李發(fā)瑞
[摘要]:探究性實驗在初中生物教學(xué)中有著十分重要的地位和意義,它是生物教學(xué)中最常見、最主要的探究活動,是落實科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑,也是以實驗為基礎(chǔ)的生物教學(xué)觀的具體體現(xiàn)。
[關(guān)鍵詞]:初中生物 探究性實驗 問題 策略
生物學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗探究是科學(xué)探究的重要表現(xiàn)形式,深入實踐與研究實驗探究活動,整合、創(chuàng)造、總結(jié)出行之有效的實驗教學(xué)的探究策略,對于加強生物實驗教學(xué)的有效性,具有特殊重要的作用。本文就生物學(xué)實驗探究教學(xué)中存在的問題和解決策略作一探討。
一、明確實驗?zāi)康?,激發(fā)和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
心理學(xué)告訴我們,目的是人采取行動的結(jié)果,而動機則是激勵人去行動的動力。學(xué)生明確實驗?zāi)康?,自覺地產(chǎn)生動手實驗的內(nèi)部動機,實驗效果就會很好。但是初一、二年級學(xué)生好奇、好動,對實驗?zāi)吧?。有的學(xué)生認(rèn)為上實驗課好玩,缺乏科學(xué)態(tài)度,學(xué)習(xí)目的不明確,這些都給實驗課組織教學(xué)帶來一定困難。因此,實驗前除要求學(xué)生明確教材上的實驗?zāi)康耐?,還要明確該實驗在生產(chǎn)、生活等方面的實際應(yīng)用。
二、規(guī)范探究性實驗的基本程序和方法
無論學(xué)習(xí)什么,方法最重要,探究性實驗亦如此。教材專門安排了《探索生命的方法》這節(jié)內(nèi)容,編排了實驗法研究的示例——“蛆是從哪兒來的”,并歸納出實驗法研究的七個步驟。本人認(rèn)為,在實際教學(xué)中不能只注重七個步驟的記憶而忽略七個步驟之間的因果關(guān)系和思維順序,不能只注重探究過程的完整性而忽略各步驟的獨立性。所以在這一節(jié)的教學(xué)中本人重點結(jié)合已做過的探究性實驗“光對鼠婦生活的影響”比對課本示例,完善“光對鼠婦生活的影響”一節(jié)中探究性實驗的基本程序,從而建立完整的探究思維順序。要建立完整的探究思維順序,本人有意識地設(shè)計了針對思維操作技能的強化訓(xùn)練。也就是說,在教學(xué)中不急于讓學(xué)生一下子設(shè)計出完整的探究性實驗,這樣不僅可以分散教學(xué)難點,而且可以排除學(xué)生的畏難情緒。在實際教學(xué)中,本人感覺到實驗設(shè)計對于學(xué)生來說是最難的,而明確實驗變量是實驗設(shè)計的關(guān)鍵,也是學(xué)生實驗設(shè)計的難點。本人根據(jù)課本中提供的不同的探究實驗,使學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí)實驗變量確定的方法,總結(jié)實驗變量確定的方法。方法一:直接從實驗?zāi)康墨@取。如光對鼠婦生活的影響實驗變量是什么? (光)方法二:分析實驗?zāi)康暮蛯嶒炘硗瞥?。如觀察植物細(xì)胞的吸水和失水,首先演示發(fā)生在日常生活中的現(xiàn)象——分別泡在濃糖水和清水中的蘿卜條所呈現(xiàn)的不同現(xiàn)象。學(xué)生提出問題:為什么浸在不同溶液中的蘿卜條會出現(xiàn)不同的變化?如果將已經(jīng)皺縮變軟的蘿卜條放在清水中,會發(fā)生什么現(xiàn)象?濃糖水和清水有何區(qū)別?蘿卜條的細(xì)胞又發(fā)生了什么變化呢?如何解釋這些現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗原理是細(xì)胞吸水或細(xì)胞失水,找出實驗變量——細(xì)胞外界溶液的濃度,主要在實驗設(shè)計中理解“什么是對照”“什么是干擾因素”“如何巧妙地設(shè)置對照組”“如何避免干擾因素對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響”等關(guān)于科學(xué)探究實驗的設(shè)計方法和思路。掌握了實驗設(shè)計的關(guān)鍵,一舉突破了實驗設(shè)計的難點,所以對緊接其后的探究性實驗起到了“舉一反三”的教學(xué)效果。
學(xué)生在實驗過程中規(guī)范操作是進(jìn)行實驗的基礎(chǔ),而對實驗現(xiàn)象的認(rèn)真觀察,是達(dá)到實驗的目的、探索實驗結(jié)果的關(guān)鍵。實驗步驟是學(xué)生動手規(guī)范操作的要領(lǐng),只有理解、掌握才能規(guī)范操作,實驗才能成功。因此實驗前指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí),將實驗步驟由繁化簡,抓住每一步的關(guān)鍵詞語串通于實驗步驟之中可以收到好的實驗效果。
三、生物實驗課應(yīng)注重從實驗的角度多一點啟發(fā)探究
如“饅頭在口腔中的變化”這一實驗,操作比較簡單,學(xué)生實驗成功率一般很高,原理似乎也很簡單,很少有人會進(jìn)一步對其原理進(jìn)行深思,如能改為新課學(xué)習(xí)“口腔中含有何物”引導(dǎo)學(xué)生邊實驗觀察現(xiàn)象,邊聯(lián)系書本知識分析原理,學(xué)生的收獲就要大得多。如果我們根據(jù)實驗現(xiàn)象提出問題:饅頭的主要成分是什么,為什么淀粉遇碘變藍(lán),而饅頭在口腔的模擬實驗中沒有變藍(lán),它變成了什么?是否是因為轉(zhuǎn)變成了其它物質(zhì)的緣故?如何通過實驗證明?如果實驗對照組的變藍(lán)了,你認(rèn)為可能是什么原因?……這樣做,相信對學(xué)生的思維、分析能力的培養(yǎng)將會起到更好的作用。
四、教師合理安排實驗內(nèi)容
教師在安排觀察、實驗內(nèi)容的教學(xué)時要重視和設(shè)法克服教學(xué)內(nèi)容、時間與自然季節(jié)不相符的困難。必須有計劃地做好觀察和實驗材料的采集、培植、飼養(yǎng)和保存等工作,否則過了適宜的季節(jié),也就錯過了最佳的教學(xué)時機。
五、學(xué)生在實驗中往往重視操作,忽視觀察、分析
如在觀察莖的橫切面這節(jié)實驗課,通過實驗,觀察分析得出結(jié)論,而不是實驗做完了就了事。我們應(yīng)在實驗后,要求學(xué)生觀察莖的橫切面的變化。然后,按步驟規(guī)范操作分析這種變化是什么在起作用等,達(dá)到學(xué)生通過實驗過程而形成終身難忘的效果。
再如,在上顯微鏡使用這節(jié)實驗課時,教師在操作過程中要將“三個一”先講清楚:(1)安放距桌邊一掌(5~7cm);(2)對光要“三對準(zhǔn)”,即目(目鏡)物(物鏡)通光(通光孔、光源)一直線,光強用平面鏡,光弱用凹面鏡;(3)觀察時標(biāo)本對孔正中距離物鏡一厘米,視野中出現(xiàn)標(biāo)本顏色或雜質(zhì)時觀察目標(biāo)即將到位,微調(diào)粗旋鏡升降,細(xì)旋校象清晰,找不到目標(biāo)時緩緩移動玻片標(biāo)本即可找到。糾正錯誤操作,如用左眼觀察時,糾正學(xué)生用右眼觀察或閉著右眼的習(xí)慣,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器時,糾正扳物鏡的錯誤操作。用完顯微鏡擦干凈外表。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,把物鏡偏兩旁,放回鏡箱原處。制作臨時裝片的實驗,先將擦→滴→撕→展→蓋→染的實驗步驟寫在黑板上,讓學(xué)生看書了解每一步的涵義,圈上關(guān)鍵的詞語,教師再講每一步的涵義及注意的問題,邊操作邊叫學(xué)生模仿操作。然后強調(diào)注意事項。滴一滴清水,太多易外溢,太少易出現(xiàn)氣泡。取材薄而透明透光易觀察,展平防重疊,輕蓋防氣泡。氣泡與細(xì)胞的區(qū)別,氣泡圓邊厚黑,中間亮白,輕壓變形。這樣學(xué)生很快掌握步驟、要領(lǐng),在顯微鏡下觀察到自己制作臨時裝片中的細(xì)胞時,認(rèn)識細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核(細(xì)胞膜緊貼細(xì)胞壁,在光鏡下看不見),然后繪出細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖。將觀察后的結(jié)論,自己歸納總結(jié),這樣通過學(xué)生動手、動眼、動腦、觀察、分析思維,培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,掌握了知識,提高了能力。這樣學(xué)生就達(dá)到了實驗的目的要求,興奮之余,知識也就刻骨銘心了。
六、結(jié)語
探索與創(chuàng)新是素質(zhì)教育的主題,在實驗中富于啟發(fā),體現(xiàn)學(xué)以致用,達(dá)到自我教育的目的。總之,生物學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗探究是科學(xué)探究的重要表現(xiàn)形式,深入實踐與研究實驗探究活動,整合、創(chuàng)造、總結(jié)出行之有效的實驗教學(xué)的探究策略,對于加強生物實驗教學(xué)的有效性,具有特殊重要的作用。
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