肖倩倩
(南京市江北新區浦口外國語學校 江蘇 南京 210031)
創新能力是指在創新意識以及創新思維的推動下能夠自主進行一些不同于以往的創新性嘗試,這些嘗試可包括信息收集、動手操作、發散思考,借助所掌握的現有知識和技能去探求未知的領域,使自己能夠在自主探索下獲得更多新知,以及得到新的成果。創新是生命力,各行各業的發展都離不開創新,因此新課改也強調培養學生的創新能力。生物實驗教學的實踐性強,需要學生主動探索、動手動腦,這是課本教學內容的延伸,也是對課本所學知識的鞏固,更是培養學生創新能力的一種有效途徑。初中生物教師應按照課程標準、結合教學要求,設計實驗教學來為書本教學服務,有效提升學生的創新能力。
生物實驗教學就是教師按照課綱的教學目標,將生物知識滲透其中,設置相關的實驗場景與流程安排,旨在使學生在實驗活動中對所學知識有更加理性的認知,并且通過自己的實踐操作加深對知識的理解與記憶。生物實驗教學的實踐性強,實驗活動對于學生來說非常新穎,能夠激發學生學習生物的興趣。生物學科中的一些知識點是比較抽象的,單純的照本宣科式教學可能會讓學生難以理解。而生物實驗把這些知識從書本中“搬”到學生的眼前,“看得見”“摸得到”,使枯燥晦澀的知識變得容易理解。在實驗過程中,學生成了主體,通過動手操作,不斷實驗、不斷嘗試探究新知,這也是一種創新性嘗試,對于培養學生的創新能力、創新意識具有積極的推動作用。
初中生物實驗都離不開學生的親身實踐。比如,在“蘇教版”八年級生物下冊的“家蠶的生殖和發育過程”一課中,教師可以在教室放置一個透明的養殖盒,指導學生如何喂養。教師要求學生每天課間的時候去觀察蠶寶寶的變化,寫蠶寶寶日記,并帶領學生歸納蠶的生殖以及發育的特點。通過這種方式,讓學生親身參與,使書本中的知識呈現在眼前,增強學生對生物知識的學習興趣,也加深了對相關生物知識的理解。再比如“釀制酒釀”這一節實驗課中,教師在實驗時為學生闡述制作酒釀的原理及方法,示范如何釀制酒釀并鼓勵學生嘗試自己做酒釀,做好后大家一同品嘗,互相點評,并分享自己制作酒釀的小經驗。親身實踐是培養創新能力的關鍵,在這一過程中,教師要掌握好角色定位,不能完全放手,也需要給學生適當的點評,帶領大家按照正確的方向歸納總結,避免實驗出現偏差。教師也不能過多干涉,務必讓學生盡可能親力親為,成為學習的主體。
生物本身就是一個建立在大量實驗基礎上的科目,相比將知識點直接告訴學生,讓學生在實驗中總結知識點顯然更能讓學生理解和加深記憶,還能提升學習興趣,所以生物實驗課應當從探究性的角度來設計。教師在設計某項實驗時,時長不用拘泥在一節課中,有的知識點要想理解透徹一節課的時間可能不夠,可以以課上課下聯動的方式來進行實驗。
再比如,在“蘇教版”七年級“觀察大豆種子的結構”這節實驗中,教師要求學生在課前準備好大豆種子,并至少提前浸泡12小時,再在生物課堂上拿沒有浸泡過的大豆讓學生觀察和浸泡過的有什么區別,學生會明顯地看到泡過的大豆體積大了兩倍。之后教師帶著學生將外皮(果皮)剝掉,使學生認識到種子外層都是由果皮所包裹,之后輕輕將兩片分開,讓學生描述觀察到的現象,教師根據學生的描述分別告知其學術名稱。教師準備一些不同階段的豆芽讓學生進行拆解,觀察豆芽。很多學生一直以為是胚芽最先萌發,通過這樣的觀察可以糾正這種錯誤觀點。此外,教師還可以讓學生在課下接著浸泡大豆,觀察大豆從萌發到發芽的過程,寫大豆觀察日記。一周后,教師帶領學生分享、探討所觀察的結果,并加以點評。學生通過這一過程可以養成尊重事實、探究真理的嚴謹態度,在歸納、分享與探討的過程中鍛煉創新思維、語言表達,讓學生在不一樣的學習模式下,得到能力的提升。
在開展生物實驗時,教師可先在教學大綱的基礎上設計一些能夠激發學生創新思維的環節。比如在進行種子萌發的實驗教學時,教師可以利用大豆、牽牛花種子讓學生進行栽培、觀察。在此基礎上,還可以設置一些能夠激發學生創新思維的問題,比如“如果將發芽的種子放入石灰水中,那么水質能夠變得如何呢?是變清澈還是變渾濁?”通過這種方式激發學生的創新意識,在常規種子萌發實驗的基礎上進行其他的嘗試,并借助石灰水來觀察,得出水質變得渾濁的結論。
再比如,在觀察植物細胞的生物實驗中,教師可以讓學生組成活動小組,在相互合作下將植物切片,并通過顯微鏡進行觀察。在此基礎上,加入一些創新性環節,比如讓學生根據本次實驗嘗試寫一份實驗報告,可以給出規范格式,也可以讓學生通過網絡收集規范的格式,完成報告的書寫。未來求學、就業的道路上學生都會遇到書寫報告的情況,這也是對學生的鍛煉,不僅鍛煉學生信息收集能力,還通過報告的書寫讓學生能夠更加全面地總結實驗的過程和結果,所學知識更加清晰明了。
在初中生物教學中,教學材料往往是學生收集,或者是教師提供,但都是現成的材料,如果教師指導學生嘗試自己做生物實驗教學所需材料,那么這種創新模式會讓學生更加真切地了解知識內部細節,幫助學生消化和理解學習內容。比如講解神經元結構知識時,教師可以帶領學生通過彩泥來自己制作神經元結構,將制作好的神經元模型貼在紙板上,在各個結構旁邊寫上結構的名字。讓學生動手又動腦,更加直觀地認識到抽象的神經元概念,增強理解和記憶,也提升了創新能力。
再比如,在“蘇教版”“觀察腎的結構”這一實驗課時,學生對于腎臟的內部結構比較陌生,所以理解起來比較困難,這時就可以采用這種創新性的實驗教學模式。教師先將學生分成幾個小組,以小組為單位,讓學生根據書本中的描述和自己的理解,發揮自己的創新思維和想象力,用紅色毛絨線、小漏斗、橡膠管等材料制作成腎臟的模型,然后由教師對各組的制作成果進行點評,給出調整意見。最后教師借助學生親手做的模型作為教具來介紹腎臟的各部分,再嘗試發散一下,結合腎臟的結構,探討尿液的形成及排泄過程等知識點。
生物課的很多知識都和我們的生活息息相關,可以幫助分析生活中的一些現象,或是解決生活中的實際問題。教師在生物實驗教學中應當讓學生改變以往的應試思維,不要認為學習只是為了應付考試,而是能夠將所學知識化為己用,靈活運用到日常生活中,這也是一種創新思維。同時實驗也不要只局限在課堂中,可以向課外延伸,讓學生更好地了解原來生活中就充滿生物知識,處處都是生物的實驗室。
比如,在學習“蘇教版”“常見食物的營養成分”這一課時,可以提前先讓學生記錄一下自己某天的一日三餐都有哪些食物。接下來,通過教師講解明白了膳食營養搭配的知識,再和自己的三餐進行比對,分析三餐搭配是否合理,如果不合理就讓學生嘗試說說緣由。并根據本節課所學的知識,給自己制訂一個合理健康的三餐食譜,教師指出哪些地方還可以改進,課后學生可以按照這個食譜為自己定制三餐,不僅能夠幫助學生學會活學活用,還能讓學生更加健康地成長。
課本教材中的內容是有限的,將實驗向課外延伸,不僅能夠加強和生活實際的聯系,還能夠增加實驗的深度、廣度。教師還可以組織學生開展課外調研,通過調研活動獲取更加接近生活實際的材料帶到課堂實驗中。這樣也能夠激發學生主動探索的創新意識和開拓獲取新知的創新渠道。
在實驗過程中,需要堅持以學生為主體,但是教師也要適時給予學生評價和指導。在實驗過程中,教師可以刻意設置一些能夠激發學生創新能力的問題,之后要求學生以小組為單位開展實驗工作。在這一過程中,教師要觀察學生是否能夠在團隊中各司其職,如果有渾水摸魚的學生,應當指出來,鼓勵他也參與其中,使每個人分工協作,發揮團隊協作力。此外,還要評價每個小組在實驗過程中遇到問題的應變措施,如果處理方式不對,在保證不會發生危險的前提下,不要馬上指出,而是讓學生在失敗中總結經驗。如果學生卡住了不知道下一步如何進行,可以進行適當的點撥和啟發,但不要直接把結果告訴學生,讓學生在教師的啟發下摸索出正確的結果。
在實驗結束后教師需要對學生進行總結性評價,對各組的完成情況進行點評,指出各小組的優點和不足,應當如何改進等,如果實驗過程中哪個小組做了一些實驗創新并取得了比較理想的成果,那就應給予表揚,認可這種創新行為,使學生意識到實驗的途徑并不是唯一的,可以有多種嘗試。之后還可以布置和本次實驗相關的實踐性作業,讓學生將實驗貫徹到課外生活中去。
綜上,初中生物實驗是培養學生實踐能力和創新能力的有效途徑,教師應當在實驗中設計一些激發學生創新意識的環節,鼓勵學生進行多種不同嘗試,并在學生實驗過程中進行客觀點評與適當點撥,讓學生能夠站在學習的主體位置,自主創新嘗試,通過自己的實踐來獲取新知,從而加深對生物知識的理解與運用。