何紅海+陸漢鋒
【摘要】生物學實驗在培養(yǎng)學生能力,養(yǎng)成科學精神和科學態(tài)度方面有重要作用。它是實現(xiàn)新課程目標、提高學生生物科學素養(yǎng)的重要途徑。
【關(guān)鍵詞】生物實驗教學 創(chuàng)新 多媒體
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)30-0137-02
生物學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,生物學實驗教學重在培養(yǎng)學生設(shè)計實驗、動手操作、學會收集、選擇運用和分享信息等科學探究的能力,養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學精神和科學態(tài)度。因此生物實驗教學在生物教學中占有很重要的地位,是實現(xiàn)新課程目標、提高學生生物科學素養(yǎng)的重要途徑。作為一名生物專職教師,我在平時的教學活動中,盡可能的開展實驗教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、動手能力。下面就實驗教學談?wù)勛约涸诮虒W實踐中的幾點體會。
一、設(shè)計實驗,激發(fā)創(chuàng)新意識
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,所以教師在平時的教學中,要時刻注重對學生創(chuàng)新意識的激發(fā)和培養(yǎng)。在人教版七年級下冊“探究‘測定某種食物中的能量活動”時,我?guī)ьI(lǐng)學生按照教材所給的實驗方案進行實驗,結(jié)束后分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),測量值與理論值相差很大,這時我因勢利導(dǎo)引導(dǎo)學生進行分析,這是為什么呢?學生大膽想象、探究,教師適時指導(dǎo),造成這種結(jié)果的可能性主要是能量以熱能的形式散失了。這時應(yīng)當鼓勵學生思考,對教材中的方案如何改進,從而減少這種誤差?學生都會提出減少能量散失就行了。聯(lián)系生活實際,由于班級學生很多都來自農(nóng)村,家里還有燒秸稈的灶臺,引導(dǎo)學生分析該種灶臺設(shè)計的目的,進而聯(lián)系生活實際對本探究實驗進行改進——將錐形瓶套入易拉罐中,借助易拉罐壁來減少能量的散失。
二、抓住本質(zhì),創(chuàng)造實驗新形式
趙占良老師在《試論中學生物學的學科本質(zhì)》一文中,提出中學生物學學科本質(zhì)內(nèi)涵之一是具有自然科學的屬性。因此在教學中要抓住該本質(zhì),積極進行教學。在《植物體的結(jié)構(gòu)層次》一節(jié)的教學中,我準備好教具,以一株家庭栽培并能直接觀察到六大器官的綠色植物為例,進行實物展示,直觀形象地導(dǎo)入新課,并引導(dǎo)學生將果實剖開,認真觀察其中的種子。這樣通過學生的親身體驗,將教材枯燥的文字轉(zhuǎn)變成學生感興趣的實驗操作,認識植物體的結(jié)構(gòu)層次;還有就是通過學生自己解剖桔子,來認識植物的基本組織。
在《人的性別遺傳》一節(jié)的教學,將教材中探究“生男生女機會均等”的模擬實驗,將三人一組,改進為以小組為單位,由組長手拿代表精子和卵細胞的黑白圍棋子的袋子,讓本組每個成員隨機拿取,同時進行統(tǒng)計最后由生物課代表匯總,得出黑黑組合和黑白組合數(shù)基本相等,進而分析得出結(jié)論:生男生女機會均等。
三、勤于反思,發(fā)展學生能力
1.反思實驗,完善操作細節(jié)
古語曰:學起于思,思源于疑。學生只有做到了疑、思結(jié)合,才能真正實現(xiàn)學習方式的改變。布魯納也提出:“只有學生自己親自發(fā)現(xiàn)的知識才是真正屬于他自己的東西”。這種思想在生物實驗中可以得到很好的體現(xiàn)。
在人教版七年級上冊“觀察植物細胞”一節(jié)中的“觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞”的實驗中,學生在做臨時裝片時,幾乎每次都產(chǎn)生不同大小的氣泡,甚是懊惱。這時就有學生提出問題:怎樣才能沒有(或有少量的小)氣泡?這時可引導(dǎo)他們對自己的實驗步驟進行反思,查找自己的操作過程,是否存在不合理或未做到位的情況。為了讓自己的實驗結(jié)果完美,大多數(shù)學生會積極響應(yīng),認真反思。
在這個過程中,有個別同學重新操作后,取得了很好的結(jié)果。經(jīng)大家共同分析,發(fā)現(xiàn)以下幾點:①蓋蓋玻片的方法不夠到位,蓋玻片不是緩慢蓋上的,而是從空中掉落在上面,導(dǎo)致容易產(chǎn)生氣泡;②“展”這一步驟沒有做到位,沒有用鑷子將放在清水中的洋蔥鱗片葉完全展平,浸沒到水中;③材料取得過大;……通過改進,絕大多數(shù)同學的臨時裝片中的氣泡明顯變少變小,甚至沒有氣泡,學生表現(xiàn)出興奮的神情,在反思中完善了操作細節(jié)。
2.反思試題,滲透跨學科知識
奧蘇貝爾的認知同化理論認為,要讓學生更好地學習,為學生呈現(xiàn)合適的材料是相當必要的。
如試題(巢湖市七年級):“某同學為了探究植物細胞的吸水和失水,做了如下實驗:①分別取20ml的清水和20ml不同濃度(5%、10%)的食鹽水依次置于A、B、C三個燒杯中。②取三塊新鮮小蘿卜塊,分別置于A、B、C三個燒杯中(蘿卜塊全部被淹沒),都靜置浸泡5分鐘。③取出蘿卜塊,分別量出三燒杯中溶液的體積。④記錄數(shù)據(jù)于下列表中。
該試題中“濃度”這一概念要到九年級化學中學生才會了解。所以,可以在“植物細胞”一節(jié),介紹“液泡-細胞液”時,進行滲透“濃度”這一概念。在實際教學中,我以紅糖水為例,講解濃度的概念、表示法,并分別出示質(zhì)量百分數(shù)和體積比分數(shù)計算公式:質(zhì)量百分濃度=(溶質(zhì)質(zhì)量(g))/溶液質(zhì)量(g))×100%=溶質(zhì)質(zhì)量(g))/(溶質(zhì)質(zhì)量(g)+溶劑質(zhì)量(g))×100%、體積百分濃度=(溶質(zhì)體積(mL)/溶液體積(mL))×100%=溶質(zhì)體積(mL)/(溶質(zhì)體積(mL)+溶劑體積(mL))×100%(此為人教版七年級下冊“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”一節(jié)作鋪墊)。讓學生理解清水因為溶質(zhì)為零,所以濃度也為0,為第(4)小題的解答提供知識背景,學生才容易想到其答案應(yīng)為“周圍溶液濃度越大,植物細胞失水越多”。
四、多媒體輔助,拓展實驗教學
1.多媒體演示,規(guī)范實驗操作
實驗操作是實驗教學的重要內(nèi)容。學生只有掌握了規(guī)范的實驗操作,才能保證安全地進行實驗并得到正確的結(jié)果。在練習使用顯微鏡時,可以先通過多媒體展示顯微鏡的結(jié)構(gòu)、功能、使用方法以及注意事項,這樣可避免由于顯微鏡實物較小,后排學生無法觀看清楚,導(dǎo)致使用不當而損壞,另一方面還可以將學生使用過程中出現(xiàn)的各種問題及時反饋給全班學生,讓學生點評,找出原因,達到規(guī)范操作的良好教學效果。
2.多媒體演示無法開展的實驗
對于一些在課堂上無法完成的實驗或現(xiàn)象,以及一些在實驗室條件無法完成的一些經(jīng)典實驗,可以通過多媒體視頻或動畫來實現(xiàn),幫助解決問題。如《種子的萌發(fā)》實驗,需要較長時間才能完成,這些實驗,可以提前讓班級的生物興趣小組來完成,在實驗過程中,利用攝像機或手機拍攝,再運用現(xiàn)代技術(shù)手段移植到課堂進行演示,以達到課堂教學目標。在《發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換》一節(jié)中,肺泡與血液間的氣體交換,可借助flash動畫,形象直觀的演示交換過程,達到教學目標的目的。
由此可見,初中生物實驗教學對于培養(yǎng)學生學習生物學的興趣,加深理解生物學的基礎(chǔ)知識或直接獲取生物學知識,掌握生物學實驗的基本技能等方面都有重要作用,有必要予以高度重視。
參考文獻:
[1]趙占良.試論中學生物學的學科本質(zhì)[J].中學生物教學,2016年第1-2期.
[2]劉恩山.中學生物學教學論[M].高等教育出版社,2009年版.