於琳雅
(江蘇省常州市正衡中學(xué),江蘇 常州)
“科學(xué)探究”是指學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題,針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀(guān)察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及結(jié)果的交流和討論的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑,筆者認(rèn)為,廣大教師應(yīng)當(dāng)注重優(yōu)化生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要很多實(shí)驗(yàn)材料,筆者認(rèn)為,教師應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生自主搜集身邊的資源,積累生活素材,使他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)素材的過(guò)程中,激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,認(rèn)識(shí)到生物與實(shí)際生活中的密切聯(lián)系,提高自身的觀(guān)察能力。
比如筆者在對(duì)“綠色植物的蒸騰作用”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生從生活中的材料出發(fā),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并展開(kāi)操作。為了讓學(xué)生深刻直觀(guān)地感受綠色植物的蒸騰作用,筆者首先讓他們?cè)诩抑羞x擇一個(gè)綠色盆栽,然后用塑料袋罩住部分枝葉,一段時(shí)間后,觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生們發(fā)現(xiàn),塑料袋內(nèi)壁出現(xiàn)了很多小水珠。筆者問(wèn)道:“這些小水珠是怎樣形成的呢?如果是由水蒸氣凝結(jié)而成,那么水蒸氣又是從哪里來(lái)的?”隨后筆者引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)裝置,觀(guān)察了植物葉片上氣孔的形態(tài),從而使他們認(rèn)識(shí)葉片的蒸騰作用。在這一活動(dòng)中,筆者通過(guò)充分浸入生活,有效提高了學(xué)生的觀(guān)察能力,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
教師在組織學(xué)生開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)探究時(shí),可以通過(guò)廢物利用,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,從而啟迪學(xué)生的思維與探究思路,激發(fā)他們對(duì)生物實(shí)驗(yàn)探究的興趣,提高實(shí)驗(yàn)效果。
比如筆者在對(duì)“驗(yàn)證呼吸作用中氣體的變化”開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),考慮到用橡皮管做實(shí)驗(yàn)密閉性不好,容易出現(xiàn)袋內(nèi)氣體與外界氣體交換的問(wèn)題,于是筆者通過(guò)廢物利用,用醫(yī)用輸液管代替橡皮管,很好地解決了這一問(wèn)題。由于輸液管上有一個(gè)可以控制滴液速度的球閥,因此在實(shí)驗(yàn)中,可以將此球閥當(dāng)作開(kāi)關(guān),將輸液管的一端插入到塑料袋內(nèi),球閥和另一端留在袋外。實(shí)驗(yàn)設(shè)置實(shí)驗(yàn)組A和對(duì)照組B,A的塑料袋內(nèi)放置新鮮蔬菜,B的塑料袋內(nèi)不放置任何東西。首先調(diào)節(jié)球閥,使塑料袋處于密封狀態(tài),在暗室放置一夜后,反方向轉(zhuǎn)動(dòng)球閥,擠出氣體,將A、B氣體分別通入裝有澄清石灰水的兩個(gè)錐形瓶中,觀(guān)察現(xiàn)象。由此筆者通過(guò)廢物利用,改善實(shí)驗(yàn)裝置,使實(shí)驗(yàn)更加簡(jiǎn)便易行,取得了很好的教學(xué)效果。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的關(guān)鍵途徑,若教師一味引導(dǎo)學(xué)生按照教材提供的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作,難以充分調(diào)動(dòng)他們的思維,發(fā)展其探究能力。筆者認(rèn)為,教師應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),提高他們思維的創(chuàng)造性。
比如,筆者在引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“種子萌發(fā)需要的外界條件”這一實(shí)驗(yàn)時(shí),向?qū)W生提問(wèn)道:“如果把大豆種子一直放在燒杯里,它會(huì)發(fā)芽嗎?”由此筆者引出了實(shí)驗(yàn)課題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,探究種子萌發(fā)所需要的外界條件。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,學(xué)生將可能影響種子萌發(fā)的多種因素,分解成了一個(gè)個(gè)單一的因素,然后通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了假設(shè)的影響因素是否成立。例如,為了驗(yàn)證種子萌發(fā)需要足夠的水,學(xué)生分別設(shè)置了甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。分別取2個(gè)潔凈的罐頭瓶,分別貼上甲、乙的標(biāo)簽,然后分別在瓶中放上2張餐巾紙,并在餐巾紙上均勻放10粒種子,其中甲組灑入適量水使餐巾紙濕潤(rùn),擰緊瓶蓋,乙組擰緊瓶蓋不灑水,兩組均放置在室溫環(huán)境下。最后學(xué)生通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出了結(jié)論,種子萌發(fā)需要水分。就這樣筆者引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,充分發(fā)揮了他們的主體地位,高效達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。
總結(jié)與反思是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)發(fā)揮著不容忽視的重要作用。教師通過(guò)組織學(xué)生進(jìn)行多元反思,引導(dǎo)他們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流與討論,能夠促進(jìn)他們自主汲取知識(shí),形成實(shí)驗(yàn)成果,進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
比如筆者在引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“觀(guān)察莖的疏導(dǎo)功能”這一實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),將一根枝條插入滴有紅墨水的瓶中,放在太陽(yáng)下,一段時(shí)間后將枝條縱切開(kāi)來(lái),可以看到木質(zhì)部被染成了紅色。于是筆者讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果進(jìn)行反思總結(jié),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的交流與討論后,他們自主歸納出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論:木質(zhì)部中有導(dǎo)管,木質(zhì)部被染成紅色可以說(shuō)明導(dǎo)管具有運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的作用。由此筆者通過(guò)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思的訓(xùn)練,使他們自主總結(jié)得到了規(guī)律,有效提高了他們的實(shí)驗(yàn)探究能力。
綜上所述,教師通過(guò)切實(shí)關(guān)注上述“浸入生活”“廢物利用”“再度設(shè)計(jì)”“多元反思”等要點(diǎn)開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性,深化他們的科學(xué)探究意識(shí)與能力,對(duì)他們生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與發(fā)展具有重要的積極意義。