吉林省榆樹市第五中學 王立娟
生物是初中時期很重要的課程,生物教育中,實驗是必不可少的學習內容。學生在學習生物知識的過程中,通過實驗的方式,能夠深入知識背后,了解生物知識特征與原理。學生在實驗中認真觀察并提出問題,能夠有效培養學生的問題觀察、分析與處理能力。對此本文將從生物實驗作用與特征切入,研究和學習生物實驗教育理論和方法,提出有效教學策略,最大化生物教育效益。
首先,對于生物教育來說,實驗是必不可少的構成,是學生探究知識,將知識變成自己理解的過程。眾所周知,生物知識涵蓋范圍非常廣,生物教育絕不能只看實驗不看理論,或只看理論不看實驗,否則將不符合學生的認知規律與生物學發展規律。生物現象需要實驗的過程進行解釋。正因如此,生物教育中實驗才會成為最重要的內容之一。
其次,教師利用實驗,可以將原本多變且復雜的條件簡化成通俗易懂、理解輕松的內容,進而突出研究對象各種要素,削弱與排除各種弱化要素。學生在實驗與觀察中,就能發現與探索生物知識規律,并鍛煉學生的創造性思考、邏輯思維、動手與觀察等能力,掌握研究生物知識的辦法。
首先,實驗十分有趣,能夠激發學生興趣,幫助學生開拓視野、獲得知識。實驗具有易激發興趣、生動、形象、直觀且真實的特征,學生帶著目的,動手實驗,能夠滿足其學習需求。
其次,實驗能夠培養學生的操作和觀察能力。生物教育中,教師提前告知學生觀察目標,學生帶著目的觀察,才能更好地掌握知識。比如觀察植物根莖的橫截面,教師就要讓學生在觀察的過程中,分析與判斷根尖結構不同部分的作用。
最后,實驗能夠完成學生概括與分析能力的培養。學生在實驗中動腦,并養成良好學習習慣。比如在唾液淀粉酶對淀粉消化作用中,學生需要在兩根試管中加入2毫升的漿糊,之后在第一個試管中再加入2毫升的清水,在第二個試管中加入2毫升的唾液,振蕩一段時間以后,讓其保持靜止,之后加入2滴碘酒,觀察顏色變化。學生在實驗中認真觀察,并提出結論。
首先,實驗強調探究。學生在生物知識的學習中,探究獲取知識,了解科學研究思路??茖W探究包括問題的提出、做出假設,之后制定計劃,實施方案,獲得結論,在交流中表達對于知識的理解。生物教育中的科學探究,能夠幫助學生改變學習方式,學生更積極主動學習生物知識,了解生物知識學習方法,轉變學生的學習思路,培養學生科學的探究能力、價值觀與科學態度。其次,實驗有著多種多樣的形式。通過實驗,生物知識與生活現象被結合到一起。教師可以因地制宜,按照實驗內容、學生情況設計實驗。這樣學生就能在靈活的實驗中,完成生物知識學習,時刻表現出濃厚興趣。最后,生物實驗需要體現出科學發現、科學探究要求。實驗教學環節,需要教師做好引導,讓學生能夠在探究中發現知識,形成知識理解,為社會培養和輸送創新、研究型人才。
實驗教學中,實驗室建設情況關系到實驗教育效果,實驗儀器設備不足,必然會影響學生的學習質量,導致很多實驗無法開展。
新課標提高了生物實驗的教育地位,反映的是當前教育系統對創新、研究型人才的重視。可是實驗教學對于大多數學校來說,仍舊是一個挑戰,其開設不能一蹴而就,需要慢慢實踐,否則很難保障質量。實驗課開課率目前并不高,許多學校害怕影響生物教育進度,數周才有一堂實驗課。
生物實驗認知度關系到學生的實驗學習方式和態度。很多學生雖然喜歡實驗,在課堂上表現十分積極,但卻并不理解為什么要進行實驗、實驗作用是啥,這意味著如今的生物實驗教育深度不足。
三維目標是當前生物教育的追求和方向,實驗教育需要關注學生科學方法和素養培養,改變過去只重視基本技能和知識教學的問題。目前來看,實驗教學大多采取傳統方法,只注重概念和規律的講解。
許多學生只有在實驗課才能動手學習知識,平時沒有機會實踐自己的想法。實驗課固然是很好的學習方式,但卻不足以達成學生三維目標的有效培養。新課標多次強調,學生平時一定要留意生活中的生物現象,參與各種探究活動,在生活中使用科學探究的方式學習知識。
所謂演示實驗,說的是教學期間,教師按照教學內容設計和開展的實驗。教學過程中,教師通過演示實驗的方式,為學生提供示范。學生在演示試驗中,了解了正確實驗方式,能夠讓實驗變得十分精準,幫助學生打下良好的素質基礎。
生物教育中,演示實驗十分重要,當然這并不是說到處都要使用實驗。演示實驗并非目的,學生要在演示實驗過程中練習、講解與實踐,了解生物規律與概念,完成學生實驗技能的有效培養。
實驗過程中,一定要突出重點,理清細節。學生在實驗中,解決關鍵或重點問題,能夠帶給學生深刻且鮮明印象。教師需要預見學生在學習中,會被什么現象刺激和吸引。以此為參考,精心編排與規劃,減少外界負面因素干擾。
實驗中,教師要讓學生找到要觀察什么,并合理指導,通過教師的細節示范,幫助學生掌握知識學習規律。如《種子植物》學習中,教師組織學生一起觀察蠶豆,可以現提出幾個問題:第一個問題,請同學們觀察種子外形。第二個問題,請同學們檢驗種子表皮堅韌性,并猜測種皮有什么作用。第三個問題將蠶豆解剖。第四個問題,觀察蠶豆的內部。學生在教師的指導下,一步步學習,并了解了如何觀察、如何實驗、實驗的具體步驟。
通過教師的指導,學生完成了實驗學習,使用手頭中的材料與設備,獨立完成操作。學生在實驗中,歸納總結、數據分析、實驗操作能力得到很好的培養,教師在此過程中,扮演教學主導者角色,能夠提高學生的實驗成功率,讓學生將實驗設計得更加完整、系統與規范。
教學中,教師一定要合理組織,為學生提供更多實踐機會。教師可使用分組實驗的方式,使每一名學生都有實驗機會。教學期間,根據學生知識情況、實驗要求,讓學生自行設計和操作實驗。學生親自動手實驗,更能激發學生學習積極性和興趣。
比如在《植株的生長》中,學生提前用各種營養液和蒸餾水培養大豆的幼苗,并對比和觀察,課堂上學生展示成果與交流,引起學生對知識的思考。
實驗教學,一定要體現實驗的作用,讓學生有更多實驗機會,才能幫助學生理解知識。對此教師需要合理分配課堂教學時間,并協調課內外的時間關系,這樣才能獲得更好的實驗教學效果。
對于教師和學生來說,模型實驗屬于新穎的實驗模式。這種實驗開放性比較高,先構思實驗模型,再選擇實驗材料,最后師生、生生交流,學生一直扮演著主人公角色。學生在模型中,融入自己的各種思想,能夠讓生物學知識變得更加具體、直觀,幫助學生了解知識本質。學生在做中學,創作熱情、想象力得到充分發揮。構建生物模型實驗,能夠讓學生意識到實驗的樂趣與魅力,學生有了無限的學習熱情,就能準確掌握知識。
生物教育中,模型構建是最有效的教學方式之一。學生在模型中,循序漸進地理解了生物概念。從簡單到復雜、具體到抽象地理解知識。模型構建,可以幫助學生對知識建立感性認知,讓知識概念更加直觀,有助于增強學生理解與記憶。
教師需要運用模型,幫助學生理解生物規律。模型是非常直觀的,學生在模型中能夠形成深刻理解知識。學生制作模型,就能體驗原本用肉眼看不到的生物知識,明白生物學規律。
比如在《消化與吸收》學習中,教師將小腸壁結構展示給學生,此時學生就能初步了解小腸壁。隨后,讓學生以組為單位制作模型。認真記錄小腸內外壁的面積。制作完小腸之后,讓學生比較小腸壁的內外壁面積有哪些變化。學生可以輕松回答問題,能夠深入理解結論性概念。實驗教育改革有助于提高生物教學有效性,是新時期生物教師必須重視的問題。