楊偉
摘要:生物教材中的實驗是指導(dǎo)學(xué)生生成知識、開拓思維、發(fā)展能力的過程。這個過程并不是一成不變的,生物教師要依據(jù)新的課程標準、各版本教材差異、因地制宜等因素對相關(guān)實驗進行實時的改進和創(chuàng)新,如此便可讓生物實驗教學(xué)生機勃勃。
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué); 改進;創(chuàng)新
中圖分類號:G633.91文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2020)14-044-2
在初中生物教學(xué)中,實驗教學(xué)有著舉足輕重的作用。生物學(xué)是一門實驗學(xué)科,作為一線的初中生物教師,如何熟悉教材,更好的利用教材中的實驗,對其進行優(yōu)化和改進,來讓學(xué)生理解知識,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,提高學(xué)生的探究能力、優(yōu)化學(xué)生的發(fā)散思維,是我們生物實驗教學(xué)的重要任務(wù)。本文從三個方面來闡述在初中生物實驗教學(xué)中的一些改進與創(chuàng)新的實踐。
一、就地取材,因地制宜做實驗
當(dāng)前初中生物教材版本眾多,本地(廣東省惠州市)用的是北師大版本,北師大版本的教材應(yīng)該是北方的專家教授所編寫,本人在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)有一些實驗并不符合本地實際,它們往往忽視了地域差異,導(dǎo)致某些實驗材料難以找到,實驗無法順利進行。在現(xiàn)實的生物實驗教學(xué)中,我們要結(jié)合本地生態(tài)的實際狀況,在教材實驗的基礎(chǔ)上,就地取材、因地制宜的開發(fā)一些和教材實驗相仿而且更貼近生活的實驗課程。生物學(xué)本身是一門和生活緊密結(jié)合的學(xué)科,開發(fā)一些適合本地生態(tài)的實驗,讓知識更好的聯(lián)系生活,從身邊的實驗來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ瑫〉檬掳牍Ρ兜男Ч?/p>
比如在探究環(huán)境對鼠婦生活的影響的實驗中,鼠婦是常見的節(jié)肢動物,本地也有分布但不多見,生活在城市里的同學(xué)們想找到它們并不容易。在拿鼠婦做完實驗中后,沒有抓到鼠婦的同學(xué)就問我,他們可不可以找其他動物來替代鼠婦。在如此的條件下,學(xué)生們鼠婦抓不到,就去抓一些替代品,比如蟑螂等。蟑螂是廣東本地常見的昆蟲,俗稱小強,非常常見,數(shù)量巨大,對人們的生活產(chǎn)生了很大的困擾。拿蟑螂來做實驗,第一取材方便;第二實驗效果明顯。通過以上改進實驗輔之以鼠婦的實驗,學(xué)生既能學(xué)習(xí)到課本上的知識,也很好的鍛煉了自己的動手能力,培養(yǎng)了早期的實驗思維。
二、學(xué)習(xí)模仿,步步深入固能力
我們教材中的實驗都是專家教授們精挑細選的,對學(xué)生理解知識、培養(yǎng)能力有著不可或缺的作用。但是只是拘泥于課本的實驗,容易禁錮學(xué)生的思維。所以在日常的生物教學(xué)中,我會在做課本實驗的同學(xué),努力讓同學(xué)們探索設(shè)計與課本實驗類似的實驗,并進行實驗,這樣做會對課本的實驗起到鞏固的作用,同時也開拓了學(xué)生的發(fā)散思維能力。
比如在北師大版本的《生物與環(huán)境相互影響》這節(jié)課當(dāng)中,教材設(shè)計了探究溫度和濕度對霉生長影響的實驗教學(xué)。此實驗可以讓學(xué)生初步了解如何控制變量,引導(dǎo)同學(xué)們對生物實驗進行自主的探究。實驗中,可以引導(dǎo)學(xué)生從課本出發(fā),突破課本的囹圄,從實驗材料的選取等方面來改進實驗。學(xué)生用了很多種食品來進行此實驗,從中分析為什么有的食品容易發(fā)霉,有些不容易發(fā)霉,從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。再比如,有學(xué)生依據(jù)此實驗設(shè)計出對韭黃韭菜進行培育觀察,將韭黃分別放在陽光、黑暗、干燥和潮濕等四個環(huán)境下觀察,自己得出環(huán)境影響生物的結(jié)論,此操作既能更好的理解生物與環(huán)境的關(guān)系,也培養(yǎng)了學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>
再如,七年級上冊有“觀察花的結(jié)構(gòu)”的實驗,課本上的實驗是觀察桃花的結(jié)構(gòu),此時的季節(jié)是冬季,桃樹上光禿禿的,桃花不知何處尋,怎么辦呢?此時應(yīng)該讓學(xué)生尋找一種類似于桃花的替代品,同學(xué)們各出奇招,有的同學(xué)去山上采茶花和一些不知名的野花,有些同學(xué)干脆到花店買來了各種各樣的鮮花,如此一來,不論學(xué)生找來的花與桃花有多少相似,找花的過程都是會讓他們銘記的,而且自己帶來的花都會認真的觀察,取得了良好的實驗效果。
俗話說,世上無難事,只怕有心人。只要我們細心觀察、認真思考,我們都可以依據(jù)教材上的實驗做出類似的實驗,而在模仿的過程中,學(xué)生獲得了很多有關(guān)生物的生活環(huán)境、生活習(xí)性等方面的感性知識,提升了學(xué)習(xí)生物的興趣,也培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。
三、不拘一格,自主設(shè)計爭創(chuàng)新
有很多初中生物教師認為,創(chuàng)新一詞離初中生物實驗教學(xué)很遙遠,初中生還沒有能力去創(chuàng)新。其實這是對創(chuàng)新一詞的誤解,我認為創(chuàng)新不是說非要發(fā)明什么驚天動地新的產(chǎn)品,對初中生來說,對實驗本身的改進是創(chuàng)新,對實驗改進資源的開發(fā)是創(chuàng)新,設(shè)計新實驗更是創(chuàng)新。在具體的實驗教學(xué)中,我會給學(xué)生足夠的空間,讓他們發(fā)散自己的思維,大膽的動手操作,力爭能在操作的過程中發(fā)現(xiàn)并解決問題,讓學(xué)生充分感受實驗的魅力。在日常教學(xué)中,如果學(xué)生有關(guān)于實驗突發(fā)的靈感,教師應(yīng)當(dāng)進行及時的鼓勵并提供更多的幫助,讓學(xué)生能夠進行積極的探索和創(chuàng)新,下面舉兩個例子。
例1:八年級上冊在學(xué)習(xí)動物的生殖和發(fā)育中,有“觀察鳥卵的結(jié)構(gòu)”的實驗,教材要求觀察雞卵各部分的結(jié)構(gòu)并推測其功能,教材中并沒有提及卵殼上有氣孔這個知識點。在講到氣室這個結(jié)構(gòu)的時候,大部分同學(xué)推測氣室是用來進行氣體交換的,這時候有同學(xué)提出一個問題,卵殼是非常完整的,就算有氣室,氣室又如何和外界進行氣體交換呢?這時候,我適時的引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究此問題。確實,教材的知識安排確實降低了難度,但這容易導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)鳥卵的結(jié)構(gòu)特點時存在知識盲點。幾個學(xué)生設(shè)計了如下實驗,很好的解決了此問題。
實驗:如何證明鳥卵表面有氣孔。
1.將雞蛋放入水中,在適當(dāng)?shù)臏囟认拢苡^察到卵殼表面有氣泡產(chǎn)生,可以證明卵殼并不是完全封閉的,卵殼上有氣孔。
2.用一支細的注射器將有顏色的墨水注入到雞蛋中,過一段時間可以看到卵殼被染紅并有顏色溢出,如此也可證明卵殼上有氣孔。
例2:北師大版本的教材在第18章講述酵母菌的知識點的時候,在教材中明確說出酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖產(chǎn)生酒精和二氧化碳,但并沒有相關(guān)的實驗支持。酵母菌是兼性厭氧菌,在有氧和無氧的環(huán)境中都能生長,在有氧的情況下,酵母菌生長繁殖速度較快,它把葡萄糖分解成二氧化碳和水。在缺氧的情況下,酵母菌把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。此處可引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗來了解酵母菌發(fā)酵的現(xiàn)象,讓學(xué)生通過觀察發(fā)酵現(xiàn)象,獲得對發(fā)酵的感性認識,理解酵母菌在面包、饅頭、米酒等食品制作中的發(fā)酵原理,讓學(xué)生親身體驗生物知識與技術(shù)在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用。這個實驗的設(shè)計同學(xué)們各出奇招,找來了各種各樣的容器。最簡單的設(shè)計方法就是在瓶內(nèi)加入白砂糖和酵母粉,瓶口套一個氣球來驗證產(chǎn)生氣體,此方法非常簡便,但是有一些缺點,比如反應(yīng)速率比較慢、能看到產(chǎn)生氣體的現(xiàn)象但是不能驗證氣體是二氧化碳。有些同學(xué)的設(shè)計就更加嚴密,比如設(shè)置了有氧、無氧兩組對照實驗;將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入澄清的石灰水來驗證產(chǎn)生二氧化碳;甚至有同學(xué)設(shè)計了重鉻酸鉀試劑來驗證發(fā)酵液里有沒有酒精。通過這些實驗設(shè)計和實驗操作,很好的激發(fā)了同學(xué)們的發(fā)散思維和創(chuàng)新理念。
以上兩個例子說明,在實驗教學(xué)中有很多可以創(chuàng)新的素材,解放思想,以奇激趣,以趣激思,以思激創(chuàng),鼓勵學(xué)生多做些嘗試和改進,大膽地去嘗試,使學(xué)生能養(yǎng)成自主探究和相互交流合作的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新精神,最終目的就是讓學(xué)生能在輕松,愉快,積極探究的氛圍中掌握一些基本操作技能和所要探求的知識,能真正成為實驗創(chuàng)新的主人。
綜上所述,如何對現(xiàn)有生物實驗教學(xué)進行改進創(chuàng)新并提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?,是我們必須面對的問題。作為一線生物教師,我們要努力改進生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀、提高學(xué)生的實驗操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識,同時培養(yǎng)學(xué)生的“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任” 學(xué)科核心素養(yǎng),培養(yǎng)全面發(fā)展的人。
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(作者單位:廣東省惠州市惠陽區(qū)崇雅實驗學(xué)校,廣東 惠州 516213)