張文娥
摘 要:通過實驗探究的手段實施理論教學,能夠指導學生自主構建理論知識的框架,還能培養學生自主思考、自己動手的能力,從而符合核心素養教育的要求。通過實驗理解概念,在實驗探究中構建理論概念,通過實驗理解比較抽象的理論,新情境中利用概念等手段提高學生對理論知識的理解度,從而提高生物教學的效果。
關鍵詞:實驗探究;初中生物學;核心概念教學
老師要幫助學生構建重要的概念,在課程設計和應用的時候要追求精細化教育,更好地突出課程的核心重點內容,在教學過程中注重實驗實踐,通過探究式的實驗教學能加深學生對抽象理論的理解,也能讓學生更好地將知識應用到實踐中。在目前的教學過程中,生物學的核心概念還是以灌輸式的教學手段為主,因此本文分析在實驗探究的基礎上如何提高初中生物學核心概念的教學效果。
一、了解概念,在生物實驗中促進學生探索的欲望
生物是以實驗為基礎的課程,生動有趣的實驗能夠調動學生學習的熱情,讓學生具有自主學習的能力。比如在“植物蒸騰作用”的學習中,老師要提前準備好對照實驗,選取兩段長度等同、粗細相似的枝條,其中一段剪去葉片,另一段保留葉片,放置在兩個錐形瓶中,在兩個錐形瓶中都加入等量的水后做好標記,在水面上滴入少量食用油,避免水分的蒸發,用塑料袋把瓶子外的枝條包好,在瓶口收緊,放置在陽光下[1]。課堂上,老師直接為學生展示實驗的過程,指導學生觀察實驗結果,通過實驗可知,保留葉片的塑料袋內壁上有大量的水珠,而錐形瓶中的水明顯減少,剪去葉片的錐形瓶則無變化。學生根據實驗就會好奇為什么有葉片的塑料袋會有水珠,這就是老師進行蒸騰作用講解的最佳時期。
二、改善實驗,在實驗探究中構建完整的概念
教學不僅僅是知識的灌輸,也是一個過程、一種體驗。要讓學生把握理論概念的精髓,老師就應該以核心概念為主引導學生設計簡單、易操作的實驗,讓學生通過實驗探究親自感受理論知識的實踐性,真正做到自主思考、自己動手、自我觀察。每一個實驗結果都是一個生物學的知識,學生觀察完實驗現象后,得出實驗結果,老師就要讓學生根據相應的概念來對知識點做出解釋,從而幫助學生構建知識體系。
比如,在“氧氣是光合作用產物”的知識點理解中,老師要提前為學生準備好黑藻、玻璃瓶、火柴棒等用具。學生面對這些用具,就會有極大興趣參與到實驗中,老師指導學生將黑藻分成小塊,放在玻璃瓶中,倒入1%濃度的NaHCO3溶液,將帶有頭皮針的橡膠塞塞進瓶口,放置在陽光下。通過實驗可以觀察到,玻璃瓶中產生大量的氣泡,不斷有水珠從頭皮針中滲出。老師就可以根據實驗結果提出問題,然后為學生講解光合作用產生氧氣的知識點。光合作用產生了氣體,氣體越來越多則形成壓力,壓迫水從針孔中滲出。光照15分鐘后能夠收集20 ml的氣體,學生緩緩打開瓶塞將帶有火星的火柴伸入瓶中,發現火柴復燃,因此可以得知光合作用產生的氣體就是氧氣[2]。
再比如,老師為學生講解“二氧化碳是光合作用的原料”知識點的時候,可以將教材中的實驗進行完善和修改,讓學生通過吹氣的方式控制溶液中二氧化碳的濃度,從而可以直接觀察到實驗結果。二氧化碳和水產生反應會形成碳酸,紫色石蕊溶液遇到碳酸會呈現為紅色,植物的光合作用能夠吸收二氧化碳,從而使石蕊溶液的顏色又會變回紫色,石蕊溶液顏色的變化也表示二氧化碳就是光合作用的原料。還有就是可以取三個錐形瓶,分別標注1號、2號、3號并分別加入石蕊溶液,然后向瓶中吹氣,先向2號和3號瓶中吹氣,觀察石蕊變為紅色,然后將黑藻加入1號瓶和2號瓶中,將三個瓶子放置在陽光下觀察石蕊溶液顏色的變化,實驗結果可發現,2號瓶的溶液變為紫色,老師這時候可以提問溶液顏色發生變化的原因,學生通過分析加上老師的指導就會了解,由于2號瓶中的二氧化碳通過黑藻的光合作用消耗了,因此石蕊就會變回紫色,從而可以印證“二氧化碳是光合作用的原料”這一概念。通過實驗研究,學生就對植物光合作用的概念有了充分的理解,老師指導學生根據兩個概念繪制光合作用概念圖,用自己的語言闡述對這兩個概念的理解,從而輕松寫出光合作用的反應式,這樣的學習過程,調動了學生的興趣,發散了學生的思維,讓學生養成了探索知識的習慣[3]。
三、通過實驗解析加深對知識的理解
生物學中,大多數概念都比較抽象,難以理解,通過適當加入有趣的小實驗能夠將概念具體化、生動化,幫助學生理解并且加深記憶,提高生物的教學質量。通過實驗能夠讓學生對理論知識有更加細微的觀察,在交流和討論中加深對知識的理解。
四、小結
以實驗探究為主的核心概念教育能夠提高學生的動手實踐能力,在實踐中獲取知識,理解知識的本質。學生在實驗探索中會建立起對生物學的概念的理解,如此知識理解得會更加充分,記憶得也會更加牢靠。通過探究式實驗的學習方法,讓學生養成自主思考的能力和自我探究的習慣,將學習到的知識應用在生活工作中,提高學習的有效性。
參考文獻:
[1]陳惠如,李韶山.基于實驗探究的初中生物學核心概念教學策略[J].中學生物教學,2019(3):25-27.
[2]羅茂.淺談如何在中學生物實驗教學中培養學生的核心素養[J].科教導刊-電子版(中旬),2019(2):115.
[3]錢敏.圍繞核心概念的多樣化實驗專題模式教學研究[J].初中生世界(初中教學研究),2015(11):53-54.