王萌萌
摘要 初中生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實驗教學(xué)在提升學(xué)生的認(rèn)識和理解水平、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)等方面,具有不可替代的作用。實驗是一個動手驗證和探究的過程,能給學(xué)生以真切的體驗,幫助學(xué)生更快捷地領(lǐng)悟隱含在生物內(nèi)部的實質(zhì)和規(guī)律。由于受實驗條件、宏觀效應(yīng)等因素的制約,一些實驗難以展開,但借助現(xiàn)代化手段組織實驗教學(xué),能夠有效彌補(bǔ)這種短板,使實驗效果達(dá)到理想化。
關(guān)鍵詞 初中生物;實驗教學(xué);信息化技術(shù);微視頻;Flash
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671—489X(2017)19—0142—02
1引言
實驗是生物教學(xué)不可或缺的組成部分。從某種程度上說,實驗成功與否,對學(xué)生理解與應(yīng)用生物知識具有重要的影響。生物教師借助現(xiàn)代化手段輔助實驗教學(xué),對于創(chuàng)新教學(xué)模式、化解現(xiàn)實條件制約、提升學(xué)生的理解與應(yīng)用水平、優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)效果、實現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程整合等,具有很好的效果。
2現(xiàn)代化手段可以化解現(xiàn)實條件的制約
制約生物實驗教學(xué)順利進(jìn)行的有硬件層面、學(xué)生認(rèn)知層面與能力層面等方面的因素。采用現(xiàn)代化手段,對突破生物實驗教學(xué)遭遇的瓶頸具有理想的輔助作用。教師最常遇到的硬件困境是受實驗室硬件配備、場地等客觀因素的制約,實驗的環(huán)境或條件無法滿足每一個實驗的要求(如有毒有害型的實驗);有的實驗即使能夠進(jìn)行,在效果上也不一定能達(dá)到理想的程度(如講求視覺效果的觀察型實驗,離實驗臺較遠(yuǎn)的學(xué)生很難看得清楚)。這是實際教學(xué)中普遍存在的問題。
借助現(xiàn)代化手段進(jìn)行生物實驗教學(xué),可以有效化解這些問題。如微視頻課件、動畫課件、媒體連接等形式,通過多媒體教學(xué),可以把實驗的每一個細(xì)節(jié)都清楚地呈現(xiàn)給學(xué)生。教師在設(shè)計教學(xué)過程中,要采取自主創(chuàng)新與廣泛借鑒相結(jié)合的態(tài)度,可廣泛搜集、改造不同地域名師在教學(xué)過程中的一些經(jīng)典實驗案例,從中找出能夠使學(xué)生更好地觀察生物實驗的操作方法與技巧。如在進(jìn)行光合作用實驗時,教師可以設(shè)計成PPT或Flash動畫的形式,在屏幕上再現(xiàn)普利斯特里的實驗過程。
在生物實驗教學(xué)中,實驗的實質(zhì)、規(guī)律性的認(rèn)識往往是晦澀、抽象的,學(xué)生理解起來難免會有一定的難度。如“人的呼吸”這一章節(jié),課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生理解氧氣和二氧化碳在整個呼吸過程中的運(yùn)動途徑,包括肺的通氣、氧氣和二氧化碳在肺部的氣體交換、氧氣和二氧化碳在血液中的運(yùn)輸、氧氣和二氧化碳在組織細(xì)胞中的氣體交換等四個過程。這部分內(nèi)容還與血液循環(huán)相關(guān)聯(lián),也會牽扯到物理學(xué)中氣體擴(kuò)散的知識。涉及的知識點(diǎn)既廣又深,學(xué)科之間聯(lián)系復(fù)雜,學(xué)生很難根據(jù)自身的知識去消化、領(lǐng)悟呼吸作用的整個過程。
如果教師把這個過程制作成PPT或Flash,把這部分內(nèi)容設(shè)計成四個環(huán)節(jié)的動畫,一個環(huán)節(jié)為一個單元,邊演示邊穿插知識點(diǎn),必要的時候還可在每個單元內(nèi)的實驗操作部分穿插微視頻演示和文字說明,這樣不僅可以營造出直觀、可視的動態(tài)頁面,而且可以對學(xué)生起到層層突破難題的引領(lǐng)作用。
在實驗教學(xué)中,對學(xué)生操作起來出錯率較高、費(fèi)時較長的實驗,教師可通過微視頻課件來演示,在推進(jìn)的過程中對需要注意的事項、操作要領(lǐng)、步驟等有針對性地進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和說明,進(jìn)行反復(fù)播放,給學(xué)生足夠的觀察時間、動手演示的機(jī)會,這樣能夠讓教學(xué)變得省時高效。
3現(xiàn)代化手段可促進(jìn)學(xué)生深化對生物實驗的理解
現(xiàn)代化手段可以深化學(xué)生對實驗原理和作用的理解生物學(xué)科中的很多規(guī)律是抽象的,學(xué)生單憑思維對現(xiàn)象與規(guī)律的體會有時是模糊的、不準(zhǔn)確的。如在學(xué)習(xí)“觀察植物有絲分裂”時,學(xué)生很難從教材的描述中想象出細(xì)胞每個分裂時期的狀態(tài),并將每個時期的細(xì)胞變化串聯(lián)起來,形成動態(tài)變化過程的認(rèn)知;即使能想到細(xì)胞分裂時的狀態(tài),也是單一、靜態(tài)的。如果教師利用Flash動畫將植物有絲分裂不同時期的細(xì)胞狀態(tài)圖形轉(zhuǎn)化成完整的動態(tài)過程,播放給學(xué)生,就會給學(xué)生一個清晰、直觀、動態(tài)的認(rèn)知印象,進(jìn)而對植物的有絲分裂上升到理性的認(rèn)知水平。
借助現(xiàn)代化手段可以規(guī)范學(xué)生的實驗操作,為學(xué)生形成科學(xué)的認(rèn)知態(tài)度打下基礎(chǔ) 這一點(diǎn)對于初一學(xué)生來說至關(guān)重要。剛剛步入初中的學(xué)生,開始接觸生物的學(xué)習(xí),他們對生物學(xué)科和生物實驗的認(rèn)知方式與小學(xué)階段有著質(zhì)的區(qū)別。
首先,教師在實驗操作的規(guī)范性上對學(xué)生嚴(yán)格要求,讓他們以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行過程性操作,可以讓他們養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
其次,每一次實驗的成功,都與規(guī)范的操作習(xí)慣緊密相關(guān)。實驗步驟的顛倒或關(guān)鍵細(xì)節(jié)的模糊處理,都有可能導(dǎo)致實驗失敗。
如在“制作并觀察洋蔥表皮臨時裝片”的實驗中,制作臨時裝片時,實驗步驟需嚴(yán)格遵循“擦→滴→撕→展→蓋→染→吸”的過程,如果其中一個或幾個步驟出現(xiàn)顛倒,實驗必然會失敗。在蓋玻片時,要求蓋玻片的一端先接觸水滴,另一端緩緩放下;如果這個關(guān)鍵步驟出現(xiàn)失誤,如學(xué)生直接將蓋玻片放到載玻片上,觀察時就會出現(xiàn)氣泡。為確保規(guī)范性和高成功率,教師在進(jìn)行操作實驗前,可以先通過微視頻或多媒體課件播放這個實驗,在課件中點(diǎn)出注意事項和關(guān)鍵點(diǎn),等學(xué)生看明白、想清楚后再進(jìn)行實驗,就會把規(guī)范落實到具體的細(xì)節(jié)中,消除導(dǎo)致失敗的隱患。
借助現(xiàn)代化手段,可以使分析實驗結(jié)果的效率得到明顯提高 計算機(jī)技術(shù)對于數(shù)據(jù)的分析具有準(zhǔn)確性高、速度快等諸多優(yōu)勢。如果把計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到實驗數(shù)據(jù)分析中,將大大減少勞動輸出量,顯著提高實驗認(rèn)知的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
如分析“探究二氧化碳是光合作用的原料”實驗數(shù)據(jù)時,若把數(shù)據(jù)采集器、二氧化碳傳感器、氣液相多功能采集裝置等與計算機(jī)相連,利用相應(yīng)計算軟件,繪制出“時間一二氧化碳”曲線圖,顯現(xiàn)植物光合作用過程中氣液相多功能采集裝置內(nèi)二氧化碳濃度的變化,讓學(xué)生從曲線圖直接觀察光合作用對裝置內(nèi)二氧化碳濃度的影響,得出“二氧化碳是光合作用的原料”這一結(jié)論,既輕松簡單又準(zhǔn)確科學(xué),還能最大限度地優(yōu)化傳統(tǒng)實驗?zāi)J胶托Ч?
現(xiàn)代化手段可以適當(dāng)?shù)卮姘鍟?,?jié)約課堂時間 在生物實驗教學(xué)過程中,教師把觀察到的內(nèi)容用圖形和文字的形式進(jìn)行板書,效果會更好。但由于作圖時間較長,而且很多生物教師缺乏美術(shù)功底,因此會耗費(fèi)很多不必要的時間。生物教師可以在課件中導(dǎo)入電子圖片,這樣會大大減少板書的時間。
4現(xiàn)代化手段可升華教師的教學(xué)觀
現(xiàn)代化手段應(yīng)用于課堂教學(xué)以來,以其強(qiáng)大的優(yōu)勢功能快速推動著教育現(xiàn)代化的前進(jìn)步伐,加速了教師教學(xué)思想和行為的現(xiàn)代化。
把現(xiàn)代化手段高效、靈活地應(yīng)用于生物實驗教學(xué),對很多教師來講是一個不小的挑戰(zhàn)。時代呼喚教師必須以現(xiàn)代化手段傳道授業(yè),鞭策著教師必須掌握和熟練應(yīng)用現(xiàn)代化手段,從思想到行為上不斷創(chuàng)新。在信息技術(shù)應(yīng)用于課堂過程中,推動著每一位教師在教學(xué)過程中努力踐行現(xiàn)代化教育教學(xué)思想,進(jìn)而實現(xiàn)行為現(xiàn)代化。新的時代、新的使命、新的要求,日新月異的課改呼喚教師,只有不斷提高自己對語言、圖像、聲音、文字的綜合處理能力,不斷提高對不同教學(xué)軟件的創(chuàng)新性使用能力,不斷提高自己發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”優(yōu)勢的能力,不斷提高駕馭信息化課堂的能力,不斷提高自己的現(xiàn)代科研意識,才能更好地履行“傳道授業(yè)解惑”的新任務(wù)。
值得注意的是,生物教師在提升現(xiàn)代化素質(zhì)的同時,需對如下問題引以為戒。
1)盡管現(xiàn)代化手段(如動畫、視頻等展示功能)在很大程度上能夠切合學(xué)生的興趣點(diǎn),便于彰顯教師的特長,但教師不能為了迎合學(xué)生的興趣點(diǎn)、顯示自己的技術(shù)專長而舍本逐末,那是對課改初衷的誤解。
2)盡管現(xiàn)代化手段具有為學(xué)生自主探究提供便利的優(yōu)勢,但教師必須謹(jǐn)記過度的相信就是放任,初中生畢竟還是孩子,必須“教”“管”結(jié)合,否則就是教師的失職。
3)教師必須要明白凡事過猶不及,現(xiàn)代化手段的優(yōu)勢再強(qiáng),也要切忌一味地堆砌“高大上”的廢品,更何況并不是所有的教學(xué)內(nèi)容的傳授都適合采用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段,一些能使用實物、掛圖、模型講解清楚的內(nèi)容,就應(yīng)盡量發(fā)揮其功能。如講解花的結(jié)構(gòu)時,教師可以讓學(xué)生直接參照實物,這樣要比從影像中去觀看更有利于學(xué)生對其感知的形成,實物教學(xué)效果會更好。
4)對于一些比較簡單的、學(xué)生容易理解的實驗內(nèi)容,教師沒有必要運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)進(jìn)行演示,過多的演示反而不利于培養(yǎng)學(xué)生的動腦習(xí)慣和實驗思維的形成,反而會步入新的“少慢差費(fèi)”的誤區(qū)。
5)教師將信息化技術(shù)引入課堂時,要謹(jǐn)記信息化技術(shù)只是一種為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的輔助工具,它的存在只是為了讓教學(xué)變得更加完整和漂亮,實驗過程和技能傳授才是核心和根本,學(xué)生的主體地位不能變,教師的主導(dǎo)地位更不可動搖,形式永遠(yuǎn)都要服從于目的。
現(xiàn)代化手段與實驗教學(xué)有機(jī)融合在一起,能夠化虛為實、化抽象為具體,將傳統(tǒng)單一的示范模式改變成圖、文、聲、像并茂的多元化呈現(xiàn)的模式,讓生物實驗課堂變得更加生動有趣,更有利于學(xué)生對生物實驗原理、過程和結(jié)果形成系統(tǒng)性認(rèn)識。
5結(jié)語
現(xiàn)代化手段不僅是生物教師開展高效教學(xué)、大幅提升自身素質(zhì)的輔助手段,也為教師走個性化、特色化發(fā)展道路搭建起廣闊的平臺,還是學(xué)生開展自主探究、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)及實現(xiàn)自我發(fā)展的新型助手,為學(xué)生在更廣的范圍內(nèi)進(jìn)行探究性生物實驗提供了功能性支持和幫助。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的向前發(fā)展,有理由相信現(xiàn)代化手段的優(yōu)勢功能與師生的聰明才智的結(jié)合,會讓生物實驗教學(xué)更加豐富多樣,取得更理想的效果。