吳群英
[摘要]新課程標(biāo)準(zhǔn)下,初中生物教材突出了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多、形式多、要求多的特點(diǎn)。教師提高自身素質(zhì),轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,積累校內(nèi)資源,是深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑?;诖耍瑥牧⒆闵飳?shí)驗(yàn)室,積累生活素材,活化實(shí)驗(yàn)形式,活化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)四個(gè)方面開發(fā)、豐富生物實(shí)驗(yàn)資源,激活實(shí)驗(yàn)教學(xué)。旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,開發(fā)學(xué)生潛能,發(fā)展學(xué)生個(gè)性,為實(shí)施生物素質(zhì)教育發(fā)揮獨(dú)特功能。
[關(guān)鍵詞]校內(nèi)資源 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)形式 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
[中圖分類號]G633.91[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1674-6058(2015)02-0113
初中生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),生物實(shí)驗(yàn)可以向?qū)W生提供生物界的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)習(xí)生物學(xué)的基本技能和觀察、分析、綜合運(yùn)用生物學(xué)知識的能力。生物實(shí)驗(yàn)的完成,需要大量的生物實(shí)驗(yàn)資源,其中校內(nèi)生物實(shí)驗(yàn)資源包括形成實(shí)驗(yàn)的直接因素以及實(shí)驗(yàn)室、圖書館等各類教學(xué)設(shè)施和學(xué)校自建實(shí)踐基地(生物園)等。這些資源是決定課程目標(biāo)“初步具有生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能、一定的科學(xué)探究和實(shí)踐能力,養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣……”能否有效達(dá)成的重要因素,但現(xiàn)有的生物實(shí)驗(yàn)資源不能滿足課程改革的需要。因此,生物教師應(yīng)成為生物實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)的主體,盡力開發(fā)校內(nèi)生物實(shí)驗(yàn)資源,拓展實(shí)驗(yàn)形式,為學(xué)生提供多方位的發(fā)展平臺。
一、立足實(shí)驗(yàn)室,創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主陣地,也是激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的陣地。因此,我們教師應(yīng)立足生物實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
我校有兩個(gè)生物分組實(shí)驗(yàn)室,一些常規(guī)性的實(shí)驗(yàn)都能在里面順利完成,如“制作與觀察動(dòng)植物細(xì)胞”“測定食物中的營養(yǎng)成分”“觀察葉表皮氣孔”等。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室有一塊板報(bào),定時(shí)更換新的實(shí)驗(yàn)知識。有一個(gè)陳列著學(xué)生在課上或課外完成的作品或成果的櫥柜,主要展示學(xué)生收集的生物圖片,制作的精美的植物和昆蟲標(biāo)本、各種模型、研究報(bào)告,有關(guān)生物的文學(xué)藝術(shù)作品。在寬大的講臺一角擺放著花卉、小魚,還有生態(tài)瓶等。其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)室裝有多媒體,教師可以通過課件的演示,將生物微觀的結(jié)構(gòu)(細(xì)胞)放大,林林總總,充分補(bǔ)給了實(shí)驗(yàn)資源。
生物實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室除了實(shí)驗(yàn)用的儀器外,還陳列了一些剝制和浸制的標(biāo)本、模型。如振翅欲飛的“大山雀”,形象地展示出了鳥類適應(yīng)飛行生活的特征;栩栩如生的“家兔”,告訴學(xué)生哺乳動(dòng)物的共性和家兔作為草食性動(dòng)物的個(gè)性;浸制標(biāo)本“青蛙的一生”訴說著變態(tài)發(fā)育的緣由;“家蠶的一生”經(jīng)歷了“受精卵→幼蟲→蛹→成蟲”四個(gè)階段,“蝗蟲的一生”經(jīng)歷了“受精卵→若蟲→成蟲”三個(gè)階段,通過兩者的比較,學(xué)生很容易就掌握了昆蟲的完全變態(tài)發(fā)育和不完全變態(tài)發(fā)育的異同點(diǎn)。這樣的氛圍使得學(xué)生似乎進(jìn)入了一個(gè)奇妙的生物世界,在愉悅中增長知識,提高學(xué)生探究生物科學(xué)奧秘的興趣。
二、積累生活素材,活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)
生物實(shí)驗(yàn)不僅是教師講解和演示的過程,也是師生交往、共同發(fā)展的互動(dòng)過程。教師有責(zé)任向?qū)W生提供更多參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)。因此,本著低成本、低損耗的態(tài)度,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生動(dòng)手制作了一些教具、植物標(biāo)本和模型,來充實(shí)學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源。
1.自主取材,豐富資源
“腎單位的結(jié)構(gòu)與功能”一直是教學(xué)的難點(diǎn)。腎單位作為腎臟的基本功能單位,數(shù)量達(dá)120萬個(gè),體積很小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易看清,學(xué)生對于其功能難以理解。不管是掛圖還是動(dòng)畫都不足以把這抽象的內(nèi)容形象化。為了使學(xué)生能從直觀教具上理解腎單位的結(jié)構(gòu)及其在腎臟中的作用,我根據(jù)腎單位的結(jié)構(gòu)說明,試制作腎單位的模型。材料準(zhǔn)備:剪刀一把、雙面膠一圈、玻璃瓶一個(gè)(或球形長頸漏斗或塑料瓶)、軟橡膠管一根、紅色毛線和藍(lán)色毛線若干。制作過程:把紅毛線纏成團(tuán),模擬腎小球這一毛細(xì)血管球;兩邊用較細(xì)的線相連接,匯集處是幾股細(xì)線合成,用來表示入球小動(dòng)脈分支形成毛細(xì)血管以及毛細(xì)血管匯集形成出球小動(dòng)脈。再分別用紅、藍(lán)毛線纏繞在橡膠管上,模擬腎小管周圍纏繞著豐富的毛細(xì)血管,藍(lán)毛線匯集處也是由幾股細(xì)毛線逐漸變粗,表示毛細(xì)血管又匯集成小靜脈。把出球小動(dòng)脈和纏繞在腎小管上的較粗紅毛線連接,就成了一個(gè)腎單位模型(說明:在漏斗狀的壁上再貼上一層透明塑料薄膜,就能更好地說明腎小囊是腎小管末端膨大凹陷形成的)。本教具可隨拆隨裝、制作簡單、形象直觀,便于學(xué)生觀察,使學(xué)生理解了腎臟的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能,對尿的形成這一人體生理活動(dòng)也有了一個(gè)較整體、全面的認(rèn)識。
2.修補(bǔ)教具,變廢為寶
學(xué)校定購的“肌肉牽動(dòng)骨繞著關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)”這一模型中的“肌肉”是用橡膠材料做成的,時(shí)間一長橡膠老化,“肌肉”喪失了收縮和舒張的特性,而“骨”仍完好無損,棄之可惜,但重新訂購需花費(fèi)錢不說,還不能及時(shí)得到使用。于是,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)行組裝,取相對廉價(jià)的橡皮筋代替原模型中的橡膠“肌肉”,既經(jīng)濟(jì)又方便更換,大大增加該模型的使用壽命,學(xué)生的動(dòng)手操作能力也得到了提高。更可貴的是,在制作過程中,學(xué)生體驗(yàn)到了展現(xiàn)自己創(chuàng)作智慧的喜悅。
3.制作模型,充實(shí)資源
初中沒有“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”這一模型,每次向高中借用很不方便,于是我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生用鐵架臺、細(xì)鐵絲和塑料片自己制作,由學(xué)生分小組進(jìn)行設(shè)計(jì)、組裝。一個(gè)個(gè)既體現(xiàn)科學(xué)性,又體現(xiàn)時(shí)尚、美觀的模型,無不展現(xiàn)出學(xué)生的智慧之光。
4.壓制標(biāo)本,擴(kuò)充資源
一些常見的植物標(biāo)本,與其花很多錢去購買,不如在校園內(nèi)自己采集和制作。如在上“地面上的植物”這一課時(shí),我把課堂“搬”到教室外,將全班學(xué)生分成八組,每組約六名學(xué)生,然后讓他們?nèi)バ@采集植物,記錄它們的生存環(huán)境,并將它們帶到實(shí)驗(yàn)室,仔細(xì)觀察各種植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),了解它們的生活習(xí)性,并在我的指導(dǎo)下將它們按苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物進(jìn)行分類,再壓制成植物標(biāo)本。教師和學(xué)生在互動(dòng)過程中,增強(qiáng)了親切感,有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的完成。我校生物實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室展示著許多自制的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)用具,統(tǒng)計(jì)如下。
三、活化實(shí)驗(yàn)形式,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣
在教學(xué)中,教師可以通過改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中多思考、勤分析,提升獲取新知識的能力。
1.突破難點(diǎn),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法
我國古代學(xué)者曾說過:“疑者,覺悟之機(jī)也,大疑則大悟,小疑則小悟?!蔽覀兩锝處煈?yīng)從實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)中挖掘生物知識的思維價(jià)值,把思維過程提煉出來。如“觀察玉米種子的結(jié)構(gòu)”這一實(shí)驗(yàn),許多學(xué)生按課本中的圖示將浸軟的玉米種子縱向剖開,卻沒有能夠如愿地找到圖中標(biāo)注的胚芽、胚軸、胚根。因此,我做了如下改進(jìn):(1)將玉米種子浸泡三到五天,直到胚芽、胚根開始萌發(fā);(2)為了觀察方便,挑選一粒規(guī)則、飽滿的玉米,從圓盾的一頭用指甲輕輕地剝?nèi)ネ饷娴狞S色胚乳,并在此物質(zhì)上滴一小滴碘液,其馬上變成藍(lán)色,證明胚乳里含有淀粉;(3)剝?nèi)ヅ呷楹?,露出一個(gè)亮白色的結(jié)構(gòu),這是子葉;(4)用鑷子撕去覆蓋在這個(gè)面上的果皮與種皮,隱隱約約地看到飽滿的胚根、胚軸和胚芽。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn),基本上成功率達(dá)到100%。這樣,學(xué)生享受到了成功的喜悅,同時(shí)突破了教學(xué)難點(diǎn),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、合作精神和生物科學(xué)素養(yǎng)。
2.積極創(chuàng)新,鼓勵(lì)開放性實(shí)驗(yàn)
開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方式的有效途徑。課本中的實(shí)驗(yàn)步驟僅是一個(gè)常見的操作程序,而不是唯一的,也不是最好的,應(yīng)允許學(xué)生“異想天開”,允許學(xué)生犯“錯(cuò)誤”,一切循規(guī)蹈矩的實(shí)驗(yàn)約束只會(huì)壓制學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力。學(xué)生所謂的“錯(cuò)誤”可能是一個(gè)難得的活教材,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生去分析產(chǎn)生“錯(cuò)誤”的原因及糾正的方法,這比簡單地按照教材模仿實(shí)驗(yàn)的收獲要大得多。根據(jù)我校的實(shí)驗(yàn)條件,我盡一切可能為每一個(gè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)條件,做好準(zhǔn)備。如在觀察蚯蚓的實(shí)驗(yàn)之前,我提前兩個(gè)星期帶領(lǐng)學(xué)生到野外采集少量蚯蚓,放入有機(jī)質(zhì)豐富、潮濕、陰暗的花盆泥中培養(yǎng),在短期內(nèi)便獲得大量蚯蚓,帶入實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),既省時(shí)省力,又幫助學(xué)生了解蚯蚓的生活環(huán)境、生活習(xí)性,激發(fā)他們熱愛大自然、保護(hù)大自然的美好情操。
四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),拓展學(xué)生思維
學(xué)生實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要形式,它是指學(xué)生在教師適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)下,獨(dú)立地完成探究性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),以便探究學(xué)習(xí)新知識或驗(yàn)證和鞏固習(xí)得的新知識。
1.將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)
我們可以將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過自己的勞動(dòng)獲取新知識,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。如“驗(yàn)證種子的成分”實(shí)驗(yàn),教材的編排是先學(xué)習(xí)“種子的成分”這一理論知識,再進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。我則反之,先進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)來獲取知識,這樣既讓學(xué)生認(rèn)識了種子的成分,還非常容易地解決了“什么是有機(jī)物和無機(jī)物”這一難點(diǎn),在探索的過程中,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新能力。
2.善于引發(fā)生活中的探究性實(shí)驗(yàn)
引發(fā)生活中的探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求教師具有問題意識和觀察、思考能力。“花的結(jié)構(gòu)和功能”是學(xué)生極為熟悉的生物學(xué)知識,學(xué)生對花有著深厚的情感,如“接天蓮葉無窮碧,映日荷花別樣紅”“感時(shí)花濺淚”“滿園春色關(guān)不住,一枝紅杏出墻來”。那么,植物的花為什么如此多姿多彩?它們的結(jié)構(gòu)相同嗎?功能是否一樣?造成形態(tài)迥異的原因是什么?花期不同的原因又何在?以小組為單位,學(xué)生到大自然中一邊欣賞一邊采集,回到實(shí)驗(yàn)室查找資料進(jìn)行檢索、歸類。在實(shí)踐中享受到了生物學(xué)習(xí)的樂趣,同時(shí)通過相互合作,增進(jìn)友誼,樹立保護(hù)樹木,保護(hù)環(huán)境,堅(jiān)持植樹造林的觀念意識。
實(shí)踐證明,積累校內(nèi)資源,活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是切實(shí)可行的。生物教師要通過改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)方式,努力創(chuàng)造條件,結(jié)合學(xué)生心理、生理特點(diǎn),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;注重觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,強(qiáng)化課內(nèi)外實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc創(chuàng)新能力。同時(shí)學(xué)生通過生物實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)能夠在科學(xué)態(tài)度與科學(xué)世界觀,科學(xué)探究的方法與技能,科學(xué)、技術(shù)與社會(huì),生物學(xué)知識與技能四個(gè)方面得到全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]朱慕菊主編,教育部基礎(chǔ)教育司組織編寫.走進(jìn)新課程[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2002.
[2]盧文祥.新課程理念與初中生物課程改革[M].長春:東北教育出版社,2003.
[3]林路紅.淺談初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].中學(xué)生物學(xué),2013(10).
(責(zé)任編輯黃春香)