◎秦廷合
生物科學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,是研究生命現(xiàn)象與生命規(guī)律的重要科學(xué)。與其他自然科學(xué)相同,生物科學(xué)不僅具有結(jié)論豐富的知識體系,還包含著人類認(rèn)識自然現(xiàn)象與內(nèi)在規(guī)律的思維方式,是人類通過外在表象認(rèn)識生命科學(xué)內(nèi)在發(fā)展規(guī)律的重要科學(xué)。長期以來,生命科學(xué)經(jīng)過許多人堅持不懈的努力與探索,形成了生物科學(xué)豐富的內(nèi)涵與知識體系,決定了生物學(xué)科課程性質(zhì)和教學(xué)特點。
新課程標(biāo)準(zhǔn)下的生物課程中,新增了探究實驗,倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí),是要求學(xué)生通過科學(xué)探究獲取知識,而科學(xué)探究的重要方法就是實驗,并且是對照實驗。我們有些老師開始是弄不明白探究實驗的原理的,而且實驗很難操作,所以感覺新課程標(biāo)準(zhǔn)下的生物課很難上。因此,我認(rèn)為,要提高新課程標(biāo)準(zhǔn)下的初中生物教學(xué)效果,就必須開展好、實施好課程中每一個探究實驗的教學(xué)。
1.提出問題 要開展好初中生物課程中的探究實驗的教學(xué),必須讓學(xué)生弄明白探究的原理和步驟。探究的原理簡單來說就是自問自答自驗證,原理很簡單,但需要通過科學(xué)的教學(xué)步驟才能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)目的:提出問題-作出假設(shè)-制定計劃-實施計劃-得出結(jié)論-表達與交流。在探究實驗教學(xué)中,針對生命特定現(xiàn)象而提出的問題是探究教學(xué)實施的前提。例如,在學(xué)習(xí)生物與環(huán)境中,教師在課程中設(shè)計了探究實驗——光對鼠婦生活的影響。在生物教學(xué)教學(xué)中,對這一現(xiàn)象進行了描述:如果翻動花園或庭院中的花盆、磚塊或石塊,可能看到身體略扁、長橢圓形的小動物在爬動,這些小動物即鼠婦,俗稱為“潮蟲”。這些小動物總是生活在陰暗、潮濕的環(huán)境中,而在光線明亮的地方則很少看到此類動物的存在,那么,如果改變環(huán)境的光照條件將對動物的分布產(chǎn)生什么樣的影響呢?針對學(xué)生提出此類問題,部分學(xué)生回答道:光照條件會影響鼠婦的生存環(huán)境嗎?鼠婦是生活在日間還是夜間?鼠婦生活在陰暗潮濕的環(huán)境還是光照充足的環(huán)境中?光照會對鼠婦的分布產(chǎn)生較大的影響嗎?諸如此類問題等。但大多數(shù)孩子沒有養(yǎng)成對某一現(xiàn)象提出凝問的習(xí)慣,不知道怎么提問,這時若老師不加以引導(dǎo),這個探究實驗是不能進行下去的,因為學(xué)生不知道要干什么?毫無目的。因此,對于七年級的學(xué)生,要多訓(xùn)練他們提出問題的能力和思想。能提出問題就行了嗎?不一定,又如,在講到食物中含有能量時,有的同學(xué)提出這樣一個問題,“花生仁和核桃仁所含的能量一樣多嗎?”想對這一問題進行探究。這個問題看視無誤,但仔細(xì)分析,是不科學(xué),無操作性,無法得出結(jié)果的。因此,提出的問題應(yīng)具有可操作性和科學(xué)性,并且具有探究的價值。這個問題如果改成:1克花生仁和1克核桃仁,哪個所含的能量多?這就正確了。所以有人說,發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要。在提出問題這一環(huán)節(jié),教師要引導(dǎo)學(xué)生多分析,用科學(xué)的思想和方法提出自己的疑問。
2.作出假設(shè) 對問題作出假設(shè)不難,就是對自己提出的問題作出肯定的回答。如:洗干凈的手和臟手,哪種手上的細(xì)菌較多?可這樣作出假設(shè):臟手上的細(xì)菌較多。
3.制訂計劃 制訂計劃非常關(guān)鍵,也是學(xué)生很難解決的問題。教師必須讓學(xué)生明白,制訂計劃是想方設(shè)法通過實驗來驗證自己對提出的問題作出的假設(shè)是否相一致。這就要對問題進行分析,挖掘出問題中的變量。如:“在什么樣的環(huán)境條件下種子才能萌發(fā)呢?”這個問題的變量就是環(huán)境條件:溫度、光、空氣、水分等。我們只有弄清楚變量后,才能設(shè)計出對照實驗。在這個探究實驗中就可設(shè)置四組對照實驗。明確了變量、對照組,制訂計劃這一步就迎刃而解了。我們有些老師,對探究實驗的這一環(huán)節(jié)理解不清,引導(dǎo)學(xué)生進行探究實驗的時候,深感困難。
4.實施計劃 實施計劃時,首先讓學(xué)生討論需要的器材,以及實驗中應(yīng)該注意的事項。要求學(xué)生要具有嚴(yán)密的實驗操作技能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最佳環(huán)節(jié),老師要嚴(yán)格要求學(xué)生膽大心細(xì),認(rèn)真操作。只有科學(xué)的操作,才能得出無誤差或誤差小的結(jié)果。
5.得出結(jié)論 學(xué)生通過實驗,會得出一定的結(jié)論。得出結(jié)論后,老師要提醒學(xué)生把所得出的結(jié)論與第二步作出的假設(shè)進行比較,結(jié)論與假設(shè)是否一至,并進行分析,作好結(jié)果報告。
6.表達與交流 表達與交流,這一步老師要引導(dǎo)學(xué)生先進行小組間結(jié)論分享,交流經(jīng)驗,再讓小組代表到臺上做學(xué)術(shù)報告。整個探究實驗過程就是科學(xué)家科學(xué)發(fā)現(xiàn)前身的寫照。總而言之,只有將科學(xué)探究融入義務(wù)階段生物課程教學(xué)中,才能促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,才能促進學(xué)生積極主動探求生物科學(xué)知識,從中體會到科學(xué)探究的樂趣,從中培養(yǎng)學(xué)生探究能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,改變以往教學(xué)中不重視學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的局面,促進學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展。