吉林省榆樹市第五中學(xué) 王立娟
生物是初中時(shí)期很重要的課程,生物教育中,實(shí)驗(yàn)是必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)習(xí)生物知識(shí)的過程中,通過實(shí)驗(yàn)的方式,能夠深入知識(shí)背后,了解生物知識(shí)特征與原理。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察并提出問題,能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的問題觀察、分析與處理能力。對(duì)此本文將從生物實(shí)驗(yàn)作用與特征切入,研究和學(xué)習(xí)生物實(shí)驗(yàn)教育理論和方法,提出有效教學(xué)策略,最大化生物教育效益。
首先,對(duì)于生物教育來說,實(shí)驗(yàn)是必不可少的構(gòu)成,是學(xué)生探究知識(shí),將知識(shí)變成自己理解的過程。眾所周知,生物知識(shí)涵蓋范圍非常廣,生物教育絕不能只看實(shí)驗(yàn)不看理論,或只看理論不看實(shí)驗(yàn),否則將不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與生物學(xué)發(fā)展規(guī)律。生物現(xiàn)象需要實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行解釋。正因如此,生物教育中實(shí)驗(yàn)才會(huì)成為最重要的內(nèi)容之一。
其次,教師利用實(shí)驗(yàn),可以將原本多變且復(fù)雜的條件簡化成通俗易懂、理解輕松的內(nèi)容,進(jìn)而突出研究對(duì)象各種要素,削弱與排除各種弱化要素。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)與觀察中,就能發(fā)現(xiàn)與探索生物知識(shí)規(guī)律,并鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思考、邏輯思維、動(dòng)手與觀察等能力,掌握研究生物知識(shí)的辦法。
首先,實(shí)驗(yàn)十分有趣,能夠激發(fā)學(xué)生興趣,幫助學(xué)生開拓視野、獲得知識(shí)。實(shí)驗(yàn)具有易激發(fā)興趣、生動(dòng)、形象、直觀且真實(shí)的特征,學(xué)生帶著目的,動(dòng)手實(shí)驗(yàn),能夠滿足其學(xué)習(xí)需求。
其次,實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的操作和觀察能力。生物教育中,教師提前告知學(xué)生觀察目標(biāo),學(xué)生帶著目的觀察,才能更好地掌握知識(shí)。比如觀察植物根莖的橫截面,教師就要讓學(xué)生在觀察的過程中,分析與判斷根尖結(jié)構(gòu)不同部分的作用。
最后,實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲瓿蓪W(xué)生概括與分析能力的培養(yǎng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)腦,并養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。比如在唾液淀粉酶對(duì)淀粉消化作用中,學(xué)生需要在兩根試管中加入2毫升的漿糊,之后在第一個(gè)試管中再加入2毫升的清水,在第二個(gè)試管中加入2毫升的唾液,振蕩一段時(shí)間以后,讓其保持靜止,之后加入2滴碘酒,觀察顏色變化。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察,并提出結(jié)論。
首先,實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)探究。學(xué)生在生物知識(shí)的學(xué)習(xí)中,探究獲取知識(shí),了解科學(xué)研究思路。科學(xué)探究包括問題的提出、做出假設(shè),之后制定計(jì)劃,實(shí)施方案,獲得結(jié)論,在交流中表達(dá)對(duì)于知識(shí)的理解。生物教育中的科學(xué)探究,能夠幫助學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式,學(xué)生更積極主動(dòng)學(xué)習(xí)生物知識(shí),了解生物知識(shí)學(xué)習(xí)方法,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)思路,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力、價(jià)值觀與科學(xué)態(tài)度。其次,實(shí)驗(yàn)有著多種多樣的形式。通過實(shí)驗(yàn),生物知識(shí)與生活現(xiàn)象被結(jié)合到一起。教師可以因地制宜,按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、學(xué)生情況設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這樣學(xué)生就能在靈活的實(shí)驗(yàn)中,完成生物知識(shí)學(xué)習(xí),時(shí)刻表現(xiàn)出濃厚興趣。最后,生物實(shí)驗(yàn)需要體現(xiàn)出科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)探究要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),需要教師做好引導(dǎo),讓學(xué)生能夠在探究中發(fā)現(xiàn)知識(shí),形成知識(shí)理解,為社會(huì)培養(yǎng)和輸送創(chuàng)新、研究型人才。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教育效果,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備不足,必然會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)無法開展。
新課標(biāo)提高了生物實(shí)驗(yàn)的教育地位,反映的是當(dāng)前教育系統(tǒng)對(duì)創(chuàng)新、研究型人才的重視??墒菍?shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于大多數(shù)學(xué)校來說,仍舊是一個(gè)挑戰(zhàn),其開設(shè)不能一蹴而就,需要慢慢實(shí)踐,否則很難保障質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)課開課率目前并不高,許多學(xué)校害怕影響生物教育進(jìn)度,數(shù)周才有一堂實(shí)驗(yàn)課。
生物實(shí)驗(yàn)認(rèn)知度關(guān)系到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式和態(tài)度。很多學(xué)生雖然喜歡實(shí)驗(yàn),在課堂上表現(xiàn)十分積極,但卻并不理解為什么要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)作用是啥,這意味著如今的生物實(shí)驗(yàn)教育深度不足。
三維目標(biāo)是當(dāng)前生物教育的追求和方向,實(shí)驗(yàn)教育需要關(guān)注學(xué)生科學(xué)方法和素養(yǎng)培養(yǎng),改變過去只重視基本技能和知識(shí)教學(xué)的問題。目前來看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多采取傳統(tǒng)方法,只注重概念和規(guī)律的講解。
許多學(xué)生只有在實(shí)驗(yàn)課才能動(dòng)手學(xué)習(xí)知識(shí),平時(shí)沒有機(jī)會(huì)實(shí)踐自己的想法。實(shí)驗(yàn)課固然是很好的學(xué)習(xí)方式,但卻不足以達(dá)成學(xué)生三維目標(biāo)的有效培養(yǎng)。新課標(biāo)多次強(qiáng)調(diào),學(xué)生平時(shí)一定要留意生活中的生物現(xiàn)象,參與各種探究活動(dòng),在生活中使用科學(xué)探究的方式學(xué)習(xí)知識(shí)。
所謂演示實(shí)驗(yàn),說的是教學(xué)期間,教師按照教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和開展的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)過程中,教師通過演示實(shí)驗(yàn)的方式,為學(xué)生提供示范。學(xué)生在演示試驗(yàn)中,了解了正確實(shí)驗(yàn)方式,能夠讓實(shí)驗(yàn)變得十分精準(zhǔn),幫助學(xué)生打下良好的素質(zhì)基礎(chǔ)。
生物教育中,演示實(shí)驗(yàn)十分重要,當(dāng)然這并不是說到處都要使用實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)并非目的,學(xué)生要在演示實(shí)驗(yàn)過程中練習(xí)、講解與實(shí)踐,了解生物規(guī)律與概念,完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的有效培養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)過程中,一定要突出重點(diǎn),理清細(xì)節(jié)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中,解決關(guān)鍵或重點(diǎn)問題,能夠帶給學(xué)生深刻且鮮明印象。教師需要預(yù)見學(xué)生在學(xué)習(xí)中,會(huì)被什么現(xiàn)象刺激和吸引。以此為參考,精心編排與規(guī)劃,減少外界負(fù)面因素干擾。
實(shí)驗(yàn)中,教師要讓學(xué)生找到要觀察什么,并合理指導(dǎo),通過教師的細(xì)節(jié)示范,幫助學(xué)生掌握知識(shí)學(xué)習(xí)規(guī)律。如《種子植物》學(xué)習(xí)中,教師組織學(xué)生一起觀察蠶豆,可以現(xiàn)提出幾個(gè)問題:第一個(gè)問題,請(qǐng)同學(xué)們觀察種子外形。第二個(gè)問題,請(qǐng)同學(xué)們檢驗(yàn)種子表皮堅(jiān)韌性,并猜測種皮有什么作用。第三個(gè)問題將蠶豆解剖。第四個(gè)問題,觀察蠶豆的內(nèi)部。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,一步步學(xué)習(xí),并了解了如何觀察、如何實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)的具體步驟。
通過教師的指導(dǎo),學(xué)生完成了實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),使用手頭中的材料與設(shè)備,獨(dú)立完成操作。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中,歸納總結(jié)、數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)操作能力得到很好的培養(yǎng),教師在此過程中,扮演教學(xué)主導(dǎo)者角色,能夠提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成功率,讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得更加完整、系統(tǒng)與規(guī)范。
教學(xué)中,教師一定要合理組織,為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)。教師可使用分組實(shí)驗(yàn)的方式,使每一名學(xué)生都有實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。教學(xué)期間,根據(jù)學(xué)生知識(shí)情況、實(shí)驗(yàn)要求,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)和操作實(shí)驗(yàn)。學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣。
比如在《植株的生長》中,學(xué)生提前用各種營養(yǎng)液和蒸餾水培養(yǎng)大豆的幼苗,并對(duì)比和觀察,課堂上學(xué)生展示成果與交流,引起學(xué)生對(duì)知識(shí)的思考。
實(shí)驗(yàn)教學(xué),一定要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的作用,讓學(xué)生有更多實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),才能幫助學(xué)生理解知識(shí)。對(duì)此教師需要合理分配課堂教學(xué)時(shí)間,并協(xié)調(diào)課內(nèi)外的時(shí)間關(guān)系,這樣才能獲得更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
對(duì)于教師和學(xué)生來說,模型實(shí)驗(yàn)屬于新穎的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?。這種實(shí)驗(yàn)開放性比較高,先構(gòu)思實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,再選擇實(shí)驗(yàn)材料,最后師生、生生交流,學(xué)生一直扮演著主人公角色。學(xué)生在模型中,融入自己的各種思想,能夠讓生物學(xué)知識(shí)變得更加具體、直觀,幫助學(xué)生了解知識(shí)本質(zhì)。學(xué)生在做中學(xué),創(chuàng)作熱情、想象力得到充分發(fā)揮。構(gòu)建生物模型實(shí)驗(yàn),能夠讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)的樂趣與魅力,學(xué)生有了無限的學(xué)習(xí)熱情,就能準(zhǔn)確掌握知識(shí)。
生物教育中,模型構(gòu)建是最有效的教學(xué)方式之一。學(xué)生在模型中,循序漸進(jìn)地理解了生物概念。從簡單到復(fù)雜、具體到抽象地理解知識(shí)。模型構(gòu)建,可以幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)建立感性認(rèn)知,讓知識(shí)概念更加直觀,有助于增強(qiáng)學(xué)生理解與記憶。
教師需要運(yùn)用模型,幫助學(xué)生理解生物規(guī)律。模型是非常直觀的,學(xué)生在模型中能夠形成深刻理解知識(shí)。學(xué)生制作模型,就能體驗(yàn)原本用肉眼看不到的生物知識(shí),明白生物學(xué)規(guī)律。
比如在《消化與吸收》學(xué)習(xí)中,教師將小腸壁結(jié)構(gòu)展示給學(xué)生,此時(shí)學(xué)生就能初步了解小腸壁。隨后,讓學(xué)生以組為單位制作模型。認(rèn)真記錄小腸內(nèi)外壁的面積。制作完小腸之后,讓學(xué)生比較小腸壁的內(nèi)外壁面積有哪些變化。學(xué)生可以輕松回答問題,能夠深入理解結(jié)論性概念。實(shí)驗(yàn)教育改革有助于提高生物教學(xué)有效性,是新時(shí)期生物教師必須重視的問題。