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        科學實驗,概念生成

        2021-09-28 20:45:31陶曉怡
        求知導刊 2021年33期
        關鍵詞:生物實驗實驗探究核心素養(yǎng)

        陶曉怡

        摘 要:生物是一門以實驗為主的學科,在素質教育背景下,培養(yǎng)學生的實驗能力是教學的重要任務。生物學科涉及較多的抽象概念,教師可以利用生物實驗加深學生對概念的認知和理解。文章從構建生物概念的角度出發(fā),通過具體例題闡述了生物實驗的教學應用,以期通過生物實驗教學培養(yǎng)學生的實驗能力,從而提升學生的綜合素質。

        關鍵詞:生物實驗;核心素養(yǎng);概念構建;實驗探究

        中圖分類號:G633.91文獻標識碼:A文章編號:2095-624X(2021)33-0065-02

        引言

        自21世紀以來,我國在教育領域投入了更多的精力,這讓教育事業(yè)開始承擔更多的責任和義務。但不知從何時開始,越來越多的學生及家長盲目注重考試成績、班級排名,而忽略了學習的本質。尤其是在現階段,筆者發(fā)現很多家長與孩子交流時第一句話往往問的是“這次考了多少分”“在班里排多少名”,至于孩子到底學得如何,是否真的吃透了知識,仿佛不那么重要了。記得曾有一名學生表示:“我不是很理解生物概念,但是公式擺在那里,現拿現用就行了。能得分就好,沒必要去刨根問底!”由此可見,錯誤理解學習的意義是干擾當前初中生學習的一個關鍵問題。然而,我們不能把問題都拋給學生,有時,教師的教學方法使用不當,也會導致學生不愛深究概念。如果我們可以利用實驗為學生呈現概念的具體形象,讓知識具有可見性,自然可以轉變學生的態(tài)度,加深他們對生物概念的理解。

        一、實驗演示,呈現生物概念

        生物概念抽象、復雜,對初中生而言有一定的難度,尤其是在用肉眼無法觀察的前提下,教師想要憑借理論幫助學生掌握生物概念,無疑是難如登天。盡管如此,不代表我們可以輕易放棄該階段的學習,相反,我們要認真對待,采用實驗的方式幫助學生領悟概念。例如,教師在教學初中生物七年級上冊“植物的光合作用”的內容時,便可為學生展示演示實驗。

        談到“光合作用”,學生并不陌生,但若提到深度解讀這個概念,學生卻會顯得捉襟見肘。此刻,哪怕是我們將概念呈現出來,他們依然很難在腦海中構建出具體的形象。由此,我們發(fā)現,認知是一方面,深度理解則是另一方面。如果學生在理解深度方面不到位,便很難窺探生物的真實面貌,最終會影響學生的生物學習效果。

        演示實驗的核心在于直觀、可見、便于理解。在觀察演示實驗時,學生可以按照課本例題上的步驟進行思考,待他們完整地捕捉到生物概念的形態(tài)特征,會在腦海中對之前接觸的概念形成一個客觀、固定的認知。如在進行“光合作用”的演示實驗時,學生可以捕捉到植物在進行光合作用時每個階段的形態(tài),從而加深他們對“光合作用”概念的領悟。

        【實驗步驟】

        第一步,準備綠蘿、魚缸、酒精燈、密封膠帶、玻璃蓋子。

        第二步,將綠蘿、燃燒狀態(tài)下的酒精燈一一放入魚缸,蓋上玻璃蓋子,并利用密封膠帶將蓋子封裝。然后,將魚缸放在陽光下面。

        第三步,再準備一個魚缸,一個酒精燈,然后將燃燒的酒精燈放在這個魚缸中,并同樣做好密封處理,隨后放在避光區(qū)域。

        第四步,一段時間后,學生會發(fā)現避光區(qū)域的魚缸中的酒精燈逐漸熄滅,陽光下面的魚缸中的酒精燈雖然火勢微弱,但是依然在燃燒。

        第五步,總結實驗過程,重溫“光合作用”的概念。

        就這樣,在簡單的演示實驗的引導下,學生對“光合作用”的理解更加透徹,對概念的記憶也更加深刻。當然,我們不能滿足于此,還要根據現場情況適當地鼓勵學生提出疑問,如有的學生提道:“任何植物都會進行光合作用嗎?水中的植物呢?”針對這個問題,我們可以動員學生親手操作,利用水草開展簡單的“光合作用”實驗。如此一來,不但能夠進一步抓住學生的眼球,還可以提高他們的實踐探究熱情。

        二、探究實踐,體驗生物概念

        隔岸觀火遠不如身臨其境,若想加深學生對生物概念的理解,我們還要引導學生親身參與探究實驗,這樣才能更好地促進學生對概念的體會,增強學生對概念的認知,從而提升他們的學習效果。另外,探究實驗充滿了未知和可能性,懸念感十足,可以有效點燃學生的好奇心和探究欲望,這樣就可以有效地抓住學生的眼球,避免學生上課不認真聽講,這對改善當前多數學生疲于學習的現狀有良好的促進作用。

        通常,探究實驗是建立在演示實驗基礎上的。當學生在學習生物概念時,他們的腦海中往往會迸發(fā)出許多稀奇古怪的想法,此時便是學生智慧的閃光時刻,我們要利用該階段持續(xù)啟發(fā)學生主動進行探究。因此,探究實驗便成為最佳手段。

        例如,在教學“植物的呼吸作用”時,有的學生指出“植物也需要呼吸嗎?植物呼吸有什么作用或意義呢?”。針對學生的提問,筆者要求學生圍繞教材中的實驗步驟展開操作。在這期間,根據個人想法的不同,他們也可以對部分實驗細節(jié)進行恰當的改良,以此提升探究實驗的效果。

        【實驗步驟】

        教師為學生分組,將四名學生分為一個小組。實驗期間,小組成員分別取A、B兩個錐形瓶,依次在瓶內注入一定量的澄清石灰水。在實驗的前一天,小組可以派出一名成員準備等量的蔬菜,其中一半為新鮮蔬菜,另一半為用沸水燙過3秒鐘的蔬菜,然后將其分別存放在兩個密封嚴實的黑色塑料袋里。待完成該步驟后,將兩根軟管依次插入袋口,然后用夾子將軟管夾緊。

        第二天,將兩個盛放蔬菜的袋子拿出來,并將軟管的另一頭插入盛放澄清石灰水的錐形瓶中,然后取下夾子,對塑料袋進行輕微的擠壓。認真觀察瓶內的反應情況,然后記錄觀察到的現象。

        實驗完成后,教師可以順勢引導學生對實驗過程和結果展開討論。在這期間,為了啟發(fā)學生思考,教師可以適當地提出一些問題,由此打開學生的思路,培養(yǎng)學生的問題意識。

        例如,教師可以提問學生:是否可以利用白色塑料袋開展這項實驗,為什么?分析該問題可以采用逆向思維,隨著學生給出的不同回答越來越多,班內學生的討論會越來越激烈。有的學生表示“可以利用白色塑料袋,因為顏色不能決定植物的呼吸”,也有學生表示“白色塑料袋可以間接讓植物進行光合作用,會影響實驗的結果”。那么,到底誰的說法是正確的呢?對此,我們可以引導學生開展新一輪的探究實驗,讓學生在反復的探索中加深對植物呼吸概念的理解。

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