基于新課標背景的初中生物學實驗教學討論

魏元珍

一、引言

在新課改全面貫徹落實的大環境下,一些初中生物學實驗的開展還停留在原有的思維模式與方法上,很難適應當代初中生的實際需要,也很難適應新時期創造性人才培養目標的要求。所以,初中生物學教師迫切需要引進新的學科教育理念和行之有效的教學方法,在課堂上正視學生主體地位,發揮學生主觀能動性,激發他們的合作、創新和自主探究的精神,最大限度地提高教學有效性,推動初中生物教學發展。

二、新課標背景下初中生物學實驗教學的現狀

(一)教學目標的轉變

對初中生物學實驗教學而言,新課標要求教師將理論知識與實驗結合起來,在激發學生生物學實驗興趣的前提下,培養他們的探究能力、實踐能力。這與常規的初中生物學實驗教學的方法有很大區別。因此,初中生物學老師必須深刻理解新課標對教育的重要影響,按照新課程標準進行教學目的的變革,并以此為依據進行教育內容和教學方法的設計,提升初中生物學實驗教學的效果。

(二)教學方式的轉變

新課程要求學生既要從教材中獲取知識,又要擴大自身視野和提高能力。當前,有些初中生物學老師僅僅根據課本上的內容來做實驗,這就造成了學生所學不能達到預期效果。因此,教師必須擴展實驗內容,讓學生在實驗中獲得更多的知識。

(三)教學方式的轉變

傳統生物學實驗教學模式已不能滿足學生的學習需要,也不能滿足新課程標準的要求。因此,在新課標背景下,教師在開展實驗教學的同時,要注意對學生能力的培養。另外,目前一些初中生物學老師以理論課為主,較少組織學生進行實驗,這對提高學生動手技能是不利的。老師要不斷進行創新,不斷改進教學方法,提升學生對生物學的興趣,使他們在生物學方面得到更好的發展。

三、初中生物學實驗教學存在的問題

(一)教師指導不力

目前,在初中生物學實驗課上,一些老師只注重向學生展示生物學實驗過程,而不注重對學生進行理論和實踐的指導。在教學中,學生大部分時間需要通過已有知識進行一些簡單而有效的實驗。但初中生能力水平有很大差別,對某些學習能力較低、自覺性不高的學生而言,如果教師忽略自身引導職能,任憑學生獨立操作,則很難獲得令人滿意的結果,以至于對學生的學習積極性造成打擊,使其對生物學實驗失去興趣,對其之后的學習造成負面影響。

(二)沒有合理地安排課時

在初中生物學實驗課上,部分老師只是簡單地向學生解釋如何操作,學生實際參與的機會很少。而在整個初中生物學教學體系中,生物學實驗的課時本身就很少,課時不充足就無法將實驗過程進行完整闡述,這就造成學生對實驗方式、實驗步驟以及相關理論知識等掌握困難,在一定程度上會對學習結果產生影響。除此之外,部分老師想要跟上教學進度,所以在實驗教學的過程中會對實驗操作的時間進行大量壓縮,只將實驗原理和需要注意的問題進行簡單敘述,卻沒有對實驗的方法和技巧進行詳細解釋。因此,在實驗的過程中,學生一知半解,盲目地進行實驗活動,實驗活動的有效性大打折扣。

(三)學生對生物學實驗的重要性認識不足

在自然科學中,生物學是一門非常重要的學科。然而有的學生以提高自己的考試分數為目的,把學習重點放在理論知識方面,對實驗操作并不重視,“走過場”的情況十分常見。初中生物學實驗旨在培養學生嚴謹的思維,提高他們的創造力,所以教師要讓學生了解實驗的重要性,用去做實驗,注重生物思維的訓練。

(四)缺少實驗器材及場地

有些學校缺乏足夠的實驗設備,缺乏合適的實驗場所,缺乏專門的管理人員,造成現有生物學實驗設備遺失和磨損嚴重。寥寥幾臺生物設備,存在很多安全隱患。這增加了初中生物學實驗教學難度。近年來,伴隨現代教育技術的發展與普及,大部分學校已經裝備了現代教育設備,還新建了多媒體教室、計算機教室。但是,有的學校本身教育空間就不夠,所以就不得不把平時不常用的生物學實驗室用作多媒體教室和計算機教室。這樣就導致了生物學實驗課沒有專門的教學場所,實驗教學的質量大大降低。

(五)學生缺乏動手能力

有些學校一直以來忽略生物實驗教學,導致某些學生在實際應用方面存在不足。另外,生物實驗儀器不夠完備導致學生實驗學習積極性不高。同時,由于學生的實際操作技能不足,老師很難把生物學課程的功能充分利用起來,造成課堂教學效果不佳。

四、新課標背景下初中生物學實驗教學策略

(一)巧用情景式教學

初中生正處于身體和心理發展的重要階段,他們對許多事情充滿好奇,這是一種優勢,如果老師能把握學生的這一特征,就可以獲得很好的教學效果。教師可以嘗試使用“情景式”教學方法,即對實驗教學內容進行情景構建,在以課本為主導的實驗課中融合生活要素。以《藻類、苔蘚、蕨類和種子植物》一課為例,老師可以提前在菜市場上購買一些比較普通的蔬菜,如海帶、蕨類、玉米等,將學生帶入一個食物環境,讓他們用肉眼觀察這些植物的特征,然后用顯微鏡觀察這些植物的細胞形態,從而對這些植物有一個整體的認識,加深他們對這些植物的印象。除此之外,還可以將生物課本各個章節的內容用實驗進行巧妙的聯系,這更有利于學生對生物學進行體系化學習。

(二)采用虛擬實驗

對初中生物學實驗教學而言,如果要保證實驗階段的視覺呈現效果,那么教師就需要耗費大量的教學時間,而結合初中階段生物學課程教學要求可知,實驗課程數量有限,因此教師只關注實驗呈現效果會對教學進度造成影響,會對學生之后的學習造成困擾。為解決這一問題,教師可以嘗試使用虛擬實驗這一手段。虛擬實驗是指以信息技術為基礎完成教學實驗展示,學生即使沒有進行操作,也可以全面了解實驗流程及實驗現場。當前,我國出現了許多虛擬實驗平臺及小程序,比如同步實驗室,該實驗室收集了教科書中的全部實驗內容,教學過程中學生只需要進行簡單的點擊操作就可以完成實驗,不需要浪費時間進行準備工作,而且視覺效果極佳。以七年級上冊生物學教材為例,該平臺收錄了七年級上冊所需要完成的18個實驗的資源,學生通過學號就可以完成各個實驗操作,實驗資源還配備有課后測試,不僅可以幫助學生進行自查,還便于教師掌握學生的學習情況。大多都是面向教育和講解的,最近幾年,面向初中生物學的虛擬試驗App已經出現,比如一款名為“土豆生物”的軟件,它面向初中生物學,包括許多虛擬試驗和測試,可以讓初中生在充滿趣味的虛擬試驗環境中體驗到生物學的快樂。App通過課件+插件小實驗+例子+分析的形式,將教科書上的知識展現出來,簡潔而又形象,更適用于初中生,可以讓他們在家里對課堂上的知識進行鞏固。

(三)加強課外實驗

對生物學實驗教學而言,課后實驗也非常重要。在教學過程中,教師會將部分耗時較長、操作較困難的實驗安排在課后,以保證教學進度與效果不受影響,同時還可以幫助學生查漏補缺。但遺憾的是,當下此方法的使用情況并不盡如人意,對此,老師可以從如下方面來改進教學方法。鑒于目前大部分學生長時間待在家里,老師可以通過與父母進行交流,請求他們幫忙建立一個家庭實驗室。由于生物學是一門與生命密切相關的課程,所以將實驗室移到家里,不但可以獲得更多的學習素材,還可以促進父母和兒童之間的交流和學習,促進家人關系。例如,以“細菌與真菌”部分知識為例,教師可以要求學生在課后與家長共同完成制作饅頭、甜酒的小實驗,以此加深學生對相關知識的理解。同時,還可以要求學生與父母共同培養一些植物,并記錄植物的生長過程。這種小型實驗,既要與自身勞動相結合,又要經過一段漫長的等候,才能使同學對生物學的神韻有更深一層的了解。此外,在校外實驗中,還可以鼓勵學生進行技術上的小發明、小創作。比如,將家里的廢棄紙箱做成一個儲物箱,用一個空瓶子做成一個花盆,這樣做的目的就是將兒童的想象力發揮出來,讓他們在制造一些小型的器具的過程中,發展他們自己的大腦和雙手的能力。在培養學生的探究精神方面,課余實驗具有十分重要的作用,它是促進學生全面發展的一種重要手段。

(四)創新實驗設計

當前,初中生物學實驗仍處于實驗室階段,傳統的實驗手段容易使師生感到疲勞。通過創造新的實驗方法和設計更加勇敢的實驗,可以調動學生的學習積極性。比如說,開展創新實驗競賽并組織學生參加,以此來展示實驗教學的魅力。再以微生物這一課為例,可以舉辦一次新穎的發酵實驗競賽,讓學生和老師制作面包、饅頭、泡菜等產品,并做出自己的品牌和包裝,在學校里通過試吃來挑選出優秀的產品。通過對實驗教學方式的改革,培養出一大群具有創造性的人才,實現了教育教學的基本目的。

(五)采用探究性實驗

在初中生物學實驗教學中,以問題為切入點,將研究內容與問題相結合,可以有效提高學生思維能力與問題解決能力,從而激發學生學習積極性。具體操作手法為:教師組織學生開展探究性學習,結合學生實際情況對其進行分組,在課程開始前,向他們提出問題,讓他們自己獨立地尋找問題的解決方案。在下一次的課堂上,老師會在各個小組之間進行探索實驗的結果展示,選出優秀的課題小組。比如,在講授《被子植物的一生》時,首先提問:“什么是被子植物?它們是如何長大的?什么是生命周期?種子的特征是什么?”再讓學生以小組為單位做探究式實驗。小組采用協作和分工的方式,在課余時間里,尋找生活中常見的被子植物,并進行獨立探索,尋找問題解決方案。這樣一種探索的方式,將學生置于主體地位,對他們的科學探索能力與團隊協作學習能力進行了全面的培養與提升。

(六)增強對學生實驗過程的設計與引導

沒有老師的細心設計與引導,學生的實踐活動是不可能完成的。為此,在教學實踐中,要對教學環節進行精心規劃,以達到提高教學質量的目的。比如,在進行“檢測生物組織中的脂肪、糖類以及蛋白質”實驗活動的時候,教師應當采用一種科學的、合理的措施,充分調動學生參與的熱情,可以在實驗之前,引入一個學生比較感興趣的話題,比如減肥,讓他們對脂肪、糖類以及蛋白質相互轉化的關系有一個初步的認識,并和學生一起探討,這些物質在食物中的含量控制在什么比例時,才可以作為減肥食品,并以此引入實驗課的學習。在實施實驗時。除了要有基本的教學方法,還應注意對實驗教學方法進行適當的擴展和強化。在教學過程中,老師應注意觀察具體的操作過程,并對存在的問題加以改正。在學生提問之后,及時地給他們一點啟發,讓他們學會自己思考。

(七)重視實驗后的總結和反思

實驗的結果是否達到了預期的目的,這與在實驗結束后進行的總結與反思有直接的聯系。老師要注重組織學生完成實驗后進行小組相互評價,然后根據學生的自我評價和對實驗教學的評價,總結本次實驗活動的成功經驗,從而更好地鞏固教學成果。比如,在進行“植物細胞吸水和失水”實驗活動的時候,學生所選的一些細胞在實驗中表現出來的結果并不是很好,那么老師就可以讓他們自己組成一個研究小組,對問題產生的原因展開研究,并對實驗過程進行反思,最終總結:在選擇細胞的時候,要選擇紫色鱗片葉外表皮細胞,因為它會呈現顯著的細胞變化。從這一點可以看出,對實驗結果進行總結與反省是提高實驗成效的關鍵。

五、結論

總之,在初中生物學課程中,實驗是必不可少的一部分。但是,目前初中生物學實驗存在著一些問題,為此各學校和老師需要進一步提高對生物學實驗的重視,采取有針對性的、行之有效的方法,將生物學實驗與生物學課程相融合,創新實驗考核方式,明確觀察對象和觀察目標,注重培養學生實驗研究的方法和實驗方法,提高學生的觀察和動手能力,提高實驗的質量,為中國生物學培養更多高水平的專業技術人員提供有力的支持。