李冬輝
摘 要:改進初中生物實驗?zāi)軌蜃寣W(xué)生更好地理解生物知識,保證生物實驗全面提升學(xué)生的探究能力??偨Y(jié)了初中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀,提出了改進初中生物實驗以及提升學(xué)生探究能力的幾點對策。
關(guān)鍵詞:初中生物;實驗;措施
生物作為一門傳統(tǒng)的自然學(xué)科,實驗是我們最基本、最形象、最有效的探索方法,也是生物教學(xué)的重要內(nèi)容之一。當(dāng)前初中生物教材中的一些實驗有些保守,它們往往忽視了學(xué)生探究能力的培養(yǎng),有悖素質(zhì)教育的要求?;谶@些問題的考慮,本文總結(jié)了初中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀,提出了改進初中生物實驗,提升學(xué)生探究能力的對策。
一、初中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
1.忽視假設(shè)實驗設(shè)立
實驗教學(xué)的設(shè)立是為了在生物教學(xué)過程中能夠更為充分地說明問題,驗證生物理論,同時培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和科學(xué)探索精神。但是,目前初中生物實驗教學(xué)教師的實驗觀念落后,教師不夠重視,學(xué)生樂得輕松。其實,為了更科學(xué)、更有說服力地論證假說,生物實驗常設(shè)置一些假設(shè)實驗,教師必須針對不同知識背景的學(xué)生,使學(xué)生充分認識假設(shè)設(shè)置的必要性和科學(xué)性。
2.實驗時間難度限制
初中階段學(xué)習(xí)任務(wù)較重,時間也較緊,在這樣的情況下,用于生物實驗的時間就更短了。有時,還會因為理論教學(xué)的時間較緊,擠掉一小部分的實驗課。在這樣的情況下實驗時間不足,學(xué)生沒有進行仔細觀察的機會,往往會針對實驗內(nèi)容,對照教材結(jié)果草草了結(jié)了實驗活動,這樣的實驗是不符合科學(xué)探究理論的。
3.忽視實驗結(jié)果分析
生物實驗的結(jié)果需要不斷地驗證、調(diào)查,然后根據(jù)實驗結(jié)果做出調(diào)查報告,但是目前初中生物實驗的調(diào)查報告就是完成了基本的記錄而已。這種情況不符合科學(xué)探索的規(guī)律,學(xué)生也很難形成探究能力。
二、初中生物實驗教學(xué)的改進措施
1.重視假設(shè)環(huán)節(jié)
具備探究精神的科學(xué)實驗應(yīng)該包括這樣幾方面:實驗題目的確定;提出假說,即對可見現(xiàn)象提出一種推測或解釋;實驗,即根據(jù)實驗?zāi)康暮吞岢龅募僬f,設(shè)計出具體的實驗方法和步驟;預(yù)期,即在檢驗一個假說之前,先提出實驗的預(yù)期結(jié)果;觀察實驗現(xiàn)象和收集實驗數(shù)據(jù);分析推理;交流、評價等。這些環(huán)節(jié)的完成在初中階段的實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)上至關(guān)重要,但是教師往往更為重視實驗過程設(shè)計、實驗結(jié)果分析等,卻忽視了假設(shè)環(huán)節(jié)的設(shè)計。為了轉(zhuǎn)變這種情況,要培養(yǎng)學(xué)生勇于猜想、敢于假設(shè)的能力。例如,教學(xué)蘇教版生物《實驗——學(xué)習(xí)制作臨時裝片》時,基本的教學(xué)目的是要制作植物細胞的臨時裝片,學(xué)習(xí)制作臨時裝片的基本方法。如果教師直接給出制作方法和注意事項,然后讓學(xué)生進行實驗,這樣的安排過程毫無新意可言,學(xué)生的探究能力也無從發(fā)展。因此要改進教學(xué)設(shè)計:(1)提出問題:制作植物細胞的臨時裝片。(2)小組提出假說,讓學(xué)生探索實驗制作過程中可能遇到的問題,結(jié)合教材進行實驗用具的分析和探索。查閱相關(guān)資料讓學(xué)生假設(shè)如何制作更為有效的臨時裝片??傊綍r的教學(xué)中要鼓勵學(xué)生大膽進行猜想與假設(shè)。
2.重視分析觀察
著名歷史學(xué)家陳寅恪曾說:“沒有自由思想,沒有獨立精神,即不能發(fā)揚真理、不能研究學(xué)術(shù)。”初中生物實驗也要鼓勵學(xué)生在實驗中大膽提問、大膽設(shè)想、大膽選擇、大膽創(chuàng)新,給他們更多的選擇自由。而為了解決實驗時間較長的問題,教師要教會學(xué)生更為靈活、有條理的觀察方法。(1)先整體后局部。教師要指導(dǎo)學(xué)生全面進行觀察,做好記錄后再進行細節(jié)部分的觀察。例如:觀察根毛和根尖的結(jié)構(gòu),先用肉眼觀察整體形態(tài),然后再針對直根系、須根系、主根和側(cè)根的形態(tài)特征進行局部觀察。(2)對比觀察。對比觀察要設(shè)立對照組,然后進行觀察分析,更為準(zhǔn)確地找到實物的特征。例如,在甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育的實驗中,存在以下實驗組和對照組。甲組:飼喂甲狀腺激素(實驗組)。乙組:飼喂甲狀腺激素抑制劑(條件對照)。丙組:對蝌蚪不作任何處理(空白對照)(3)重復(fù)觀察。實驗探究過程是長期的過程,因此教師要鼓勵學(xué)生進行重復(fù)實驗,這就要開放實驗室,學(xué)生在小組組長的指導(dǎo)下就可以進行小組生物重復(fù)實驗。例如,蘇教版課本七(上)P96探究種子在萌發(fā)時是否會產(chǎn)生較多的熱量的簡易設(shè)計方法是:將蠶豆或大豆等種子裝入保溫瓶內(nèi),放入一些清水,用打孔器在軟木瓶塞上打一個小孔,將溫度計插入其中,塞上瓶塞,該裝置就制作成功。24小時后,對比室溫,得出結(jié)論。如果學(xué)生有了新的想法,想要再進行實驗也可以對不同的種子進行重復(fù)實驗,進而驗證種子在萌發(fā)時是否會產(chǎn)生較多的熱量的結(jié)論。
3.開展實驗后調(diào)查
生物實驗教學(xué)是為了更好地理解教材內(nèi)容,最終形成科學(xué)探究能力。基于這種情況的思考,生物實驗的結(jié)果必須要進行全面的調(diào)查分析。(1)詳細記錄實驗結(jié)果。針對實驗結(jié)果進行詳細的記錄。(2)根據(jù)實驗結(jié)果對照教材內(nèi)容,設(shè)立調(diào)查問題。例如,撰寫調(diào)查報告,報告題材的選擇要適合初中生的心理特點,可來源于書本知識的心得體會。如“光在植物生長中的作用”“我國森林綠化的現(xiàn)狀”“傳染病的預(yù)防”“蚯蚓對土壤的翻耕”等。調(diào)查研究的設(shè)立是為了讓學(xué)生對實驗結(jié)果有更為深刻的認識,目前初中生物教學(xué)缺乏這方面的探索,也是忽視實驗結(jié)果分析的教學(xué)現(xiàn)狀影響的,必須要盡快轉(zhuǎn)變,盡快改進。
4.自主設(shè)計實驗
素質(zhì)教育環(huán)境下自主設(shè)計實驗內(nèi)容能夠保證讓學(xué)生擁有探究能力,擁有創(chuàng)新思考的能力。自主設(shè)計實驗的途徑包括:(1)根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計實驗。教材中的許多問題都可以設(shè)計實驗內(nèi)容。如教材中有關(guān)吸煙危害人體健康的內(nèi)容只是提供了一些文字說明,如“香煙燃燒產(chǎn)生的煙霧中含3000多種有害的化學(xué)物質(zhì)”等文字信息。但是這種文字說明不可能讓學(xué)生有本質(zhì)上的認識,因此教師可以鼓勵學(xué)生進行網(wǎng)絡(luò)查詢,然后設(shè)計實驗內(nèi)容和步驟。如用一個U型管,在U型管的一側(cè)插上香煙,另一側(cè)放入一些棉花。點燃香煙,用洗耳球在另一側(cè)吸氣。本模擬實驗中,棉花模擬人的肺,結(jié)果發(fā)現(xiàn)棉花變成黃色,這種實驗就更有說服力。(2)挖掘課外實驗,養(yǎng)成自主探究的習(xí)慣。課外實驗是對課內(nèi)實驗的延伸和補充,學(xué)生利用生活用品替代實驗儀器完成家庭小實驗,利用實驗儀器進行實驗裝置改進,能培養(yǎng)學(xué)生探索化學(xué)奧妙的思維能力和創(chuàng)造精神。
上文是筆者在一線教學(xué)實際中結(jié)合新理念對現(xiàn)行生物實驗教學(xué)的一些改進意見??偠灾?,實驗是我們探索和學(xué)習(xí)自然科學(xué)的手段和方法,所以它必須隨著科技的發(fā)展和理念的更新而不斷改進,但是需要注意的是,改進初中生物實驗要基于教材內(nèi)容,讓學(xué)生能夠更好地理解生物知識,保證生物實驗全面提升學(xué)生的探究能力,千萬不要為了改進而改進,將創(chuàng)新當(dāng)作形式,那樣只能耽誤時間,不得要領(lǐng)。
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(作者單位 江蘇省張家港市東渡實驗學(xué)校)