潘月紅
摘要:在經(jīng)濟(jì)社會和科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天,提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是時代對我們提出的要求,也是提高教學(xué)水平的難點和重點。為此,對生物課程中實驗性教學(xué)的規(guī)劃設(shè)計進(jìn)行研究具有一定實踐意義。
關(guān)鍵詞:實驗?zāi)芰?;生物實驗探究;生物實驗設(shè)計;初中教學(xué)策略
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)37-0229-02
引言:生物實驗規(guī)劃設(shè)計是實驗課程重要的組成部分,也是學(xué)校教學(xué)改革的重要方面。本文分析了實驗性教學(xué)在生物課中的作用,探討了實驗性教學(xué)的實施方法以及教師在設(shè)計性實驗中的作用,并藉此指出了學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)軟硬件建設(shè),提高生物實驗室的開放與利用程度等一系列改善建議,以期提升實驗教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
一、實驗性教學(xué)在初中生物課中的作用
生物是與我們生活聯(lián)系最為緊密的學(xué)科,而初中生物主要是向初中生介紹基本的理論觀點和基礎(chǔ)的生物常識及生物現(xiàn)象。生物實驗作為生物課程的重要組成部分,熟練地掌握生物的基本實驗技術(shù)是學(xué)生必須具備的基本素質(zhì)。重視實驗細(xì)節(jié)和實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的實踐能力,便需要在生物課中加入大量實驗教學(xué)的環(huán)節(jié)。實驗性教學(xué)所開展的實驗規(guī)劃設(shè)計是實驗教學(xué)的更高要求,泛指對常規(guī)實驗的改造和新實驗方案的設(shè)計,是鍛煉學(xué)生思考能力和創(chuàng)新能力的有效途徑,也是一種將實驗基本技能、實驗方法和生物基本知識加以靈活運(yùn)用的教學(xué)方式。
生物實驗教學(xué)課程主要包括實驗方案的設(shè)計、實驗的記錄、實驗儀器的操作、實驗報告的撰寫等方面。在這一連串的實際實驗過程中,教師應(yīng)努力激發(fā)學(xué)生的能動性和創(chuàng)新精神,使整個實驗教學(xué)活動逐步趨于完善。
而生物實驗的目的則是讓學(xué)生在掌握課本上的基礎(chǔ)知識之余,學(xué)會更多關(guān)于生物實驗的技術(shù)和方法,鍛煉學(xué)生動手操作能力。具體地說,生物實驗設(shè)計以生物基礎(chǔ)知識為基礎(chǔ),側(cè)重于提高學(xué)生分析和解決問題能力、創(chuàng)新能力,讓學(xué)生掌握實驗設(shè)計的復(fù)雜知識、思維方法與實驗技術(shù),為其日后社會實踐和深入學(xué)科研究奠定基礎(chǔ)。
二、當(dāng)前初中生物實驗教學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀
對于初中生物教學(xué)重點,不僅在于教會學(xué)生基礎(chǔ)生物知識,還有培養(yǎng)初中生形成較高的生物科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維方式。筆者在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn),初中生物學(xué)科教學(xué)工作普遍存在以下問題亟待改進(jìn):一是仍然存在“重理論知識講授、輕動手實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)”的問題。受教學(xué)條件的限制,還有部分學(xué)校因條件受限,實驗設(shè)備難以滿足生物教學(xué)基本需求,導(dǎo)致學(xué)生無法開展必要的生物實驗,學(xué)習(xí)只能進(jìn)行僅限于書本理論知識的學(xué)習(xí)。二是生物課課時安排不合理。部分學(xué)校生物學(xué)科仍被視作副科,課時安排較少,每周僅有三節(jié)課,甚至更少。為完成教學(xué)任務(wù),部分實驗活動因沒有充足的時間而被迫取消。三是初中生實驗探究意識薄弱,多對教師形成依賴,缺乏自覺探究和實踐的意識,鮮有主動參與、勤于動手等學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)與鍛煉的機(jī)會。
三、開展初中生物實驗性教學(xué)具體措施
1.預(yù)習(xí)實驗和設(shè)計實驗。在預(yù)習(xí)過程中,教師應(yīng)要求學(xué)生在實驗之前切實掌握實驗的目的、要求和特點,做好實驗的準(zhǔn)備工作。同時,學(xué)生也應(yīng)學(xué)會預(yù)習(xí)并查找相關(guān)資料,掌握實驗儀器的正確使用方法,并在對比基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)上制定本次實驗的方案。而在實驗進(jìn)行之前,應(yīng)先由教師講述實驗課程的具體要求,讓學(xué)生熟悉實驗儀器,并設(shè)定本次實驗的方向;再要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)課本及課外的知識、實驗要求以及實驗的操作方法和注意事項。在這一過程中,教師要放手讓學(xué)生學(xué)會如何憑借個人能力進(jìn)行預(yù)習(xí)實驗知識、驗證實驗結(jié)果,從而培養(yǎng)其獨立思考能力和動手能力,這是學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和實驗過程中必須具備的基礎(chǔ)能力。需要注意的是,實驗中教師必須強(qiáng)調(diào)并嚴(yán)格要求學(xué)生掌握每一實驗步驟的實驗原理和注意事項,充分掌握實驗過程的每個細(xì)節(jié),以便于順利完成本次實驗。
在完成上述準(zhǔn)備工作之后,便進(jìn)入實驗方案設(shè)計階段,對此,學(xué)生應(yīng)詳細(xì)地說明本次實驗所對應(yīng)的實驗原理、實驗方法和實驗的具體操作步驟,列出實驗所使用的材料、實驗中用到的儀器及儀器的型號、所需的實驗試劑及其制備的方法,并結(jié)合實驗室的現(xiàn)有條件,通過教師指導(dǎo)完成實驗方案的調(diào)整和完善工作。
2.實驗實施和實驗總結(jié)。在實驗過程中,對于那些等待時間比較長的實驗,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生將實驗時間進(jìn)行合理安排,妥善地利用,以提高實驗的速度。一般情況下,實驗教學(xué)所開展的實驗是將大量的實驗知識和實驗技術(shù)結(jié)合在一起而形成的完整的、系統(tǒng)的研究過程。在實驗性教學(xué)過程中,應(yīng)充分利用學(xué)校的實驗儀器和設(shè)備,使學(xué)生在學(xué)習(xí)先進(jìn)實驗技術(shù)的同時,也能練習(xí)、使用先進(jìn)的實驗儀器;確保學(xué)生對照實驗方案進(jìn)行實驗,并得以將實驗知識、實驗技術(shù)和實驗器材操作進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,從而掌握整個實驗的設(shè)計方法及流程。在實驗結(jié)束后,教師還應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行集中討論,分析實驗的結(jié)果并得出相關(guān)結(jié)論。關(guān)于實驗總結(jié)主要的內(nèi)容包括:實驗的目的和方案、實驗使用的儀器以及實驗得出的數(shù)據(jù)和主要結(jié)論等。教師可引導(dǎo)同學(xué)就此總結(jié)進(jìn)行實驗成果交流會,讓學(xué)生互相分享自己的實驗經(jīng)驗,為學(xué)生提供展示自己實驗成果的平臺,并通過交流與溝通,使其他學(xué)生對自己沒有進(jìn)行的實驗也有一定的了解。
四、提升學(xué)生生物實驗?zāi)芰Φ慕虒W(xué)思路
實驗教學(xué)的主要目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能、提高學(xué)生獨立思考的意識。在實驗性教學(xué)過程中,對于學(xué)生遇到的各種問題,要求學(xué)生和教師共同討論和學(xué)習(xí),不斷掌握更新的實驗方法,從而使學(xué)生具備更加扎實的理論功底和過硬的動手能力。
1.明確生物實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)目標(biāo)。正如初中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)第二部分所提及的:“通過義務(wù)教育階段生物學(xué)課程的學(xué)習(xí),初中生將初步具有生物學(xué)實驗操作的基本技能、一定的科學(xué)探究和實踐能力,養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣。”所以,教師在備課時應(yīng)該結(jié)合具體學(xué)情,有針對性的且合理的設(shè)置初中生實驗操作能力培養(yǎng)目標(biāo)。例如,在學(xué)習(xí)“細(xì)胞分裂”知識點時,教師備課時可將能力培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置為:引導(dǎo)學(xué)生動手實驗,通過實驗觀察洋蔥根尖細(xì)胞分裂的切片來鍛煉學(xué)生動手實驗?zāi)芰?,?qiáng)化自覺探究的意識。
2.利用實驗解析培養(yǎng)學(xué)生觀察力。操作實驗的主要目的就是為了證明一些結(jié)論或者觀察一些現(xiàn)象。科學(xué)實驗具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟襟E,生物作為生命科學(xué)的重要組成,其實驗步驟同樣需要高度嚴(yán)謹(jǐn)。通常,實驗探究的一般方法包括提出問題、作出假設(shè)、制定實驗方案、觀察實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論、總結(jié)交流等環(huán)節(jié)。而對于初中生物實驗,實驗教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)只是要求初中生了解一般實驗步驟,并能自主完成簡單的實驗操作,藉此逐步培養(yǎng)學(xué)生實驗中分析觀察的能力。
3.側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生生物實驗創(chuàng)新力。在傳統(tǒng)的生物實驗中,課本上有實驗原理、內(nèi)容和步驟,而在實驗規(guī)劃設(shè)計中卻沒有現(xiàn)成的教材,這就需要教師進(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)與引導(dǎo),使學(xué)生的創(chuàng)新思維能力得到充分鍛煉和提高。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)體現(xiàn)在教學(xué)中的點點滴滴,比如,在教學(xué)中保護(hù)學(xué)生的好奇心,耐心解答學(xué)生的疑問,鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,并積極探索解決問題的方法等。初中生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)可以有效提高學(xué)生自覺探究、動手實驗的能力。眾所周知,許多偉大的發(fā)明創(chuàng)造都是源于對“為什么”的刨根問底。而實驗的過程中,總會遇見各種各樣的問題,所以,教師面對學(xué)生的不解,應(yīng)給予有益啟發(fā),為學(xué)生創(chuàng)造解決疑惑的條件。例如,有學(xué)生對種子萌芽的過程充滿好奇,我們可以此為契機(jī)展開“種子萌芽條件”的探究活動,安排學(xué)生親自培養(yǎng)綠豆、苦瓜籽等易發(fā)芽種子,觀察其萌芽期并作記錄,讓學(xué)生在親身體驗中解開心中疑惑,找出影響種子發(fā)芽的因素、不同植物種子的不同發(fā)芽周期等,增強(qiáng)學(xué)生動手操作的能力。
4.指導(dǎo)學(xué)生歸納和總結(jié)實驗理論。引導(dǎo)學(xué)生動手實驗的重要的目的是讓學(xué)生能夠通過實驗操作自行歸納、總結(jié)相關(guān)實驗結(jié)論。歸納總結(jié)也是實驗探究的一個主要組成部分,即學(xué)生參與實驗,根據(jù)在實驗中觀察的現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果歸納出實驗理論或思想,從而使之對生物理論有更加深刻的認(rèn)識,甚至通過實驗?zāi)軌颢@得新的發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)提升學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
5.完善校內(nèi)實驗室及其設(shè)備配置。配套的實驗室設(shè)備是生物課程實驗性教學(xué)規(guī)劃設(shè)計的物質(zhì)基礎(chǔ)。提高實驗室設(shè)備的共享程度不僅能夠輔助提升實驗室的利用率,進(jìn)一步實現(xiàn)生物實驗教學(xué)目標(biāo),還是開展高質(zhì)量生物實驗教學(xué)活動的基礎(chǔ)前提。同時,學(xué)生是進(jìn)行生物實驗的主要人員,需要利用實驗室反復(fù)操作實驗以從中提高自身實驗操作能力,而這一切的實現(xiàn)必須要依靠良好的實驗室環(huán)境作為支撐,也就要求實驗室真正地做到實驗室對學(xué)生的全面開放。與此同時,為確保學(xué)校的實驗設(shè)備及實驗室的使用效率的提高,亦需要實驗室在空間和時間兩個方面進(jìn)一步開放,要在實驗內(nèi)容和設(shè)備儀器上進(jìn)行雙向開放,充分發(fā)揮出學(xué)校資本的效應(yīng),使之更好地為實驗所用。需要注意的是,在實驗的內(nèi)容方面,應(yīng)有條件地允許學(xué)生可以根據(jù)實驗?zāi)康暮妥陨砬闆r對實驗方法進(jìn)行修改和調(diào)整,充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新才能;而在實驗的時間方面,則可以讓學(xué)生自主選擇實驗時間;另外,實驗室內(nèi)所有設(shè)備都應(yīng)在審批后向?qū)W生自由開放。
五、結(jié)語
綜上所述,生物實驗課程作為提高學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)性課程,在教育活動中占據(jù)了重要的地位,因此,開展生物實驗性教學(xué)應(yīng)重視對學(xué)生生物基礎(chǔ)知識的培養(yǎng),對生物實驗方案、實驗過程、實驗記錄等的指導(dǎo),努力營造良好的實驗創(chuàng)新環(huán)境,切實培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
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