實驗教學(xué)是生物教學(xué)的重要組成部分,隨著新課改的不斷推進,實驗教學(xué)的重要性日益凸顯。廣大教師只有了解教材中實驗內(nèi)容的編排特色,把握實驗的性質(zhì)特點,才能有針對性地開展實驗教學(xué),進而提升實驗教學(xué)的效率。
“蘇教版”生物教材中的實驗內(nèi)容貫穿于教材各章、節(jié)的相關(guān)欄目中。以七年級(上冊)為例,該冊教材共設(shè)計了27項實驗活動,以培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、觀察能力和科學(xué)探究能力。另外,為了發(fā)展學(xué)生的個性特長,還為學(xué)有余力的學(xué)生設(shè)計了23項課后探究實驗。這些實驗內(nèi)容具有以下特點:
1.實驗資料的多樣性。新課改對生物實驗教學(xué)提出了新的要求:讓學(xué)生在量的變化中了解事物的本質(zhì)。在重視定性實驗的同時,也很重視定量實驗。為此, “蘇教版”初中生物教材中設(shè)置了一定數(shù)量的定量實驗、定性實驗、觀察實驗和驗證性實驗等,并提供了豐富多樣的實驗資料。例如,許多地方用表格、柱狀圖或條形圖等表示相關(guān)數(shù)據(jù),向?qū)W生展示定量分析、處理實驗數(shù)據(jù)的方法,使學(xué)生掌握實驗結(jié)果的多種分析、處理方式。
2.實驗方式的探究性。 “蘇教版”初中生物教材中還設(shè)置了較多的探究性實驗,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。與驗證性實驗有所不同,探究性實驗是指實驗者在不知曉實驗結(jié)果、現(xiàn)象的前提下,通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認知活動。探究性實驗指向性一般不強,其重點在探究的過程。因此,教師對探究性實驗的指導(dǎo)應(yīng)以啟發(fā)式為主,同時要注意啟發(fā)的度,以使探究性實驗不失去其探究性的特點。在實驗過程中應(yīng)堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度,鼓勵學(xué)生勇于探究,敢于質(zhì)疑,并幫助學(xué)生深入分析、探討實驗的影響因素,以提高學(xué)生分析問題的能力。
3.實驗過程的完整性。 《全日制義務(wù)教育生物課程標準》指出:教師在引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)探索活動時,不僅要讓學(xué)生參加某些科學(xué)探究方面的活動,還應(yīng)該讓學(xué)生參與若干完整的探究活動,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力?;谶@一要求, “蘇教版”初中生物教材在七年級(上冊)前半部分設(shè)置了5個完整的探究性實驗,以全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,實驗內(nèi)容的設(shè)計充分強調(diào)過程和獲得新知的體驗。在實驗內(nèi)容中引入實驗設(shè)計環(huán)節(jié),意在讓學(xué)生明確變量的內(nèi)涵,強化單一變量和對照的實驗設(shè)計原則,這在“大豆種子萌發(fā)的條件” “綠色植物的蒸騰作用”等實驗中都得到了具體的體現(xiàn)。
4.實驗內(nèi)容的開放性。 “蘇教版”初中生物教材中實驗內(nèi)容的開放性,一方面體現(xiàn)在實驗材料、方法、設(shè)計等方面的開放。具體表現(xiàn)為許多實驗內(nèi)容(如材料、步驟、方法等)在教材中不作硬性規(guī)定,具有一定的靈活性,這就為教師組織教學(xué)留下了較大的操作空間。例如,在探究“影響鼠婦分布的環(huán)境因素”時,我們曾用面包蟲來代替鼠婦,結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)因有的面包蟲不動而影響實驗結(jié)果。對此,教師就可適時引導(dǎo)學(xué)生進行分析,找出面包蟲不動的原因(該面包蟲剛剛蛻皮,活動性差)。這一意外情況的發(fā)生,讓學(xué)生體驗到控制實驗中的干擾因素的重要性。另一方面,實驗內(nèi)容的開放性也體現(xiàn)在實驗空間、時間的開放上。例如,對校園進行學(xué)校綠化調(diào)整和規(guī)劃,到展覽館參觀生物標本等活動,從而達成將實驗空間由課堂內(nèi)向課堂外拓展,將實驗時間由課堂45分鐘向課余時間延伸的目的。
當明確實驗編排特色、厘清實驗設(shè)計目的后,教師在組織實驗教學(xué)時就要落實教材編寫者的意圖,選擇恰當?shù)慕虒W(xué)策略,運用靈活的教學(xué)方法,以提高學(xué)生技能、培養(yǎng)學(xué)生能力。
1.善于放手,突出學(xué)生的主體地位。在實驗教學(xué)中,遵循教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,實驗為依據(jù)的教學(xué)原則,其主要目的就在于突出學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。筆者認為,實驗教學(xué)應(yīng)走出教師講,學(xué)生聽;老師做,學(xué)生看的老路,牢固確立學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下主動探究、自主思考。例如,在探究“種子萌發(fā)需要的外界條件”時,我們將種子和化肥分發(fā)給每個小組,要求學(xué)生自主設(shè)計實驗和組織實施,并上交有關(guān)觀察記錄;在完成“外界溶液濃度影響根毛細胞吸水”實驗后,有學(xué)生提出“生活在海水中的植物是怎么吸水的?”等問題,這說明學(xué)生的主體性得到了較好發(fā)揮。
2.分工協(xié)作,促進學(xué)生的合作交流。新課程倡導(dǎo)合作、交流的學(xué)習(xí)方式,因此,在組織實驗教學(xué)時,就要協(xié)調(diào)好學(xué)生間的分工。由于學(xué)生之間存在知識、習(xí)慣、心理、能力等方面的差異,因此,在分組、分工時應(yīng)合理搭配,使實驗?zāi)芰姷膶W(xué)生取得更大進步,能力相對弱的同學(xué)得到及時輔導(dǎo)和幫助。例如,在組織“觀察花的結(jié)構(gòu)”實驗教學(xué)時,我們將學(xué)生分成若干小組,各小組成員間做好分工,分別負責(zé)解剖花的結(jié)構(gòu),按構(gòu)造順序?qū)⒒ò甑日迟N在白紙上,寫出各部分名稱、功能等。任務(wù)完成后,以小組為單位展示各自的作品,表達、交流實驗過程中的感悟和思考,這不僅激發(fā)了學(xué)生協(xié)調(diào)完成任務(wù)的積極性,而且鍛煉了歸納、總結(jié)和表達的能力,使學(xué)生體驗不同觀點的碰撞,經(jīng)歷人際的交往。
3.滲透情感,注重三維目標的達成。積極的情感、端正的態(tài)度和正確的價值觀能調(diào)動學(xué)生參與實驗的積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。新課改在關(guān)注學(xué)生獲得知識的同時,也非常關(guān)注學(xué)生能力、情感態(tài)度和價值觀的發(fā)展。因此,實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的操作技能,鍛煉學(xué)生總結(jié)、歸納、分析問題能力的同時,還要重視對學(xué)生進行情感、態(tài)度與價值觀的教育,以潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價值觀,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價值取向和社會責(zé)任感。例如,“蘇教版”初中生物教材倡導(dǎo)實驗材料的低成本,在進行“植物栽培”等實驗設(shè)計時,教師可引導(dǎo)學(xué)生將飲料瓶等稍作加工作為栽培植株的容器,這有利于培養(yǎng)學(xué)生厲行節(jié)約的美德。再如,教材中刪除了動物解剖的內(nèi)容;在以鼠婦、蚯蚓為材料的實驗結(jié)束后,要求將動物放歸大自然;在戶外進行綠化調(diào)查等活動時,強調(diào)愛護野生動植物資源,這些都有利于強化學(xué)生關(guān)愛生命的意識,增強學(xué)生保護環(huán)境的責(zé)任感。
4.多措并舉,重視對學(xué)生的多元評價。新課標倡導(dǎo)全面評價知識、能力、情感態(tài)度與價值觀,其特征是終結(jié)性和形成性、定量和定性評價相結(jié)合,重發(fā)展,換句話說就是評價的功能不是甄別而是發(fā)展。為此,“蘇教版”初中生物教材中不但安排了相當多的集體實驗活動,以增強學(xué)生間相互合作、交流的機會,淡化個人學(xué)業(yè)成績的評價,而且設(shè)置了大量具有思維性、情感性、理論聯(lián)系實際的問題,以強化對學(xué)生能力的培養(yǎng)和情感的引導(dǎo),淡化對死記硬背知識的考查。這種多元評價體系的實施,能使學(xué)生從片面追求個人學(xué)業(yè)成績的枷鎖中解脫出來。為此,在實驗教學(xué)中要準確把握教材的評價體系,優(yōu)化評價方式,以促進評價對象的轉(zhuǎn)變與發(fā)展。有鑒于此,教師可以建立學(xué)生實驗材料袋,收集學(xué)生設(shè)計的實驗作品、撰寫實驗報告以及實驗中的新發(fā)現(xiàn),并定期進行展示,使學(xué)生感受成功的喜悅,進而收到較好的評價效果。
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