沈莉
摘 要:在生物學(xué)教學(xué)中,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),結(jié)合教材中的觀察實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力。
關(guān)鍵詞:觀察;學(xué)習(xí)興趣;能力培養(yǎng);生活經(jīng)驗(yàn)
在初中生物學(xué)教學(xué)中,生物學(xué)課程的目標(biāo)、內(nèi)容和評(píng)價(jià)都旨在提高每個(gè)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。而生物科學(xué)不僅是眾多事實(shí)和理論的匯總,也是一個(gè)不斷探究的過(guò)程??茖W(xué)探究是科學(xué)課程中重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容和有效的教學(xué)方式。
探究性學(xué)習(xí)是我們生物課程內(nèi)容的重中之重,而科學(xué)探究的一條重要途徑就是通過(guò)觀察來(lái)獲得事實(shí)和證據(jù)。在初中教材中,觀察所占比重較大,一方面,培養(yǎng)學(xué)生收集鑒別資料信息的能力;另一方面,通過(guò)觀察可以解決探究實(shí)驗(yàn)中的一些問(wèn)題。
一、何謂觀察
觀察是指有目的、有計(jì)劃、有思維活動(dòng)的知覺(jué)活動(dòng)。人們的各種探究活動(dòng)都是從觀察入手的。達(dá)爾文說(shuō):“我沒(méi)有突出的理解力,也沒(méi)有過(guò)人的機(jī)智,只是在覺(jué)察那些稍縱即逝的事物并對(duì)其進(jìn)行精細(xì)觀察的能力上,我可能在中人之上?!倍韲?guó)著名生理學(xué)家巴甫洛夫教育年輕人要“觀察、觀察、再觀察?!庇?guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明,在發(fā)明了青霉素之后說(shuō):“我唯一的功勞就是沒(méi)有忽視觀察。”人的觀察能力既不是生來(lái)就有的,也不是自然而然形成的,而是需要經(jīng)過(guò)有意識(shí)、有計(jì)劃的培養(yǎng)才能形成的。觀察力是人類重要的認(rèn)知能力。它既是認(rèn)知活動(dòng)的源泉,又是認(rèn)識(shí)事物、掌握知識(shí)的重要途徑。現(xiàn)代心理科學(xué)的研究表明,在人腦所獲得的信息中,80%~90%是通過(guò)視覺(jué)獲取的。所以,觀察是人獲得知識(shí)的主要途徑。
二、觀察的重要性
自然科學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué),觀察是科學(xué)研究的一種重要方法。在中學(xué)生物教學(xué)中,觀察的重要性也是不容忽視的,主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
1.觀察是中學(xué)生獲得感性材料的基本途徑
生物會(huì)有許多小例子,上課之前讓學(xué)生先在家自己操作、觀察、記錄這些小變化,從而獲得豐富的感性材料,這是學(xué)習(xí)科學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和開(kāi)端,也是進(jìn)行思維加工的重要條件。從信息加工的角度看,通過(guò)觀察可以使學(xué)生接受信息,有了大量的信息才能進(jìn)一步加工。
2.觀察有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
生物是一門很有趣的學(xué)科,例如基因工程,讓學(xué)生多元觀察、提高學(xué)習(xí)興趣。興趣是認(rèn)識(shí)需要的情緒表現(xiàn),它在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程中起著推動(dòng)作用,能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性、積極性和主動(dòng)性。學(xué)生所觀察的現(xiàn)象,往往形象生動(dòng)、真實(shí)直觀、引人入勝,使學(xué)生感到新奇,從而想探究其中的奧秘,有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
3.觀察是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的有效途徑
在課本知識(shí)中還會(huì)有隱藏性知識(shí),通過(guò)教師的引導(dǎo)加以觀察形成一種能力就能舉一反三,真正理解。中學(xué)生的科學(xué)能力包括觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力三種基本能力,還包括分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)造能力。觀察是實(shí)驗(yàn)的一個(gè)主要環(huán)節(jié),有利于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
三、如何在實(shí)驗(yàn)中深入觀察
學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)毫無(wú)目的、漫不經(jīng)心地觀察情況,他們常常只是注意那些感覺(jué)新奇或有強(qiáng)烈刺激的現(xiàn)象,而放過(guò)了實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃笥^察的主要內(nèi)容,因此在觀察中,有效地教會(huì)學(xué)生觀察的方法,對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力很有幫助。在學(xué)生的觀察過(guò)程中,老師恰當(dāng)而適時(shí)的指導(dǎo)很有必要。因此,培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣,無(wú)疑是學(xué)好生物的一個(gè)秘訣。那么,如何在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力呢?
1.通過(guò)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)鞏固觀察的現(xiàn)象
例:觀察家蠶的生殖和發(fā)育這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的目的是要說(shuō)出家蠶的生殖和發(fā)育過(guò)程。書上通過(guò)一幅家蠶發(fā)育循環(huán)圖展示家蠶生殖和發(fā)育的過(guò)程。課前布置學(xué)生飼養(yǎng)家蠶,觀察它的每個(gè)發(fā)育時(shí)期并作好記錄。家蠶的發(fā)育主要經(jīng)歷受精卵、幼蟲、蛹和成蟲四個(gè)時(shí)期。可當(dāng)問(wèn)起家蠶的發(fā)育經(jīng)歷有哪幾個(gè)時(shí)期時(shí),學(xué)生往往會(huì)根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)直接從幼蟲期開(kāi)始回答。老師在設(shè)計(jì)這個(gè)問(wèn)題時(shí)不妨將這個(gè)答案預(yù)設(shè)進(jìn)去,可將家蠶發(fā)育的四個(gè)時(shí)期分別用四幅圖表示,打亂請(qǐng)學(xué)生排序。這樣的預(yù)設(shè)就可以為教師教學(xué)的生成留有空間,糾正了學(xué)生一些似是而非的觀點(diǎn),激發(fā)了學(xué)生的興趣。很多學(xué)生因?yàn)檫@一問(wèn)題,還會(huì)重新去尋找家蠶的受精卵,觀察受精卵孵化成幼蟲的過(guò)程。
2.通過(guò)問(wèn)題層層推進(jìn)重新擬定觀察的順序
例:觀察脊椎動(dòng)物運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的目的是要學(xué)生說(shuō)出脊椎動(dòng)物如何通過(guò)骨、骨骼肌和關(guān)節(jié)的協(xié)作完成運(yùn)動(dòng)。而在這個(gè)觀察實(shí)驗(yàn)中,我們可以通過(guò)觀察、觀察、再觀察引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。首先通過(guò)第一步,觀察豬的骨骼示意圖的結(jié)構(gòu),特別注意觀察豬的前肢骨和后肢骨的組成,豬關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的組成,引導(dǎo)學(xué)生探究這些結(jié)構(gòu)是怎樣協(xié)調(diào)的;進(jìn)一步觀察人的屈肘運(yùn)動(dòng)和伸肘運(yùn)動(dòng),帶著問(wèn)題探究,是骨牽拉骨骼肌運(yùn)動(dòng)還是骨骼肌牽拉骨運(yùn)動(dòng)呢?這時(shí),可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí),牽拉骨骼肌能帶動(dòng)骨的運(yùn)動(dòng);再進(jìn)一步觀察,骨骼肌是如何附著在骨上的呢?解決了骨骼肌至少附著在兩塊骨上,通過(guò)收縮和舒張牽拉附著的骨,以可動(dòng)的骨連接為樞紐產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)??偨Y(jié)出在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,肌肉起動(dòng)力的作用,骨起杠桿的作用,關(guān)節(jié)起樞紐的作用。通過(guò)這樣層層遞進(jìn)的觀察與探究,學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中器官的協(xié)調(diào)性和合理性會(huì)有更全面的認(rèn)識(shí)。這樣既可以引導(dǎo)學(xué)生的觀察方向,又可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,使他們更加熱愛(ài)生物觀察。
3.通過(guò)構(gòu)建宏觀與微觀的聯(lián)系深入觀察的本質(zhì)
比如,觀察腎的結(jié)構(gòu)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,本實(shí)驗(yàn)的目的是能說(shuō)出腎的結(jié)構(gòu)和功能。關(guān)于腎的結(jié)構(gòu),書上的描述主要從兩個(gè)方面入手,一是從宏觀的角度,腎包括腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)、腎盂,二是從微觀角度,腎單位的結(jié)構(gòu)包括腎小球、腎小囊和腎小管。在學(xué)習(xí)宏觀結(jié)構(gòu)時(shí),很多學(xué)生都會(huì)提出為什么腎皮質(zhì)比腎髓質(zhì)顏色還要深呢?那么,如何用觀察的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題呢?書上只用了一句話描述的宏觀和微觀的關(guān)系,每個(gè)腎大約包含100萬(wàn)個(gè)腎單位。但是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,很難將兩者聯(lián)系起來(lái)。而書上分別用兩幅圖展示了腎的宏觀結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu),我們不妨通過(guò)課件將兩幅圖合二為一。腎小球、腎小囊大多集中在腎皮質(zhì),腎小管大多集中在腎髓質(zhì)的部位。這樣既能使學(xué)生理解為什么腎皮質(zhì)比腎髓質(zhì)顏色要深,又能使得兩者不再是孤立的個(gè)體,幫助它們建立起宏觀和微觀的聯(lián)系。
4.通過(guò)重新處理信息獲得明確的觀察結(jié)論
比如,觀察洋蔥根尖細(xì)胞分裂的基本過(guò)程這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的目的是要學(xué)生說(shuō)出細(xì)胞分裂的基本過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生用顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞分裂的玻片標(biāo)本。通過(guò)觀察,要求找出細(xì)胞分裂的區(qū)域,觀察分裂過(guò)程中染色體的大致變化,并且能夠描述細(xì)胞分裂的過(guò)程。細(xì)胞分裂的過(guò)程,一般分為前期、中期和后期。而這些時(shí)期同時(shí)出現(xiàn)在細(xì)胞分裂的一個(gè)圖上,對(duì)于學(xué)生的認(rèn)知來(lái)說(shuō),容易互相干擾。在觀察中,引導(dǎo)學(xué)生不妨將一幅圖變?yōu)樗姆鶊D,分別展示細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期,再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行排序,學(xué)生可以通過(guò)已有的知識(shí)根據(jù)染色體的變化作出自己的假設(shè)。用學(xué)生自主探究排序的形式來(lái)分析細(xì)胞分裂的過(guò)程,最后描述細(xì)胞的分裂過(guò)程是怎樣的就是水到渠成的事情。讓學(xué)生通過(guò)自己的觀察、思考、討論,感悟到科學(xué)知識(shí)和客觀規(guī)律,同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想、推測(cè),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
綜上所述,在生物教學(xué)過(guò)程中,觀察實(shí)驗(yàn)是非常重要的教學(xué)手段,通過(guò)不斷的有指導(dǎo)的觀察活動(dòng),就可以逐步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,從而為思維能力、記憶力等其他方面能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ),養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣,形成積極的科學(xué)態(tài)度,發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力,真正做到提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
王艷明.初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力[J].新課程:中學(xué),2013(02).
編輯 李建軍