盧翠芬
【關(guān)鍵詞】初中生物 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)效性
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2015)02A-
0042-02
生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在最新的人教版初中生物課本中,學(xué)生實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動共有58項(xiàng),貫穿了整個初中生物教學(xué)的過程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位極為重要。而農(nóng)村初中學(xué)校由于設(shè)備條件差等各種原因,在生物教學(xué)中普遍存在不重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)開出率低的現(xiàn)象,生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課往往以“講實(shí)驗(yàn)”的方式來完成,嚴(yán)重影響了生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。從學(xué)生的全面發(fā)展出發(fā),我們應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),不斷改進(jìn)教學(xué)模式,努力創(chuàng)造有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件,提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。在教學(xué)中,筆者從以下幾個方面提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性,取得了較好的效果。
一、做好“扶持、引路”工作,讓學(xué)生熟悉基本實(shí)驗(yàn)流程
初中學(xué)生剛開始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時,由于缺乏實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),常常會感到茫然無措,無從入手。所以,對于新生,教師首先要做好“扶持、引路”工作,讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)流程。初一上學(xué)期,從第一節(jié)實(shí)驗(yàn)課開始,筆者在每節(jié)實(shí)驗(yàn)課前都會展示預(yù)習(xí)提綱,要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)功課。通過引導(dǎo),讓學(xué)生漸漸掌握實(shí)驗(yàn)探究的基本流程:發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——對問題進(jìn)行假設(shè)——設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案——實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案——觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象——從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得出結(jié)論。
“非生物因素對某些動物的影響”實(shí)驗(yàn)(人教版生物教材七年級上冊)是初中階段的第一個探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生不知道如何去發(fā)現(xiàn)問題,不知道如何作出假設(shè)。教師可以設(shè)置如下問題,讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時帶著問題思考:1.在什么地方找到鼠婦?2.在捕捉鼠婦時,鼠婦表現(xiàn)出哪些行為?3.采集到容器中的鼠婦主要爬到容器中的什么地方?4.從以上這些情況推斷,鼠婦喜歡在什么樣的環(huán)境中生活?5.根據(jù)以上情況,你發(fā)現(xiàn)了什么問題?6.到底哪些因素會影響到鼠婦的分布?通過設(shè)置這樣的問題,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,使學(xué)生明確思考的方向,并懂得如何作出假設(shè)。
在設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案時,常常需要進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)(即在對照實(shí)驗(yàn)中設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組),才能確定實(shí)驗(yàn)中的探究因素所產(chǎn)生的影響。怎樣設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組,如何區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組,這兩個問題一直困擾著學(xué)生。
首先,筆者讓學(xué)生明白為什么必須要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn):生物在自然界中往往同時受到多個因素的影響,在探究某個因素的影響作用時,必須要保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅僅是因?yàn)樗骄康哪且环N因素所引起的。所以在探究實(shí)驗(yàn)中,必須設(shè)置一個沒有經(jīng)過人為改變、完全在自然狀態(tài)下進(jìn)行的一組實(shí)驗(yàn)作為參照(對照組),同時設(shè)立一組除了所探究的某一種因素可以人為控制、人為改變外,其他因素保持不變的一組實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)組),以排除其他因素對實(shí)驗(yàn)的干擾。而設(shè)置對照組是為了讓實(shí)驗(yàn)組有參照性,實(shí)驗(yàn)組只有與對照組進(jìn)行比照,才能增強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和可信度。
其次,筆者輔導(dǎo)學(xué)生區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組:實(shí)驗(yàn)組是經(jīng)過人為處理的,一般情況下是未知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的那一組;而對照組是不經(jīng)過人為改變和不做任何人為處理,自然狀態(tài)下知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的那一組。
最后,在學(xué)生理解了設(shè)立對照實(shí)驗(yàn)的意義和對照組、實(shí)驗(yàn)組概念的基礎(chǔ)上,筆者以具體實(shí)驗(yàn)或習(xí)題為例證教給學(xué)生區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組的方法:方法1,根據(jù)已知、未知來判斷。正常狀態(tài)下的是對照組,對照組的實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果、現(xiàn)象對實(shí)驗(yàn)者來說是已知的或公認(rèn)的。實(shí)驗(yàn)組往往是未知的,需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來證明的是實(shí)驗(yàn)組。如在人教版生物教材七年級上冊“種子的萌發(fā)條件”實(shí)驗(yàn)中,其中2號瓶給予的實(shí)驗(yàn)條件是“適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣”,這是符合自然狀態(tài)下的常態(tài)情況,根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),他們都會知道2號瓶種子會發(fā)芽這個結(jié)果。而1號、3號和4號瓶種子中的某一條件都被人為地改變過,如1號沒有水分、3號沒有合適的溫度、4號沒有空氣。因此2號瓶屬于對照組,1號、3號和4號瓶屬于實(shí)驗(yàn)組。方法2,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩韰^(qū)分。如人教版生物教材七年級下冊“探究環(huán)境污染對生物的影響”,研究目的是探究模擬的酸雨對植物的影響。甲組采用清水和食醋配置一定PH值濃度的溶液模擬酸雨來噴灑植物;乙組則用清水噴灑。甲組加入了我們所探究的因素——模擬酸雨,以觀察它對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,而乙組沒有加入所研究的因素,所以甲組是實(shí)驗(yàn)組,乙組則是對照組。
另外,變量是對照實(shí)驗(yàn)的核心,要指導(dǎo)學(xué)生怎樣確定變量:在眾多因素中,唯有一個因素可以人為改變,而其它因素都保持不變,那么實(shí)驗(yàn)組和對照組中存在差異的那個條件(因素)就是變量。如人教版生物教材七年級上冊探究實(shí)驗(yàn)“光對鼠婦生活的影響”,這個實(shí)驗(yàn)除了光條件不同以外,土壤和溫度等其它條件在實(shí)驗(yàn)組和對照組中必須相同。所以“光”是這個對照實(shí)驗(yàn)的變量。筆者通過幾個實(shí)驗(yàn)和相關(guān)的習(xí)題指導(dǎo)“引路”后,學(xué)生不僅掌握了區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組的方法,也掌握了設(shè)計實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng),為今后的自主探究打下了基礎(chǔ)。
通過幾次甚至多次實(shí)驗(yàn)的“扶持、引路”,學(xué)生就會熟悉基本的實(shí)驗(yàn)流程,掌握實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計方法,養(yǎng)成規(guī)范操作的良好習(xí)慣,為今后的學(xué)習(xí)做好充分的準(zhǔn)備。
二、適度放手,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探究、解決問題的能力
“扶”的最終目的是“放”。當(dāng)學(xué)生已經(jīng)熟練掌握實(shí)驗(yàn)流程,掌握實(shí)驗(yàn)的一般思路后,教師要適度放手,讓學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)、探究、解決問題,大膽創(chuàng)新。
例如,人教版生物教材七年級上冊120頁課后練習(xí)第4小題要求學(xué)生寫出“光對葉綠素形成的影響”的實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)期結(jié)果。筆者把習(xí)題轉(zhuǎn)化為學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)。筆者給學(xué)生展示了從附近農(nóng)戶的蔬菜園地里采集來的韭菜和韭黃兩種蔬菜,用韭菜和韭黃引入,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。筆者告訴學(xué)生韭黃是用韭菜培育出來的,然后讓學(xué)生觀察韭菜和韭黃的顏色。學(xué)生通過分析得出“韭菜含葉綠素,而韭黃沒有葉綠素”的結(jié)論。學(xué)生因此產(chǎn)生了疑問:都是同一個生物品種,為什么韭菜和韭黃會出現(xiàn)這樣的差異?(發(fā)現(xiàn)問題)筆者順勢引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料或咨詢農(nóng)戶,了解培育韭黃和韭菜的環(huán)境條件:韭菜是在光下進(jìn)行培育,而韭黃是在暗處培育。由此學(xué)生很容易產(chǎn)生“韭黃不含葉綠素會不會是因?yàn)樵诎堤幣嘤鸬模俊边@樣的問題(提出問題)筆者于是引導(dǎo)學(xué)生就問題展開交流討論,學(xué)生從“韭菜光照下培育而含葉綠素,韭黃暗處培育而不含葉綠色”這個現(xiàn)象,自然會產(chǎn)生“光可能影響葉綠素的形成”這樣的猜想。(進(jìn)行猜想)筆者鼓勵學(xué)生根據(jù)猜想自主探究,讓學(xué)生用小麥幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料,布置課外探究實(shí)驗(yàn)“光對葉綠素形成的影響”。(解決問題)隨后發(fā)給他們一小包小麥種子加以培養(yǎng)。一周過后,學(xué)生拿著暗處培養(yǎng)的小麥幼苗到教室。筆者讓學(xué)生把小麥苗放在教室陽臺上進(jìn)行光照,半天后小麥葉子變綠了。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會了發(fā)現(xiàn)、探究、解決問題,也體驗(yàn)到了自主探究的樂趣。
又如,在執(zhí)教《種子萌發(fā)的環(huán)境條件》(人教版生物教材七年級上冊)一課后,筆者向?qū)W生提出問題:植物生長離不開光和肥料,那么光和土壤的肥沃程度對種子的萌發(fā)有影響嗎?筆者引導(dǎo)學(xué)生嘗試設(shè)計“探究光對種子的萌發(fā)是否有影響”這個實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題,得出結(jié)論,增強(qiáng)學(xué)生解決問題的能力。
在教學(xué)中,教師要注意不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,設(shè)置不同梯度的問題,讓每個學(xué)生都能參與到實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中,達(dá)到全面提高的目的。
三、因地制宜,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,提高實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性
農(nóng)村實(shí)驗(yàn)室設(shè)備比較差,導(dǎo)致一些實(shí)驗(yàn)無法開展。這時,教師可以因地制宜,發(fā)動學(xué)生自己動手,積極創(chuàng)造條件,保障生物實(shí)驗(yàn)順利開展。
一方面,對于實(shí)驗(yàn)效果不好的實(shí)驗(yàn),教師可以改變實(shí)驗(yàn)方案。比如在組織人教版生物教材七年級上冊“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時,學(xué)生提出:“鼠婦跑動太快,不容易捕捉,而且在實(shí)驗(yàn)的時候,鼠婦在光下和暗處分布數(shù)量差別不大,不能充分反映光對鼠婦到底有沒有影響。”筆者肯定了學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題,并啟發(fā)學(xué)生開動腦筋,思考生活中有哪些動物也是怕光的,又容易抓捕到的?學(xué)生各抒己見,有學(xué)生提出蚯蚓終日不見光,應(yīng)該是怕光的,能否代替鼠婦呢?又有學(xué)生提出黃粉蟲(面包蟲)也是怕光的,可否用黃粉蟲代替鼠婦呢?筆者趁此引導(dǎo)學(xué)生拓展思路,改進(jìn)原來的實(shí)驗(yàn)方案,把全班分為兩個小組進(jìn)行探究:一組用蚯蚓代替鼠婦做實(shí)驗(yàn),另一組用黃粉蟲做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置與課本中的“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”相同。不到1分鐘,第一組的蚯蚓幾乎全部爬到陰暗處。第二組的黃粉蟲也很快地爬到陰暗處,而且第二組的學(xué)生非常用心,他們將整個實(shí)驗(yàn)過程全程拍攝記錄下來。兩個小組的實(shí)驗(yàn)效果都非常好,這樣的成功體驗(yàn)大大激發(fā)了學(xué)生的探究熱情,加深了學(xué)生對知識的理解,提高了學(xué)生解決問題的能力。
另一方面,很多農(nóng)村初中學(xué)校因缺乏實(shí)驗(yàn)儀器而影響了生物實(shí)驗(yàn)的開展,面對這種情況,教師可以刪繁就簡,用其他儀器替代。如“植物的呼吸作用”演示實(shí)驗(yàn)是人教版生物教材七年級上冊《綠色植物的呼吸作用》一節(jié)里的內(nèi)容。學(xué)校沒有U型玻璃管、燃燒匙,我們便用飲料吸管替代玻璃管,鐵絲替代燃燒匙,同樣也達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果,從而解決了器材欠缺的困難。
總之,態(tài)度決定成效。農(nóng)村生物教師要保持一份摯誠的敬業(yè)精神和高度的責(zé)任心,積極面對生物教學(xué)中的困難,努力尋找解決困難的辦法,改進(jìn)教學(xué)方案,如此才能改變農(nóng)村生物教學(xué)落后的現(xiàn)狀,真正提高農(nóng)村生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。
(責(zé)編 秦越霞)