袁啟瓊
摘 要:實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、學(xué)會(huì)收集和選擇運(yùn)用等科學(xué)探究的能力,養(yǎng)成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,是實(shí)現(xiàn)新課程目標(biāo)、提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。
關(guān)鍵詞:生物教學(xué);實(shí)驗(yàn);引領(lǐng)作用
生物學(xué)是一門集實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性與科學(xué)性于一身的自然科學(xué)。隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,它越來越顯示出其領(lǐng)先學(xué)科的獨(dú)特魅力,生物實(shí)驗(yàn)則是生物教學(xué)中一個(gè)不可分割的重要組成部分,它是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),由具體思維到抽象思維飛躍的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。它不僅能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能,而且更能激發(fā)學(xué)生探索求知的欲望,使所學(xué)知識(shí)得以充分的展現(xiàn),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的切入點(diǎn)。因此,在生物教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)占據(jù)非常重要的地位。
一、生物實(shí)驗(yàn)有利于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師,是學(xué)生萌生創(chuàng)新意識(shí)和展開創(chuàng)新思維最原始、最直接、最強(qiáng)勁的動(dòng)力。大教育家孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!蔽覀冏嫦仍趦汕Ф嗄昵熬蜕钪d趣在學(xué)習(xí)中的重要作用,濃厚的興趣是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的一種情緒表現(xiàn),是人力求探究某種事物或從事某種活動(dòng)的認(rèn)識(shí)傾向,更是一個(gè)人獲得知識(shí)、開闊視野、努力學(xué)習(xí)的一種強(qiáng)有力的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力。生物實(shí)驗(yàn)真實(shí)、直觀、形象、生動(dòng),易于激發(fā)學(xué)生的直接興趣。此外,它還具有目的性操作的特點(diǎn),能使學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,滿足了學(xué)生的操作愿望。例如,在講授“微生物與人類的關(guān)系”時(shí),在“自制泡菜”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生充分滿足了自己的操作愿望,自己動(dòng)手、動(dòng)腦操作,克服實(shí)驗(yàn)過程中種種導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的因素,不斷改進(jìn)更新實(shí)驗(yàn)方法,最后品嘗到了自己的勞動(dòng)成果,獲得了實(shí)驗(yàn)的成功,從成功的喜悅中產(chǎn)生了對(duì)學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,把學(xué)習(xí)的愿望轉(zhuǎn)化成了一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向,點(diǎn)燃了求知的欲望。
二、生物實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力是指運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)、技能和已有的經(jīng)驗(yàn)、能力發(fā)現(xiàn)未知的問題,并進(jìn)行思考和解決問題的心理素質(zhì)。在生物教學(xué)中,可以通過各種方式來加強(qiáng)學(xué)生的探索和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如,在“探究食物中儲(chǔ)存的能量”的探究活動(dòng)中,參考教材中制作方法做出的實(shí)驗(yàn)裝置,在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的過程中受到了很大的限制,暴露出該裝置的許多不足。如,錐形瓶瓶壁太厚,在加熱過程中易爆裂;溫度計(jì)自然放置在錐形瓶瓶底受熱不均易損壞;實(shí)驗(yàn)后易拉罐溫度過高易燙傷學(xué)生;易拉罐不透明無法觀察到溫度變化過程;學(xué)生手持燃燒的花生種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)易抖動(dòng)等等。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)不足之處后,在教師的引導(dǎo)下,積極構(gòu)思更為科學(xué)的制作方法,尋找材料,集思廣益,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了大膽的改進(jìn):(1)用試管代替了錐形瓶,使加熱時(shí)無需使用石棉網(wǎng),直接進(jìn)行加熱,從而減少熱量損失,也避免了錐形瓶受熱爆裂的危險(xiǎn)發(fā)生,提高了實(shí)驗(yàn)的安全性,使裝置更耐用,誤差更小,結(jié)果更準(zhǔn)確。(2)將溫度計(jì)改用橡皮塞固定,使其懸于水中上部而不再接觸試管底和試管壁,既準(zhǔn)確測量了水溫又排除了溫度計(jì)瞬間受熱爆裂的可能。(3)在易拉罐上端使用帶通氣孔的透明塑料罩,既觀察到了熱空氣的流動(dòng)情況,又了解到了種子的燃燒情況,從而解決了易拉罐不透明無法觀察到溫度變化過程的問題。(4)通過制作了加熱管,將試管置于加熱管中加熱,擴(kuò)大了加熱面積,縮小了熱擴(kuò)散空間,提高了熱量利用率;制作了燃燒架,代替了手持花生種子燃燒,解放了雙手,以便更好地觀察實(shí)驗(yàn),避免因手顫抖造成花生種子不能正常燃燒。另外,在燃燒架上下兩端放置濕沙,既降低易拉罐溫度,防止?fàn)C傷,又很快熄滅燃燒完的種子,減少煙霧污染。
在整個(gè)操作過程中,學(xué)生的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神無疑得到充分激發(fā),消除了對(duì)實(shí)驗(yàn)的恐懼感和神秘感,以科學(xué)的態(tài)度對(duì)改進(jìn)的裝置進(jìn)行一次次縝密的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,思維更加活躍,善于分析和思考,且動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程中得到很大的提高。
三、生物實(shí)驗(yàn)?zāi)苁钩橄笞冃蜗?,突破教學(xué)重、難點(diǎn),提高學(xué)生的理解能力
北師大版教材八年級(jí)上冊(cè)“性別和性別決定”的教學(xué)內(nèi)容中,“生男生女機(jī)會(huì)均等”一直是這一節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn),在課堂教學(xué)中設(shè)置一個(gè)“生殖細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合”的演示實(shí)驗(yàn):將寫有字母X和Y的乒乓球(各10個(gè))放入A箱中代表數(shù)量相同的兩種精子;將寫有字母X的乒乓球(20個(gè))放入B箱中代表卵細(xì)胞。讓每名學(xué)生站在暗箱后面,分別從兩個(gè)暗箱中各隨機(jī)抽取一個(gè)乒乓球(抽取后重新放入暗箱中),記錄性染色體XY的配對(duì)情況。最后,統(tǒng)計(jì)全班學(xué)生抽取的乒乓球上的性染色體的配對(duì)情況,依據(jù)XX配對(duì)與XY配對(duì)數(shù)量比例為1:1,讓學(xué)生認(rèn)同了生男生女機(jī)會(huì)均等。這樣通過用具體的實(shí)驗(yàn)代替抽象的講解,輕松突破教學(xué)中的難點(diǎn),降低學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的難度,從而加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,有利于課堂教學(xué)的有效進(jìn)行,提高教學(xué)效率。
參考文獻(xiàn):
陳美玲.生物實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新實(shí)踐.中學(xué)生物教學(xué),2004(3).
(作者單位 貴州省赤水市育才學(xué)校)