陸佳佳
摘要:生物實驗教學是生物教學的重要組成部分,有利于學生更好地認識生物世界,學習生物知識,能幫助學生實現從感性認識到理性認識的升華,從具體認識到抽象認識的飛躍,進而激發學生自主探索的意識,獲得深刻認識生物知識的能力。
關鍵詞:初中生物;實驗教學;綜合實踐
綜合實踐活動課程在學校課程體系中占據重要地位,其重視學生的創新能力和探究能力。在初中生物教學實踐中,教師可以將生物實驗探究與綜合實踐活動相結合,讓學生學會用實驗探究生物科學。在教學中,教師可以設計一些簡便易行、符合學生特點而又富有趣味性的實驗,引導學生進行更大膽、更主動的生物實驗探究。
一、進行對比實驗分析,培養歸納總結能力
通過生物體之間的實驗對比可以發現它們之間的差異,也可以在實驗過程中提升學生的歸納總結能力,分析得出的結論往往比教師直接告知的結論印象更深刻,更能體現課堂教學的良好效果。
例如,在教學蘇科版《義務教育教科書·生物學》八年級上冊“綠色植物與生物圈中的碳—氧平衡”這個實驗時,為了演示氧氣和二氧化碳的平衡,需要讓綠葉在光下進行光合作用,以驗證綠葉是吸收二氧化碳的。課堂上,教師準備甲、乙、丙三個相同的廣口瓶,在瓶內放入少許清水,并滴入少許的酚藍溶液,使清水呈現藍色。在甲、乙兩個瓶子里分別放入相同的金魚藻,丙瓶里不放置任何植物。用橡皮塞將廣口瓶密封好,通過導管向廣口瓶內深呼氣十幾次,使瓶內有足量的二氧化碳。這時,將甲瓶放置在黑暗的地方,把乙、丙兩個瓶子放置在陽光下。2~4個小時后,觀察瓶內的顏色變化,可以看到甲瓶內溶液變成黃色,乙瓶內溶液仍是藍色,丙瓶內溶液同樣也是黃色。這個實驗采用了三個不同的對照組,甲、乙對照變量是有無陽光,乙、丙對照變量是有無植物。學生通過觀察、對比發現,乙瓶里的溶液呈現藍色,說明在實驗過程中二氧化碳的含量減少;而甲、丙兩瓶內溶液卻變成黃色,說明二氧化碳的含量仍然很高。對比后,學生得出的結論是乙瓶內的植物在光合作用下吸收了二氧化碳,由此可以發現綠色植被對生物圈的巨大作用。在二氧化碳大量排放的今天,廣袤的森林是生物圈得以維持的重要基礎。
通過不同變量之間的對比,學生可以直觀地體驗到生物課程的趣味性,更能激發學生學習生物的熱情,培養他們自主對比分析、歸納總結的能力。
二、鼓勵大膽猜想實踐,培養自主探究意識
面對實踐過程中發生的各種情境,教師要鼓勵學生大膽猜想,敢于突破現有的知識框架,找到新的研究契機。
仍以“綠色植物與生物圈中的碳—氧平衡”實驗為例,上面的實驗對比只能讓我們看到植物的光合作用是會吸收二氧化碳的,那么,在這個過程中是否會產生大量的氧氣呢?這是個值得研究、探討的問題,而這個探討一定是基于一定的發現,鼓勵學生自主進行的。在上述實驗中,細心的學生會發現乙廣口瓶內的金魚藻在陽光下不斷地“吐出”一些小氣泡,我們可以大膽地假設這些小氣泡中是含有氧氣的,那么怎樣才能驗證這一猜想呢?教師可以分組讓學生討論,并確定實驗方案。學生熱烈討論后得出的其中一個實驗方案是:如果乙廣口瓶中產生的是氧氣,由于氧氣是不易溶于水的,可以利用排水法將氧氣收集到小試管中,然后再利用氧氣可以助燃的原理,將帶余燼的火柴放入試管中進行檢驗。確定了方案,學生就開始準備實驗。雖然學生進行的幾組實驗并不是全都成功了,但是他們能夠積極、主動參與其中也是一種收獲。最終有兩組學生檢驗成功,他們得出了“綠色植物在光合作用下能夠釋放出氧氣”的結論,于是明白了生物圈中碳—氧平衡的奧秘。郁郁蔥蔥的森林和雨林,將生物圈中的二氧化碳吸收掉,并通過光合作用產生了人類賴以生存的氧氣。
這個實驗雖然占用了2個課時,卻讓學生體會到了自主探究的快樂,也因此明白了生物圈碳—氧平衡的奧秘。
三、提倡分組討論研究,營造共同合作氛圍
初中生物課堂要培養學生的團隊合作意識,大家相互合作才能更好、更全面地探索生物世界。例如,在教學蘇教版《義務教育教科書·生物學》七年級下冊“土壤里的小動物”這節課時,課前教師可以將班級學生進行分組,讓他們4~5人一組,帶著自己的實驗材料去戶外捕捉、觀察土壤里的生物。大部分學生帶回來的是蚯蚓、螞蟻一類的動物。課堂上,教師讓學生參照第94~95頁的實驗方法,完成對蚯蚓的實驗探究。學生將蚯蚓放在不同的容器中,有的放在玻璃器皿中,有的放在水中,有的放在紙盒里。在實驗過程中,教師不斷地提問學生,他們也在對蚯蚓的觸摸觀察中不斷回答著教師的問題,如蚯蚓的身體是什么形狀的?有什么特點?它們為什么是環節動物?如何區分它的前端和后端?用手觸摸蚯蚓的體表有什么感覺?它的身體哪段先移動?它有沒有眼睛,如何感受光的刺激?學生積極踴躍回答教師的問題。這時,教師可以根據學生對蚯蚓的觀察,引導學生總結出蚯蚓適應土壤生活的一些特征,讓他們在更了解蚯蚓的同時,理解保護生態環境的重要性。
課堂上,大家分工合作,學習情緒高漲,每名學生都發揮了自己的優勢,也更懂得尊重他人的努力和勞動。
綜合實踐活動在初中生物實驗教學中必不可少,通過各種綜合實踐活動,可以有效培養學生的綜合能力,不僅有利于當下學科知識的吸收與鞏固,更有利于后期更高層次的學科學習。
參考文獻:
[1]孫麗娟.生物實驗教學中科學方法教育現狀及策略研究[D].濟寧:曲阜師范大學,2015.
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