朱毅鴻
(福建省三明市三元區(qū)教師進修學校 365001)
夏曙華
(福建省三明市第四中學 365001)
實驗教學在生物學教學中占有重要地位,生物學中一些重要的學說、原理、規(guī)律、定律等無一不是建立在實驗的基礎之上的。從實驗教學中可以使中學生獲取生物學知識,掌握科學的實驗方法,培養(yǎng)中學生一定的實驗能力,例如實驗操作技能、觀察能力和探究能力等。因此,教師在實驗教學中應優(yōu)化實驗指導,重視對學生實驗能力的培養(yǎng),不僅可以極大地調(diào)動學生學習生物學的興趣,還能夠促進學生對生物學知識的理解,提高學生的實驗科學素養(yǎng),為學生將來走入社會,完成生活與生產(chǎn)的有關實踐活動奠定基礎。
培養(yǎng)學生實驗操作技能是中學生物學實驗教學的重要任務,如果離開生物學實驗,僅靠教師的講解和紙筆的訓練,學生的實驗能力不可能得到真正的提升。筆者嘗試將微課運用到實驗教學指導中,采用“預學-檢測-操作”的教學模式培養(yǎng)學生規(guī)范的實驗操作技能。“預學”既播放微課,讓學生認真觀看學習;“檢測”即在學生獨立實驗前通過一定的方式檢查微課學習的成果,以強化操作時要注意的問題;“操作”即讓學生獨立進行實驗操作。
1.1 在實驗課前,運用微課進行指導 對于一些難度較大、需要用到多項操作技能的實驗,如“探究酒精或煙草浸出液對水蚤心率的影響”“觀察草履蟲”“觀察酵母菌和霉菌”等實驗,利用微課在課前進行實驗指導,能夠降低實驗難度,節(jié)約課堂上講解的時間,讓學生有更多時間進行實驗操作。
“探究酒精或煙草浸出液對水蚤心率影響”實驗中,水蚤心率的計數(shù)是難點,要順利完成這個實驗,學生必須具備以下實驗技能:①熟練制作水蚤臨時裝片、規(guī)范使用顯微鏡觀察水蚤的心臟;②用打點計數(shù)的方法記錄10 s內(nèi)水蚤心跳次數(shù);③快速將一只水蚤從清水中移到某一濃度的酒精溶液或煙草浸出液中測定其心率。在實驗課上,教師通常會細致講解、反復強調(diào)這些操作步驟和方法,導致學生動手實驗時間不夠,無法獲得有效數(shù)據(jù)。教師事先制作好“水蚤心率的計數(shù)”微課,將每一步驟所需技能的規(guī)范操作輔以簡明扼要的講解,課前將微課放在班級學生QQ群文件中,讓學生根據(jù)學習任務單(表1)自行“預學”,有不懂的地方可反復觀看或在QQ群中進行討論。
表1 “水蚤心率計數(shù)”實驗微課學習任務單
實驗課開始時先檢測學生觀看微課的情況,隨機抽取幾名學生上臺進行“顯微鏡對光”“制作水蚤臨時裝片”“觀察水蚤臨時裝片”的操作,其他學生糾錯,教師適時講解強調(diào)學生在顯微鏡規(guī)范操作中容易忽略的問題,鞏固顯微鏡觀察與臨時裝片操作的相關技能。接著,提出一些學生在實踐操作中感到困惑的問題:制作水蚤裝片時,溶液的量要如何控制?調(diào)到怎樣的圖像才算清晰?如何限制水蚤的運動?如何測定一只水蚤在清水和某一濃度酒精溶液中的心率?讓學生思考、解答這些問題,幫助學生完成理論到實踐的過渡。
之后,再讓學生分組實驗,小組成員分工合作,獲得相關實驗數(shù)據(jù)。由于在實驗課前運用微課進行了實驗指導,大多學生能很快完成實驗操作并獲得相關實驗數(shù)據(jù),提高了實驗教學效率,訓練了學生規(guī)范的實驗操作技能。
1.2 在實驗課的教學中,運用微課進行指導 在初中生物學實驗教學中,對于一些必須熟練掌握、規(guī)范實驗操作的技能,如使用顯微鏡、制作臨時裝片、解剖觀察和徒手切片等基本的實驗操作技能,無論教師多么耐心細致地講解、科學規(guī)范地演示,學生動手實驗時依然會出現(xiàn)這樣或那樣的錯誤。如果在實驗課中適時運用微課進行針對性的實驗指導,則可有效避免學生的操作錯誤。具體做法是:課中播放微課,學生觀看微課“預學”,由于微課分解操作步驟、放大操作環(huán)節(jié),學生能看清示范操作,就能很好地模仿;再通過關鍵詞填空形式的檢測,如顯微鏡“對光”步驟設置的檢測為“轉動轉換器,使______物鏡對準通光孔,選用______光圈,眼睛注視______,轉動______,直到目鏡中看到______視野?!币源藖硖嵝褜W生注意每一步驟的操作要點;在學生獨立操作實驗時,教師能來回巡視,隨時關注學生的情況,及時糾正,促進學生熟練掌握基本的實驗操作技能和方法。
初中生物學教材中關于觀察的內(nèi)容比較多,主要目的是讓學生養(yǎng)成良好的習慣和正確的觀察方法。學生在實驗過程中,對實驗對象的觀察往往帶有盲目性,教師應引導學生有目的地觀察,明確告訴學生觀察什么、怎么觀察、觀察到的是什么,這樣觀察的效果才會好。教材上提供的實驗指導往往不夠明確、詳細,教師可針對教材中的一系列觀察實驗(如觀察蚯蚓、雞翅、雞卵、酵母菌和霉菌等)編寫觀察提綱,細化實驗的方法步驟,使學生在實驗前有明確的實驗目的,實驗時有詳細的方法指導,實驗后能及時記錄觀察結果,學會正確的觀察方法。表2是“魚的呼吸”觀察提綱:
表2 “魚的呼吸”觀察提綱
實驗教學開始時,教師指導學生閱讀觀察提綱,講明實驗目的、實驗步驟、方法及注意事項,并利用板書或課件展示簡單流程,對于較復雜的操作步驟(如上例中觀察莧菜汁流動)可播放視頻演示后再自行操作觀察,如果是顯微結構(例如,草履蟲、根尖、酵母菌、霉菌等)的觀察,可展示教師預實驗時用手機、平板電腦拍攝的顯微鏡下的物像,引導學生明白觀察的對象。在實驗教學中,學生依據(jù)觀察提綱獨立完成整個實驗,教師巡視指導學生完成操作,或個別輔導啟發(fā)思考,提高實驗的質量。實驗完畢后,教師組織學生匯報交流記錄的觀察結果,加深對實驗目的、原理的理解,討論、分析以驗證新知識,有效達成實驗教學的目標。
初中生物學課程內(nèi)容中引入科學探究,是為了促進學生學習方式的改變,使學生能主動地獲取生物科學知識、體驗科學過程,形成一定的科學探究能力和科學態(tài)度與價值觀,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
在實際教學中,往往因為課時有限、材料不易獲得、探究全過程歷時較長等原因,多數(shù)的探究性實驗流于形式。而教師在課前根據(jù)課程標準、教材,整合教學內(nèi)容,設計教學環(huán)節(jié),精心編寫“導學案”來指導探究性實驗的實施,則能確保探究實驗教學的有效性。表3是“探究不同環(huán)境中細菌和真菌的分布”實驗的導學案。
表3 “檢測不同環(huán)境中的細菌真菌”實驗導學案
實驗課前1~2周將導學案發(fā)給學生,指導學生認真預習學案內(nèi)容,利用課余時間自主解決學案中的問題,設計相關實驗方案, 并按方案開展探究活動,做好過程記錄,并把活動過程中有疑問的地方記錄下來,帶著問題走進課堂;在課堂上,根據(jù)學案引導,進行交流匯報、歸納總結。
學生利用導學案親歷科學探究的全過程,體驗科學探究的各個環(huán)節(jié),有針對性地學習科學方法、培養(yǎng)科學態(tài)度和訓練科學探究能力,真正提高學生的生物科學素養(yǎng)。