劉兵(山東省青島西海岸新區(qū)寶山鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué) 266422)
生物實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證某一理論的正確性,通過實(shí)驗(yàn),既能活躍課堂氣氛,促進(jìn)教學(xué)效率的提升,也能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心,使學(xué)生快速進(jìn)入教學(xué)情境當(dāng)中,這就為生物成績(jī)的提升打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?;诖?,為了提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,教師應(yīng)當(dāng)以學(xué)生為核心,利用一些新穎獨(dú)特的教學(xué)方法來引發(fā)學(xué)生的情感共鳴,使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲取更多的生物知識(shí)養(yǎng)分。
興趣是開啟成功大門的金鑰匙,如果生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,那么,在學(xué)習(xí)生物知識(shí)過程中,學(xué)生將少走許多彎路。正如教育家陶行知先生詮釋“興趣”的定義時(shí)提道:“學(xué)生有了興味,就肯用全副精神去做事體,所以‘學(xué)’和‘樂’是不可分離的。學(xué)校里面先生都有笑容,學(xué)生也有笑容。有些學(xué)校,先生板了臉孔,學(xué)生都畏懼他,那是難免有逃學(xué)的事了。所以設(shè)法引起學(xué)生的興味,是很要緊的事?!被谶@一思想,在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)設(shè)法去營(yíng)造一個(gè)輕松愉悅的教學(xué)氛圍,讓學(xué)生能夠始終保持一個(gè)良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。比如,將一些與生物知識(shí)密切相關(guān)的趣味實(shí)驗(yàn)引入教學(xué)課堂,讓學(xué)生一邊體驗(yàn)生物實(shí)驗(yàn)的樂趣,一邊汲取知識(shí)養(yǎng)分,進(jìn)而達(dá)到“學(xué)樂兼容”的教學(xué)目的。
以“雞蛋出汗”的趣味小實(shí)驗(yàn)為例,首先,教師將事先準(zhǔn)備的一枚雞蛋用清水洗干凈,去除雞蛋表面的污垢,然后利用錐子等工具在雞蛋外殼刺一個(gè)小洞,再用注射器將蛋殼里面的蛋清與蛋黃抽取出來。接下來,向蛋殼內(nèi)注入藍(lán)墨水,利用注射器向蛋殼內(nèi)部充入空氣。然后將蛋殼放在桌面上靜止1~3分鐘,最后讓學(xué)生觀察蛋殼發(fā)生了哪些變化。在教師引導(dǎo)下,學(xué)生發(fā)現(xiàn):此時(shí)的蛋殼上面出現(xiàn)了一點(diǎn)一點(diǎn)藍(lán)色小水珠,看上去,就如同“出汗”一樣。由于學(xué)生對(duì)一些新奇的事物極易產(chǎn)生興趣,因此,通過這個(gè)趣味實(shí)驗(yàn),能夠吸引每一位學(xué)生的注意力,尤其在看到雞蛋殼表面“出汗”以后,學(xué)生的腦海當(dāng)中首先浮現(xiàn)出的一個(gè)疑問是:“為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?”為了消除學(xué)生內(nèi)心的疑惑,教師可以對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行詳細(xì)講解。教師:雞蛋之所以會(huì)產(chǎn)生這一現(xiàn)象,是由于蛋殼表面有無數(shù)細(xì)小的孔洞,這些孔洞也被稱為氣孔。在孵化過程中,借助于這些氣孔可以給蛋殼內(nèi)的小雞提供新鮮的氧氣,使小雞能夠自主呼吸。據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,一個(gè)雞蛋上面大約存在7000多個(gè)微小氣孔。當(dāng)?shù)皻?nèi)的空氣充滿以后,隨著內(nèi)部壓力的增大,這些藍(lán)色墨水在壓力作用下被擠出蛋殼,這時(shí),雞蛋殼表面也將產(chǎn)生“出汗”這種奇怪的現(xiàn)象。這個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)操作過程簡(jiǎn)單,使學(xué)生在一個(gè)輕松愉悅的氛圍下了解到課本以外的一些新知識(shí)??梢?,在生物課堂引入趣味實(shí)驗(yàn),既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí),對(duì)生物核心素養(yǎng)的快速養(yǎng)成將起到積極的促進(jìn)作用。
需要注意的是,教師在選定趣味實(shí)驗(yàn)主題時(shí),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡量與本節(jié)課講述的內(nèi)容相符,這樣才能收到事半功倍的效果。與此同時(shí),教師可以將實(shí)驗(yàn)的操作權(quán)交予學(xué)生,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力與創(chuàng)造力,自主完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。如果學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程存在質(zhì)疑,教師應(yīng)當(dāng)扮演解疑釋惑的角色,第一時(shí)間消除學(xué)生內(nèi)心的疑惑。通過興趣導(dǎo)入的方法,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容將變得更加豐富,在這種生動(dòng)有趣的教學(xué)氛圍下,學(xué)生可以對(duì)所學(xué)的生物知識(shí)進(jìn)行溫習(xí)與回顧,而且能夠開闊學(xué)生的視野,讓學(xué)生了解和掌握更多書本外的生物知識(shí)。由此可以看出,在生物教學(xué)課堂引入趣味小實(shí)驗(yàn)是提升課堂教學(xué)效率、突顯教學(xué)成果的一條有效路徑。
初中生物教材涉及的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較多,有些實(shí)驗(yàn),教師可以采取單獨(dú)演示的方法,來完成知識(shí)的傳授任務(wù)。有些實(shí)驗(yàn),則需要學(xué)生的積極配合,才能獲取更具說服力的實(shí)驗(yàn)結(jié)論?;趯?duì)這方面的考慮,教師可以通過分組實(shí)驗(yàn)的方法,來調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,教師事先可以將學(xué)生劃分為3~5個(gè)合作小組,然后在小組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。由于每一位學(xué)生的個(gè)人學(xué)習(xí)能力良莠不齊,對(duì)生物知識(shí)的理解程度也存在明顯差異,因此,為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性,在劃分合作小組時(shí),教師應(yīng)遵循“能力均衡”的原則,使每個(gè)小組當(dāng)中優(yōu)秀生與后進(jìn)生比例保持相對(duì)均衡。當(dāng)各小組進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)以后,教師應(yīng)當(dāng)布置一個(gè)主題任務(wù),要求各小組成員能夠認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圍繞這一任務(wù)進(jìn)行合作探究與深度思考,然后將實(shí)驗(yàn)結(jié)論分享出來。
以“饅頭在口腔中的變化”實(shí)驗(yàn)為例,在實(shí)驗(yàn)開始前,教師首先將學(xué)生劃分為對(duì)照組、唾液組、舌頭組、牙齒組四個(gè)小組,準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)中使用的道具、器材,然后將饅頭切成大小相同的塊狀體。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,把饅頭塊切碎或者保留,各小組成員用清水漱口,含一小口純凈水,以獲取足量的唾液備用,最后,分別對(duì)每一個(gè)試管進(jìn)行編號(hào)。當(dāng)準(zhǔn)備工作結(jié)束以后,隨即進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段,“對(duì)照組”成員向試管當(dāng)中加入饅頭屑,將備用唾液注入試管中,并充分?jǐn)嚢瑁缓蠹尤雰傻蔚庖河^察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?!巴僖航M”成員在向試管中加入饅頭屑以后,再加入清水充分?jǐn)嚢?,最后,滴入碘液觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?!吧囝^組”成員加入饅頭屑的同時(shí),需要加入唾液,將試管靜置不攪拌,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。而“牙齒組”成員需要咀嚼饅頭塊,然后對(duì)唾液混合液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,加入碘液以后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過分組實(shí)驗(yàn),最后得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是,對(duì)照組試管中的液體未發(fā)生任何變化,而其他三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的試管當(dāng)中的液體變藍(lán)。這就說明饅頭中的淀粉成分在唾液淀粉酶的作用下能夠分解成為帶有甜味的麥芽糖,所以學(xué)生在咀嚼饅頭時(shí),嘴里會(huì)出現(xiàn)甜味。在小組成員的共同努力與協(xié)作之下,不僅能夠快速得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而且整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程也完全在一個(gè)輕松和諧的氛圍下進(jìn)行,這不僅可以帶動(dòng)學(xué)生的參與熱情,同時(shí),對(duì)自主探究能力的提升也將大有幫助。
在生物實(shí)驗(yàn)課堂,教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及學(xué)生的個(gè)人接受能力,合理設(shè)置分組實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。尤其對(duì)平時(shí)疏于思考、學(xué)習(xí)成績(jī)相對(duì)較差的學(xué)生來說,通過分組實(shí)驗(yàn)的方法可以調(diào)動(dòng)這一群體的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的自主探究與自主學(xué)習(xí)能力。久而久之,這一學(xué)生群體也將逐漸養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?;谶@一思想,在開展生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前,教師應(yīng)提前做好充分的準(zhǔn)備工作:第一,確定分組實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容,合理劃分合作實(shí)驗(yàn)小組。第二,為各小組精心設(shè)計(jì)一個(gè)主題任務(wù),保證任務(wù)主題切合本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。第三,如果發(fā)現(xiàn)哪一個(gè)小組在實(shí)驗(yàn)過程中遇到難題,教師應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間進(jìn)行有效指導(dǎo),以保證該小組能夠順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。第四,當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后,應(yīng)當(dāng)給各小組預(yù)留出足夠的思考與討論時(shí)間,讓學(xué)生對(duì)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論重新予以驗(yàn)證,以此提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性。通過采取上述方法,學(xué)生能夠快速進(jìn)入實(shí)驗(yàn)角色當(dāng)中,而在這種情況下,課堂教學(xué)成果也將逐步浮出水面。
在生物實(shí)驗(yàn)課堂,教師常采取理論講授與實(shí)驗(yàn)演示相結(jié)合的方法開展教學(xué)活動(dòng),隨著課堂教學(xué)進(jìn)度的逐步推進(jìn),學(xué)生只能被動(dòng)接收和學(xué)習(xí)生物理論知識(shí),久而久之,學(xué)生對(duì)生物學(xué)科也逐漸喪失了學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)這種情況,教師應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,遵循“以學(xué)生為本”的原則,轉(zhuǎn)換教師與學(xué)生的課堂主體角色,使學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)課堂的主導(dǎo)位置能夠突顯出來。在開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前,教師應(yīng)當(dāng)設(shè)身處地為學(xué)生著想,并利用構(gòu)建真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境的方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓每一名學(xué)生都能夠參與到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)當(dāng)中。
以“膝跳反射”的實(shí)驗(yàn)為例,在開始實(shí)驗(yàn)之前,教師可以事先在講臺(tái)的位置擺放兩把椅子,然后選擇四名學(xué)生代表來到講臺(tái)前,而其他同學(xué)則扮演觀眾的角色,觀看這四名學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過程。教師首先需要確定實(shí)驗(yàn)角色,其中兩名學(xué)生扮演實(shí)驗(yàn)者的角色,另外兩名學(xué)生則扮演實(shí)驗(yàn)對(duì)象的角色。當(dāng)兩名實(shí)驗(yàn)對(duì)象坐穩(wěn)后,在教師的引導(dǎo)下,一條腿自然搭在另一條腿上面,而實(shí)驗(yàn)者分別利用手掌和橡皮錘,快速叩擊實(shí)驗(yàn)對(duì)象膝蓋下方的韌帶。這時(shí),其他學(xué)生可以觀察兩名實(shí)驗(yàn)對(duì)象的小腿出現(xiàn)了哪些反應(yīng)。為了驗(yàn)證膝跳反射原理的真實(shí)性,其中一名實(shí)驗(yàn)者可以利用手掌輕輕敲打?qū)嶒?yàn)對(duì)象的膝蓋部位,然后與另外一名使用橡皮錘的實(shí)驗(yàn)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。經(jīng)過比對(duì)發(fā)現(xiàn),前者并未出現(xiàn)膝跳反應(yīng),而后者小腿則不自覺向上抖動(dòng)了一下。這就說明,膝跳反射實(shí)驗(yàn)是否成功與實(shí)驗(yàn)者的力度及叩擊部位有直接關(guān)系。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后,教師可以在“觀眾”席當(dāng)中選擇一到兩名代表說出膝跳反射的原理。通過這種創(chuàng)設(shè)真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境的方法,師生之間、學(xué)生之間能夠建立一種默契協(xié)作關(guān)系,在這種和諧輕松的學(xué)習(xí)氛圍下,學(xué)生也將對(duì)生物知識(shí)產(chǎn)生更加濃厚的學(xué)習(xí)興趣 。
可見,生物實(shí)驗(yàn)本身是刺激學(xué)生聽覺、視覺、觸覺等器官的一種實(shí)踐教學(xué)模式,這種模式的核心思想在于“學(xué)生的參與性”。在這種思想的指引下,教師應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生更多展示自我的機(jī)會(huì),并利用各種不同的生物實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,為學(xué)生搭建一個(gè)共同參與、共同體驗(yàn)的平臺(tái),以此來增強(qiáng)學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)意識(shí)。與此同時(shí),學(xué)生在這種真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境與氛圍當(dāng)中,腦海當(dāng)中存儲(chǔ)的生物知識(shí)點(diǎn)能夠被快速激發(fā)出來,在這種情況下,學(xué)生不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容產(chǎn)生更加深刻的印象,實(shí)驗(yàn)原理也深深地印刻在學(xué)生的腦海當(dāng)中。對(duì)求知欲望比較強(qiáng)烈的學(xué)生來說,真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境使學(xué)生的大腦神經(jīng)變得異常活躍,如果經(jīng)常保持這種活躍狀態(tài),那么在學(xué)習(xí)生物知識(shí)的過程中,學(xué)生也將尋找到更加快捷、更加高效的學(xué)習(xí)技巧與方法,這對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)的提升將起到推波助瀾的作用。
綜上,構(gòu)建生物實(shí)驗(yàn)高效課堂的關(guān)鍵點(diǎn)在于“興趣激發(fā)”,實(shí)踐教學(xué)中,教師充分考慮學(xué)生的興趣點(diǎn)與個(gè)人主觀意識(shí)形態(tài),才能突顯生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性?;谶@一理論,生物教師應(yīng)當(dāng)利用豐富的教學(xué)資源,通過設(shè)置趣味實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、凝聚集體智慧結(jié)晶、創(chuàng)設(shè)真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境的方法來增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂的趣味性與互動(dòng)性。與此同時(shí),教師在運(yùn)用這些教學(xué)策略的同時(shí),應(yīng)當(dāng)始終以學(xué)生為中心,讓學(xué)生的課堂主體位置突顯出來,這樣,才能促進(jìn)生物核心素養(yǎng)的快速養(yǎng)成。