黃美玲
摘 要:生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,生物學實驗可以向學生提供生物界的感性認識,培養初中生學習生物學的基本技能和觀察、分析綜合運用生物學知識的能力。科學實驗教學應該著眼于培養學生科學的素養,規范學生科學實驗的行為,提高學生實驗技能和動手能力,以促進科學知識的落實、觀察能力和創造能力的培養。
關鍵詞:初中生物;實驗;學生科學探究能力;培養
新課程改革要求教師改變以往的教學理念,在傳授給學生知識的同時,注重培養他們的學習能力。生物作為一門以實驗為主的學科,自然要通過實驗教學來培養學生的動手操作能力。在初中生物教學中,要通過實驗教學使學生養成良好的實驗習慣,逐步具備實事求是的科學態度和勇于探索的科學精神,使學生終生受益,同時也為將來進行物理、化學實驗奠定良好的基礎。那么,如何在初中生物實驗教學中有效培養學生的實驗技能和科學探究能力呢?本文從以下四方面進行探討。
一、認真預習實驗內容,明確實驗目的和過程
實驗教學和一般的授課有不同的要求,而生物教材又往往受到地方性和季節性的限制,有些生理性實驗還需要較長的時間才能看到結果。只有讓每個學生弄清了每個實驗的內容、操作步驟、注意事項、實驗目的和每個實驗的全過程,這樣學生才能做到心中有數,進入實驗室才能有條不紊地進行實驗操作。同時對于難度較大的實驗,教師要事先進行實驗難點和要點的講解,以使學生掌握要領,使實驗達到預期目的。如制作洋蔥表皮臨時裝片,練習使用顯微鏡實驗中,對初中一年級學生來說有一定困難,顯微鏡使用不當將直接影響到后面的實驗。初一新生對第一次接觸到的顯微鏡,有著濃厚的興趣,總是急切地想了解它,使用它。怎樣對他們進行正確的引導,充分發揮他們的學習積極性,使之能夠盡快地學會熟練使用顯微鏡呢?要想達到熟練使用顯微鏡的目的,首先要讓學生明確實驗過程。教師可利用活動時間提前培養好實驗小組長,再由這些骨干學生去輔導帶動其他同學做好實驗。在授課過程中,教師可運用掛圖和實物這兩種直觀教具,帶領學生按照由下至上的順序逐一對各結構進行辨認和識記,增加學生的感性認識。對實驗過程及方法步驟做到心中有數,為下節實驗課作好準備。學生預習得好,將來做實驗就能減少操作時的困難,大大縮短操作時間。
二、充分利用農村自然資源,積極開展生物探究實驗
對于中學生全面發展來說,生物實驗儀器的操作部分是必不可少的。學生能夠正確使用一般的實驗器具,掌握采集和處理實驗材料、進行生物學實驗的操作、繪圖等技能也是新課標的要求。一方面,教師可自制實驗儀器和教具,如制作動植物標本;另一方面,因地制宜,勤動腦,勤動手,也可保障生物實驗的順利開展。如關于實驗用的材料,可以發動學生利用山區特有和豐富的生物資源,自己動手采集實驗材料,這既解決了材料的來源問題又豐富了學生的生活經驗,鍛煉了學生的能力,陶冶了學生的情操;也可以帶領學生利用課余的時間創建屬于我們自己的生物實驗園,為生物實驗課提供材料的同時又可形成具有較高觀賞價值的良好的校園生態環境。
中學生物教材中涉及到的知識有一半以上是動植物、環境保護、生態及人口知識,這些知識大部分與農業生產息息相關。利用農村地區優勢資源,開展生物探究實驗,既符合生物教材對知識的要求,也符合農村地區實際情況。農村地區可用于生物探究實驗的材料豐富多樣。如探究種子萌發所需條件,認識各種動植物、觀察它們的生長環境和生活習性,調查本地河流受污染情況等。在初中生物教材中,也有調查本地的酸雨情況等活動,這些活動完全可以在農村地區開展。在學生親近大自然的同時,教育他們與自然和諧相處,遵循大自然規律并保護大自然。
三、積極開展課外實驗活動
課外活動是課堂教學的補充與延續,是學生把課堂所學知識轉化為能力的重要途徑。教師應積極開展課外實驗活動,讓學生走出校園,走進自然,走進社會,使學生能夠將理論知識與生產生活實踐相結合,在實踐中提高實驗操作能力。因為課外實驗是在課堂外開展的,所以不管是實驗方案的制訂、實驗器材的選用,還是對實驗現象的觀察與記錄以及實驗結果的分析、整理等,都是學生獨立或合作完成的,教師不參與學生的實驗過程,即便學生在實驗中遇到了問題也是讓他們自己解決。例如,開展“向日葵人工輔助授粉”“植物營養繁殖的操作”等課外實驗,學生不僅驗證和掌握了課本中的理論知識,還學會了人工授粉、扦插、壓條和嫁接等實用技術,同時增強了他們理論聯系實際的意識和能力。與課堂實驗相比,課外實驗活動更能夠體現和發揮學生的主體性,更能夠培養他們的實驗操作能力以及理論聯系實際的能力。
四、鼓勵學生探究實驗創新
在進行生物探究實驗過程中,教師就要鼓勵同學們創新探究實驗,提高探究能力。學生可以探究是否可以改進生物實驗的材料和方法,選擇其他的材料進行實驗,觀察實驗的效果是否還是同樣的結論。例如在進行種子萌芽探究實驗中,可以選擇多種類型的種子進行實驗,玉米種子、小麥種子、高粱種子、大豆種子等,通過多種種子的對比能夠增強對種子萌芽的認識。實驗設計復雜多變,教師要給同學們提供充足的時間和精力進行多種實驗設計的探究,例如在進行單細胞生物學習中,學生就可以在實驗中探究使用冰、醋、糖、茶等多種材料觀察草履蟲的應激性,從而掌握單細胞生物的性質,提高對生物的認識。
綜上所述,在初中生物實驗教學中,教師既要注重培養學生的實驗探究能力,還要依據精心設計實驗過程,在實驗操作時鼓勵學生通過親自動手操作,掌握實驗步驟和要領,加深對知識的理解,大膽進行創新實驗。使他們在獨立思考和探究的過程中發揮學習潛能,提高學生的實驗操作能力以及科學探究能力。