、 改進(jìn)實驗設(shè)計,凸顯實驗活動本質(zhì)
實驗是實現(xiàn)生物新課程培養(yǎng)目標(biāo)的最佳手段。實驗活動設(shè)計是實驗的藍(lán)圖,能有效指導(dǎo)實驗過程,高效達(dá)成實驗教學(xué)目的。新課程背景下的實驗設(shè)計應(yīng)重視探究,還原實驗活動本質(zhì),學(xué)生在經(jīng)歷實驗準(zhǔn)備、實驗實施、實驗分析總結(jié)的全過程中,逐漸培養(yǎng)探究能力和科學(xué)的思維。如七年級上冊“探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”的活動,實驗的知識目的是讓學(xué)生通過探究了解種子萌發(fā)需要哪些外界環(huán)境條件,通常教師會安排學(xué)生利用現(xiàn)有的材料完成對照實驗裝置的搭建,再次明確對照實驗的設(shè)計關(guān)鍵這個知識點(diǎn)。這樣的探究活動設(shè)計,過程似乎很完整,但學(xué)生的興趣卻不濃。為了激發(fā)學(xué)生、還原探究本質(zhì),建議教師可安排學(xué)生參與實驗材料的準(zhǔn)備和實驗裝置的設(shè)計工作,并要求其利用生活中的材料,搭建可同時研究多個變量的實驗裝置,實驗活動設(shè)計滿足學(xué)生需求,學(xué)生有效活動時間長,實驗?zāi)繕?biāo)得以實現(xiàn)。
(一份學(xué)生實驗作品):
1. 將2只可樂瓶剪去等長的一段,將細(xì)鐵絲一端繞成環(huán)狀,一端帶鉤,一共做4個,環(huán)狀結(jié)構(gòu)上纏上紗布,如圖,將此結(jié)構(gòu)裝在可樂瓶內(nèi);
2. 在瓶底、中層紗布、上層紗布分別放10粒綠豆種子;
3. 在A、B兩瓶中加水至中層紗布的下沿;
4. 將A瓶放在常溫下,將B瓶放在冰箱的冷藏室中。
三、 運(yùn)用多樣化教具,豐富實驗教學(xué)體感
教具可使抽象的知識形象化,具體化,便于學(xué)生更好地感知、記憶和理解。常見的教具有圖片、標(biāo)本、模型等,在生物實驗教學(xué)中,教師應(yīng)經(jīng)常使用教具來幫助學(xué)生理解知識。如七年級上冊“認(rèn)識植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)”時,如果僅安排觀察植物細(xì)胞這一個實驗活動,學(xué)生肯定不能完整認(rèn)知植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),所以可運(yùn)用直觀教具——模擬拼裝植物細(xì)胞模型來豐富實驗教學(xué)。(飯盒代表細(xì)胞壁,保鮮袋代表細(xì)胞膜,清水代表細(xì)胞質(zhì),紅豆代表線粒體,毛豆代表葉綠體,核桃代表細(xì)胞核、裝水的小球代表液泡),學(xué)生在思考、討論、拼裝教具的活動過程中能正確感知植物細(xì)胞結(jié)構(gòu),加深記憶和理解。此外還學(xué)會觀察、分析等生物學(xué)研究方法。
除常見的生物教具外,教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參與,大膽創(chuàng)新,利用生活中的常見物品或“廢棄料”自制教具,豐富實驗活動。學(xué)生根據(jù)教學(xué)需要制作的自制教具,肯定能極大調(diào)動學(xué)生積極性,還能有效豐富和優(yōu)化實驗活動。如蘇教版八年級上冊第61頁有一個游戲:生物進(jìn)化樹拼貼游戲。在以往的教學(xué)中為了讓學(xué)生明白生物進(jìn)化的先后順序,直接在書上的進(jìn)化樹上讓學(xué)生寫上相應(yīng)的生物類群即可,而且書上有相應(yīng)的圖片,學(xué)生只要先判斷是什么類群就可以直接在書上寫出相應(yīng)的類群名稱,實驗活動幾乎沒有思維爭辯和探究的過程,導(dǎo)致實驗效率低下,大部分學(xué)生不清楚生物進(jìn)化的先后順序。學(xué)生開發(fā)的自制教具(鑲嵌式生物進(jìn)化樹)能有效完成以上實驗活動,當(dāng)教具運(yùn)用于實驗課堂時,學(xué)生可以在多次嘗試和修改中通過討論與交流確定生物進(jìn)化的先后順序,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的理性認(rèn)識,另外,通過游戲的方式豐富了實驗過程,寓教于樂,學(xué)生的積極性高。
“鑲嵌式進(jìn)化樹”教具使用方法
1. 先把圓形卡片進(jìn)行分組,一組是動物類群,另一組是植物類群。
2. 在不看書的情況下,小組討論各種生物類群在進(jìn)化過程中的先后順序,然后按照學(xué)生自己的討論結(jié)果將其嵌在相應(yīng)的位置。
3. 全班討論各組完成的拼圖順序是否合理。
4. 學(xué)生進(jìn)行多次修改與完善。
5. 總結(jié)生物進(jìn)化遵循的規(guī)律。
生物本身就是一門充滿趣味的學(xué)科,實驗讓她更具魅力,所以教師們應(yīng)從學(xué)生發(fā)展角度出發(fā),組織恰當(dāng)?shù)膶嶒灲虒W(xué)活動,重視培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和科學(xué)素養(yǎng),以實現(xiàn)新課程目標(biāo)。愿以我們創(chuàng)造性的勞動培養(yǎng)出更多具有生物關(guān)鍵能力和科學(xué)素養(yǎng)的人才。
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作者簡介: 吳文亞,江蘇省常州市,江蘇省常州市新北區(qū)實驗中學(xué)。