【摘 要】 生物實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一條重要途徑。在推進(jìn)素質(zhì)教育的今天,我們要加快教學(xué)改革步伐,改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式,提高教學(xué)的有效性,使他們能夠在探究學(xué)習(xí)能力和解決問題能力等方面有更好的發(fā)展,能夠在個人品質(zhì)、科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識等方面不斷得到提高,以適應(yīng)現(xiàn)代知識經(jīng)濟社會對人才的要求。教育既是一門學(xué)問,又是一門藝術(shù)。教育沒有最高境界,它是一條沒有終點的道路。
【關(guān) 鍵 詞】 生物實驗教學(xué);有效性;方法
現(xiàn)階段生物實驗教學(xué)還是以傳統(tǒng)常規(guī)教學(xué)方法為主,有效性不高,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展,不利于學(xué)生實驗?zāi)芰?、探索能力的提高。生物實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的一條重要途徑,要發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性,大膽讓學(xué)生動手操作,讓學(xué)生通過大膽地探索和思維而獲得結(jié)論。因此,我們必須努力加強和改進(jìn)實驗教學(xué),提高生物實驗教學(xué)的有效性。
一、實驗教學(xué)中的有效備課
(一)備教材
在進(jìn)行每一節(jié)實驗課前,教師首先應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)教學(xué)大綱、鉆研教材,明確實驗的目的、內(nèi)容、重點、難點,設(shè)計好教案和實驗流程,精心設(shè)計和安排好實驗課的具體步驟,帶領(lǐng)學(xué)生準(zhǔn)備好實驗用的儀器、藥品、材料,保證實驗課的順利進(jìn)行,另外,準(zhǔn)備好實驗課所需要的掛圖、標(biāo)本、幻燈片等輔助教具。
【教學(xué)案例】 “觀察雞卵的結(jié)構(gòu)” 目的應(yīng)該放在觀察卵的結(jié)構(gòu)上,而不是學(xué)生練習(xí)解剖上,所以實驗課上必須控制好學(xué)生解剖卵的操作時間,不能耽誤學(xué)生觀察卵的結(jié)構(gòu)。針對這一點,在做這個實驗前,我就發(fā)動學(xué)生在家先進(jìn)行練習(xí),因為家家都有雞蛋,這樣不用擔(dān)心敲蛋失敗耽誤時間,這樣,實驗課上可以留更多的時間讓學(xué)生來觀察雞卵的結(jié)構(gòu)。結(jié)果學(xué)生們做得都很不錯,實驗效果很好。
(二)備學(xué)生
在學(xué)生上實驗課前,教師應(yīng)對實驗至少要操作一遍,對于在實驗過程中哪些地方容易出現(xiàn)錯誤要做到心中有數(shù),對學(xué)生的各種實驗現(xiàn)象要有預(yù)見性,并能幫助學(xué)生正確分析、合理解釋。充分關(guān)注學(xué)生的潛在性、主動性和差異性,我們學(xué)校用的是集體備課,能很好地發(fā)掘和利用課程資源。
(三)設(shè)計最好方法
進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)設(shè)計,通過科學(xué)的方法進(jìn)行實驗訓(xùn)練,提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力和科學(xué)素質(zhì)。對于演示和驗證性實驗一般用同步教學(xué)法,即教師邊講解、示范,學(xué)生邊做,這樣,學(xué)生更易于掌握和接受;在探究性實驗中則可先介紹一種常規(guī)方法,鼓勵學(xué)生設(shè)計更好的方法并一起探討好壞。
(四)轉(zhuǎn)變觀念,樹立與新課程相適應(yīng)的教學(xué)觀
在備課或進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時,可以對教材進(jìn)行處理,考慮給學(xué)生以更多的動手實驗機會,如變演示實驗為學(xué)生實驗,增加探索性實驗,增加學(xué)生設(shè)計實驗等,讓學(xué)生以濃厚的興趣和飽滿的學(xué)習(xí)熱情參與實驗活動,激發(fā)學(xué)生自主探究實驗的興趣和動機。
【教學(xué)案例】 在做“觀察雞卵的結(jié)構(gòu)”的實驗時,我在桌上放了放大鏡、鑷子、培養(yǎng)皿等實驗用具,引導(dǎo)學(xué)生自己小結(jié)出觀察雞卵的卵殼時的步驟:用手感知堅硬度,用放大鏡看透氣度,用鑷子后端將蛋殼鈍端輕輕敲出裂痕,剝開外殼對照雞蛋的結(jié)構(gòu)圖觀察卵殼膜、氣室,擴大蛋殼的破口,使蛋殼內(nèi)的物質(zhì)倒入培養(yǎng)皿內(nèi),對照圖觀察卵白、卵黃、卵黃膜、系帶、胚盤。在學(xué)生觀察時給出這些問題:卵殼有何特點?起到什么作用?卵殼膜緊貼著卵殼,形成一個空腔,起到什么作用?鳥卵的系帶起到什么作用?胚盤具有什么功能?啟發(fā)學(xué)生總結(jié)雞卵各結(jié)構(gòu)的功能。讓學(xué)生帶著問題從觀察中找答案。這樣既調(diào)動了學(xué)生興趣,激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情,同時又培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時,也學(xué)會了思考,提高了思維能力和自學(xué)能力,掌握了學(xué)習(xí)方法。
二、實驗教學(xué)中的有效上課
(一)替代法的實驗教學(xué)
普九以后,各級政府沒有建立義務(wù)教育階段教育技術(shù)裝備的更新保障機制,實際投入的裝備經(jīng)費很少,致使學(xué)校的實驗儀器、藥品等短缺,不能保證實驗教學(xué)之需替代法克服實驗經(jīng)費差缺、藥品或器材差缺的困難[1],培養(yǎng)學(xué)生的觀察和動手能力。如“觀察種子的結(jié)構(gòu)”用的種子,“觀察雞卵的結(jié)構(gòu)”時用的雞蛋,“研究細(xì)胞大小與物質(zhì)擴散的關(guān)系”改用的三塊邊長是1cm、2cm、3cm的馬鈴薯塊,“解剖觀察雞翅”改用的番茄……這些對學(xué)校來說,每次要準(zhǔn)備14、15個班的材料,開資確實很大,但對于4個人為一小組的學(xué)生,每次一組出一份材料帶回學(xué)校是很容易的。在每次實驗前一天,叫學(xué)生準(zhǔn)備好并交到老師處登記(利用學(xué)校德育量化管理加分),學(xué)生參與的積極性很高,這樣也解決了實驗材料的問題。
【教學(xué)案例】 “器官構(gòu)成完整的植物體”一節(jié)時,課前先讓學(xué)生分組準(zhǔn)備不同植物的根、莖、葉、花、果實、種子等材料(因為是學(xué)生自己準(zhǔn)備的材料,所以五花八門的植物讓學(xué)生大開眼界,有的植物學(xué)生說不出名,有的植物器官學(xué)生搞不清它們是根還是莖、是花還是葉,所以求知欲特強),上課時先讓學(xué)生觀察自備的植物,并說出各器官名稱,然后解剖觀察,教師巡視指導(dǎo),學(xué)生分組回答各器官的不同組織及功能,對于學(xué)生分不清的植物統(tǒng)一拿到講臺上展示并分析結(jié)構(gòu)特點、功能,學(xué)生從中得出結(jié)論。通過這樣的觀察實驗,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,自然而然地接受了植物體的構(gòu)成層次:細(xì)胞→組織→器官→植物體,也自然地接受了書本以外的知識。
(二)問題法的實驗教學(xué)
問題教學(xué)是指在教學(xué)過程中,教師通過有目的地提出系列的不同類型的問題和任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)、積極探索、實踐體驗、解決問題,以便深層理解并掌握和運用基本知識,有效地解決問題,實現(xiàn)從能力到人格的事例發(fā)展,成為具有創(chuàng)造精神的學(xué)習(xí)者的一種教學(xué)模式[2]。
【教學(xué)案例】 探究性實驗“淀粉在口腔內(nèi)的消化”。通過設(shè)問的方式設(shè)計這節(jié)課,可以讓學(xué)生在思考過程中明白他們所在做工作每一步的具體含義,不僅更加有的放矢,并且在這個過程中,他們的能力也會受到有益的訓(xùn)練。
基本過程:
1. 親身體驗感悟??诮鲤z頭,談感受。提問:你認(rèn)為饅頭在口腔內(nèi)有哪些因素參與消化?
2. “我感興趣的問題”。學(xué)生參與口嚼饅頭的體驗,提出感興趣的問題,選擇三個有代表性的題目。
(1)舌的攪拌對淀粉的消化有影響嗎?
(2)牙齒的研磨對淀粉的消化有影響嗎?
(3)唾液對淀粉的消化有影響嗎?
3. 整理以前學(xué)過的知識,師生一起歸納出設(shè)計實驗前已經(jīng)學(xué)習(xí)到的、確定的信息。
(1)饅頭的主要成分是淀粉;
(2)淀粉是沒有甜味的;
(3)淀粉能分解成麥芽糖,麥芽糖是有甜味的;
(4)淀粉遇碘會變藍(lán),而麥芽糖則不會。
4. 自己提的問題自己做主。以小組為單位在上面三個問題中,確定要進(jìn)行設(shè)計的首要問題。最后全班以舉手投票的方式確定第一個要進(jìn)行設(shè)計的問題。
5. 我該如何做:根據(jù)已有知識對相應(yīng)的問題作出假設(shè)后,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行探究設(shè)計。此時,教師要給予恰當(dāng)?shù)奶崾?。這個實驗方案應(yīng)該包括:
(1)“我們小組要解決什么問題?”
(2)“我們決定用什么方法?依據(jù)是什么?”
(3)“按照我們的設(shè)計可能會出現(xiàn)什么結(jié)果?這個結(jié)果說明的問題是什么?”
6. 接受考驗:設(shè)計過程完畢后,各小組以畫簡略圖的方式再現(xiàn)其設(shè)計方案,其他組學(xué)生通過質(zhì)疑使設(shè)計方案完善化。
7. 舉一反三:通過上述非常詳盡的討論,相信學(xué)生對設(shè)計方案會有更進(jìn)一步的認(rèn)識,此時再將另外要探究的兩個問題提出,讓學(xué)生按同樣的方式進(jìn)行討論、設(shè)計。
8. 做好充分準(zhǔn)備后,走進(jìn)實驗室,讓學(xué)生有目的地進(jìn)行實驗操作。
本案例所運用的系列設(shè)問的方式可以應(yīng)用于初中生物提供的各種探究訓(xùn)練的欄目,除此之外,對于解決一些難點問題也非常有效的。最明顯的效果是可以避免學(xué)生學(xué)死知識的弊端,凝聚學(xué)生的注意力,調(diào)動其主動參與性。通過這種方式的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生養(yǎng)成一種好的思維習(xí)慣,在學(xué)習(xí)中增加他們的自信心和成就感,讓他們從中感受到學(xué)習(xí)的愉悅。
(三)情境法的實驗教學(xué)
“情境教學(xué)”是指在教學(xué)過程中,教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩、以形象為主體的生動具體的場景,以激發(fā)學(xué)生一定的態(tài)度體驗,從而幫助學(xué)生理解教材,并使學(xué)生心理機能得到發(fā)展的方法。其核心在于激發(fā)學(xué)生的情感[3]。
【教學(xué)案例】 在探究性實驗“光對鼠婦生活的影響”之前,教師可以準(zhǔn)備一些關(guān)于鼠婦的音像資料播放給學(xué)生看,并用鼠婦的俗名“潮蟲”這一學(xué)生熟悉的名詞來調(diào)動學(xué)生的興趣。
實踐證明,這樣教學(xué)的效果非常好,讓學(xué)生回家找鼠婦做實驗材料也容易了,使學(xué)生參與后面探究過程的興致非常高,此探究活動開展也順利多了。情境的創(chuàng)設(shè)不僅可以通過多媒體,其實還可以通過學(xué)生日常生活中所見到的一些現(xiàn)象或是生物學(xué)中的熱門話題來進(jìn)行。
【教學(xué)案例】 探究性實驗“饅頭在口腔中的變化”。從學(xué)生日常熟悉的進(jìn)食感受入手,普通的饅頭在口腔多咀嚼一會兒,就會有甜味,這也是為什么有這么多小孩子喜歡含著飯而不吞,說明饅頭在口腔中發(fā)生了變化。請學(xué)生結(jié)合饅頭中的營養(yǎng)成分分析,這一過程中發(fā)生了怎樣的變化。進(jìn)一步設(shè)問究竟是什么使饅頭中的淀粉發(fā)生了這樣的轉(zhuǎn)化?隨著問題的推進(jìn),學(xué)生也感到疑惑,開始猜測可能的原因,如是否也口腔中的唾液有關(guān)呢?此時適當(dāng)引入“酶”這一物質(zhì),借演示酶類的作用,使學(xué)生對實驗的興趣得以保持。
(四)多樣化手段的實驗教學(xué)
教師要選擇合適的教具和運用現(xiàn)代化教學(xué)輔助手段。應(yīng)用合適的教具,如實物、標(biāo)本、圖片、模型等組織表演活動,不僅僅是為了吸引學(xué)生的注意力,更重要的是使學(xué)生領(lǐng)會更清楚、理解更透徹、掌握更牢固。應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段如幻燈機、多媒體、計算機等,可以提高教學(xué)的速度,減小教學(xué)的難度,擴大新的知識量,提高教學(xué)效益。
【教學(xué)案例】 “觀察臨時裝片”的實驗,可利用智能手機的照相功能,將學(xué)生已經(jīng)做好并在顯微鏡調(diào)好焦距的如表皮細(xì)胞、果肉細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞等用智能手機對著目鏡拍,這樣就可以在手機里看到清晰的細(xì)胞了,還可利用數(shù)據(jù)線把這相片連到電腦投到白板上,學(xué)生就能看得更清楚,當(dāng)學(xué)生看到投的圖片是自己做的實驗時,學(xué)生會更興奮,下次動手會更認(rèn)真。(這方法是江門一學(xué)友創(chuàng)的,我借來一用,覺得效果很好。)
總而言之,教學(xué)過程是具體而復(fù)雜的,教學(xué)內(nèi)容是豐富多彩的,教學(xué)要完成的任務(wù)又是多方面的。因此,實際教學(xué)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)有多種方法,不可能一種方法從頭到尾用到底。作為教師,要根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)、不同的教學(xué)環(huán)境、不同的教學(xué)環(huán)節(jié),采用不同的教學(xué)方法,同時根據(jù)教學(xué)的實際情況創(chuàng)造性地組織教學(xué),融會貫通地理解和運用多樣化的教學(xué)方法。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 王常春. 淺談初中生物實驗教學(xué)[J]. 教育教學(xué)論壇,2013(7).
[2] 肖成全. 有效教學(xué)[M]. 遼寧:遼寧師范大學(xué)出版社,2006:28.
[3] 蒙佐德,吳迎朝. 教學(xué)策略要論[M]. 成都:電子科技大學(xué)出版社,2004:154~156.