李世根
摘要:目前,科學探究活動已經成為科學類學科重要的學習方式,實驗教學是科學探究活動的重要形式。重視實驗教學,不僅能鞏固和加深對基礎知識的理解,更能培養學生的創新精神和實踐能力。但是,由于教學任務的壓制,加之對實驗教學的認識不足,教師很難完全按照課標的改革思想,組織開展好實驗教學。在教學中應采取哪些切實可行的教學策略,在有限的時間內提高教學效率,是大多數教師急需解決的問題。對初中生物實驗教學進行探索,對適合開展科學探究的教學內容及活動進行改進和開發,使之成為有利于發展學生學科素養的助推器。
關鍵詞:初中生物 實驗教學 探究活動
引言
生物是一門以實驗為基礎的課程。課程標準中要求,在生物學教學中積極培養學生主動獲取生物學科學知識,倡導探究性學習,領悟科學的研究方法,進而改變學生的學習方式,加強學生間合作與交流的能力,培養學生創新精神和實踐能力。為貫徹課程標準的要求,教師需重視生物學科所涉及的探究活動。因此,實驗教學對提高學生生物科學素養起著關鍵的作用,對實驗教學的有效探索顯得尤為重要。
一、遵循學生認知規律,創設有效情境
有效教學情境的創設,可以激發學生的學習興趣和探究欲望,還能夠促進學生思維的活躍。但是,在創設實驗教學情境中,需注意以下幾個原則:
(1)源于生活性:情境的創設要注重聯系學生的現實生活,選擇在日常生活環境中大部分學生都熟悉并參與的情境資源。
(2)注重真實性:應該融入真實情感,激發興趣,具有感性、形象、具體等特點,激發學生的想象,促進形象的創設與抽象思維的互動。
(3)具有學科性:體現生物學科特色,緊扣教學內容,幫助學生快速有效理解生物學學科知識。
(4)體現思考性:教學情境的價值要體現出內容的思考性,設置問題要符合學生實際,帶有明確的目的性和創新性,激發學生對有價值的問題進行深入思考。
案例:《觀察植物細胞》實驗。教師演示實驗操作流程,結合視頻播放講解,進而指導學生進行實驗操作練習。采取多種教學模式,讓學生在有趣的氛圍下學會制作臨時裝片標本,規范操作顯微鏡,正確使用顯微鏡進行細胞觀察。教師要指導學生認真仔細觀察植物細胞的結構,培養和鍛煉學生實驗動手能力,樹立正確的科學觀和創新思維。學生對于如何觀察到植物細胞各部分結構存在不確定性,教師通過事先拍攝的顯微鏡下植物細胞圖片,結合植物細胞模型,激發學生對實驗的探究興趣。教師通過圖片與視頻相結合的方式,指導學生學會臨時玻片標本的正確制作,規范操作顯微鏡觀察植物細胞,在顯微鏡下分辨出植物細胞各部分的結構。通過各種手段,創設情境,增強學生的直觀認識,調動學生生物學實驗學習的積極性。
二、潛心鉆研教學資料,合理設計實驗教學
隨著科學技術的快速發展,人們足不出戶就可以獲得大量信息。對于老師,也可以搜集到各種教學資料,但是需反復琢磨,提取重要知識點,學習有效的教學方法;此外,老師還需考慮到初中生心智發育不完全成熟的學情,外加接觸的生物課程時間較短,讓學生自己動手設計實驗不太現實,因此剛開始需要老師提前備課,設計好實驗思路與步驟,在教學中耐心引導。為使得實驗設計合理,老師更應該鉆研課本及其眾多的教輔資料,結合學生的認知規律,把抽象的知識盡可能具體化,讓復雜的知識點更加通俗易懂,切身體會到生物課的趣味性以及實驗帶來的成就感,增強學生的自我效能感。
案例:探究“植物呼吸作用產生二氧化碳”實驗。蘇教版書本上的實驗要求是將黑色塑料袋裹上新鮮和沸水煮沸的蔬菜扎緊放置24h,然后再展開探究實驗。現實中教師任務繁重,生物課時較多,難以短時間內完成實驗前的準備;再加上如今市場上黑色塑料袋厚薄不一,難以控制好光合作用對實驗造成的影響,假如讓學生協助的話,需要考慮到學生能否扎緊袋口等各種原因。為解決這一難題,可以從生活中尋找簡易的方法,可以將不含葉綠體的植物(如剛萌發的種子、土豆、橙子、白蘿卜等實驗材料)放入透明的塑料瓶;此外,在瓶蓋上打開一個小孔,接入導管,將導管通向含有澄清石灰水的試管中,室溫下放置24 h。對該實驗加以改進之后,既可以減少塑料袋對空間的大面積占用,又可以不用考慮選擇黑色袋子(防止光合作用)對實驗干擾的問題。
三、利用實踐活動,提高教學質量
隨著各地中高考改革方案陸續出臺,生物學科也被納入中考科目。為提高生物教學的質量,有必要讓學生親自動手參加實踐活動。即在實驗教學開展之前,先讓學生對教學的對象進行一番觀察并且搜集相關的資料,整理出研究對象的資料。要提醒學生標記出有疑問的地方,便于在實驗教學的課堂上,提高教學效率。
案例:觀察“鳥卵的結構與功能”實驗。課前,教師吩咐學生從家中帶一個鳥卵過來。在解剖鳥卵實驗的教學過程中,提示學生思考問題:如何利用從整體到局部、由外向內的觀察方法,使用鑷子、培養皿等器材,觀察鳥卵具有哪些結構?這些結構使得鳥卵又具有怎樣的功能呢?分小組進行實驗并思考討論問題。整個的實驗必須要讓學生親手去操作,充分調動學生的參與性,從而激發學生對生物學實驗學習的濃厚興趣,提高學生的生物科學素養。
四、充分利用家校結合的優勢,助推實驗教學的進行
初中生物知識非常接近生活,所涉及的實驗學生在家就可以動手操作親身體驗。為了最大化發揮生物實驗教學的優勢,教師可以對學生提出實驗要求,并把實驗所牽涉的原理、目的、材料器具等講解明白。學生利用周末的時間在家獨立操作完成,第二天到學校和大家交流分享自己的實驗結果與心得體會。這樣的實驗教學不僅符合自主學習、探究學習的教學要求,而且更好地發揮了學生的自主性以及主觀能動性,提高了學生生物科學素養。
案例:“魚鰭在游泳中的作用”實驗。此實驗所需材料獲取簡單,不會給家庭帶來過多負擔。學生在家中可以和家長一起進行觀察,教師提前做好問題預設,在實驗中要提前告知學生剪魚鰭的先后次序。首先讓學生觀察活鯽魚在水中的運動狀態,提出如果剪去魚鰭會發生什么現象?學生對這種非常規的教學表現出極大興趣,紛紛根據生活經驗進行猜想。如何驗證猜想?通過親手實驗,學生分別剪去鯽魚的背鰭、胸鰭和尾鰭,觀察其運動狀態的變化。結果會發現,剪掉背鰭的魚會失去平衡而側翻;剪掉胸鰭的魚只能向前游動而不會轉彎;剪掉尾鰭的魚游動速度明顯減慢、身體搖擺不定。學生實驗結束后做好記錄并在課堂中進行分享和交流。此類實驗由于家庭成員參與,學生課堂交流分享,家長支持度高,學生成就感強,充分體現出學生自主探究的生物學素養。
五、結語
綜上所述,為了提高初中學生的生物科學素養,教師在重視實驗探究學習的基礎上,還需要通過持續的學習和思考,不斷更新教學理念,優化教學方法。在實際的教學中,教師有能力創設出有效的教學情境,培養學生的學習興趣,激發學生的學習動機,提高學生生物學素養。教無定法,貴在得法。要求老師潛心鉆研,依據學生的學習規律,合理設計實驗教學,將知識靈活滲透到實驗中去,而理論與實踐相結合更有利提高教學質量。
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