吉林省榆樹市第五中學(xué) 王立娟
生物是初中時期很重要的課程,生物教育中,實驗是必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)習(xí)生物知識的過程中,通過實驗的方式,能夠深入知識背后,了解生物知識特征與原理。學(xué)生在實驗中認真觀察并提出問題,能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的問題觀察、分析與處理能力。對此本文將從生物實驗作用與特征切入,研究和學(xué)習(xí)生物實驗教育理論和方法,提出有效教學(xué)策略,最大化生物教育效益。
首先,對于生物教育來說,實驗是必不可少的構(gòu)成,是學(xué)生探究知識,將知識變成自己理解的過程。眾所周知,生物知識涵蓋范圍非常廣,生物教育絕不能只看實驗不看理論,或只看理論不看實驗,否則將不符合學(xué)生的認知規(guī)律與生物學(xué)發(fā)展規(guī)律。生物現(xiàn)象需要實驗的過程進行解釋。正因如此,生物教育中實驗才會成為最重要的內(nèi)容之一。
其次,教師利用實驗,可以將原本多變且復(fù)雜的條件簡化成通俗易懂、理解輕松的內(nèi)容,進而突出研究對象各種要素,削弱與排除各種弱化要素。學(xué)生在實驗與觀察中,就能發(fā)現(xiàn)與探索生物知識規(guī)律,并鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思考、邏輯思維、動手與觀察等能力,掌握研究生物知識的辦法。
首先,實驗十分有趣,能夠激發(fā)學(xué)生興趣,幫助學(xué)生開拓視野、獲得知識。實驗具有易激發(fā)興趣、生動、形象、直觀且真實的特征,學(xué)生帶著目的,動手實驗,能夠滿足其學(xué)習(xí)需求。
其次,實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的操作和觀察能力。生物教育中,教師提前告知學(xué)生觀察目標,學(xué)生帶著目的觀察,才能更好地掌握知識。比如觀察植物根莖的橫截面,教師就要讓學(xué)生在觀察的過程中,分析與判斷根尖結(jié)構(gòu)不同部分的作用。
最后,實驗?zāi)軌蛲瓿蓪W(xué)生概括與分析能力的培養(yǎng)。學(xué)生在實驗中動腦,并養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。比如在唾液淀粉酶對淀粉消化作用中,學(xué)生需要在兩根試管中加入2毫升的漿糊,之后在第一個試管中再加入2毫升的清水,在第二個試管中加入2毫升的唾液,振蕩一段時間以后,讓其保持靜止,之后加入2滴碘酒,觀察顏色變化。學(xué)生在實驗中認真觀察,并提出結(jié)論。
首先,實驗強調(diào)探究。學(xué)生在生物知識的學(xué)習(xí)中,探究獲取知識,了解科學(xué)研究思路。科學(xué)探究包括問題的提出、做出假設(shè),之后制定計劃,實施方案,獲得結(jié)論,在交流中表達對于知識的理解。生物教育中的科學(xué)探究,能夠幫助學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式,學(xué)生更積極主動學(xué)習(xí)生物知識,了解生物知識學(xué)習(xí)方法,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)思路,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力、價值觀與科學(xué)態(tài)度。其次,實驗有著多種多樣的形式。通過實驗,生物知識與生活現(xiàn)象被結(jié)合到一起。教師可以因地制宜,按照實驗內(nèi)容、學(xué)生情況設(shè)計實驗。這樣學(xué)生就能在靈活的實驗中,完成生物知識學(xué)習(xí),時刻表現(xiàn)出濃厚興趣。最后,生物實驗需要體現(xiàn)出科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)探究要求。實驗教學(xué)環(huán)節(jié),需要教師做好引導(dǎo),讓學(xué)生能夠在探究中發(fā)現(xiàn)知識,形成知識理解,為社會培養(yǎng)和輸送創(chuàng)新、研究型人才。
實驗教學(xué)中,實驗室建設(shè)情況關(guān)系到實驗教育效果,實驗儀器設(shè)備不足,必然會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,導(dǎo)致很多實驗無法開展。
新課標提高了生物實驗的教育地位,反映的是當前教育系統(tǒng)對創(chuàng)新、研究型人才的重視??墒菍嶒灲虒W(xué)對于大多數(shù)學(xué)校來說,仍舊是一個挑戰(zhàn),其開設(shè)不能一蹴而就,需要慢慢實踐,否則很難保障質(zhì)量。實驗課開課率目前并不高,許多學(xué)校害怕影響生物教育進度,數(shù)周才有一堂實驗課。
生物實驗認知度關(guān)系到學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)方式和態(tài)度。很多學(xué)生雖然喜歡實驗,在課堂上表現(xiàn)十分積極,但卻并不理解為什么要進行實驗、實驗作用是啥,這意味著如今的生物實驗教育深度不足。
三維目標是當前生物教育的追求和方向,實驗教育需要關(guān)注學(xué)生科學(xué)方法和素養(yǎng)培養(yǎng),改變過去只重視基本技能和知識教學(xué)的問題。目前來看,實驗教學(xué)大多采取傳統(tǒng)方法,只注重概念和規(guī)律的講解。
許多學(xué)生只有在實驗課才能動手學(xué)習(xí)知識,平時沒有機會實踐自己的想法。實驗課固然是很好的學(xué)習(xí)方式,但卻不足以達成學(xué)生三維目標的有效培養(yǎng)。新課標多次強調(diào),學(xué)生平時一定要留意生活中的生物現(xiàn)象,參與各種探究活動,在生活中使用科學(xué)探究的方式學(xué)習(xí)知識。
所謂演示實驗,說的是教學(xué)期間,教師按照教學(xué)內(nèi)容設(shè)計和開展的實驗。教學(xué)過程中,教師通過演示實驗的方式,為學(xué)生提供示范。學(xué)生在演示試驗中,了解了正確實驗方式,能夠讓實驗變得十分精準,幫助學(xué)生打下良好的素質(zhì)基礎(chǔ)。
生物教育中,演示實驗十分重要,當然這并不是說到處都要使用實驗。演示實驗并非目的,學(xué)生要在演示實驗過程中練習(xí)、講解與實踐,了解生物規(guī)律與概念,完成學(xué)生實驗技能的有效培養(yǎng)。
實驗過程中,一定要突出重點,理清細節(jié)。學(xué)生在實驗中,解決關(guān)鍵或重點問題,能夠帶給學(xué)生深刻且鮮明印象。教師需要預(yù)見學(xué)生在學(xué)習(xí)中,會被什么現(xiàn)象刺激和吸引。以此為參考,精心編排與規(guī)劃,減少外界負面因素干擾。
實驗中,教師要讓學(xué)生找到要觀察什么,并合理指導(dǎo),通過教師的細節(jié)示范,幫助學(xué)生掌握知識學(xué)習(xí)規(guī)律。如《種子植物》學(xué)習(xí)中,教師組織學(xué)生一起觀察蠶豆,可以現(xiàn)提出幾個問題:第一個問題,請同學(xué)們觀察種子外形。第二個問題,請同學(xué)們檢驗種子表皮堅韌性,并猜測種皮有什么作用。第三個問題將蠶豆解剖。第四個問題,觀察蠶豆的內(nèi)部。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,一步步學(xué)習(xí),并了解了如何觀察、如何實驗、實驗的具體步驟。
通過教師的指導(dǎo),學(xué)生完成了實驗學(xué)習(xí),使用手頭中的材料與設(shè)備,獨立完成操作。學(xué)生在實驗中,歸納總結(jié)、數(shù)據(jù)分析、實驗操作能力得到很好的培養(yǎng),教師在此過程中,扮演教學(xué)主導(dǎo)者角色,能夠提高學(xué)生的實驗成功率,讓學(xué)生將實驗設(shè)計得更加完整、系統(tǒng)與規(guī)范。
教學(xué)中,教師一定要合理組織,為學(xué)生提供更多實踐機會。教師可使用分組實驗的方式,使每一名學(xué)生都有實驗機會。教學(xué)期間,根據(jù)學(xué)生知識情況、實驗要求,讓學(xué)生自行設(shè)計和操作實驗。學(xué)生親自動手實驗,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣。
比如在《植株的生長》中,學(xué)生提前用各種營養(yǎng)液和蒸餾水培養(yǎng)大豆的幼苗,并對比和觀察,課堂上學(xué)生展示成果與交流,引起學(xué)生對知識的思考。
實驗教學(xué),一定要體現(xiàn)實驗的作用,讓學(xué)生有更多實驗機會,才能幫助學(xué)生理解知識。對此教師需要合理分配課堂教學(xué)時間,并協(xié)調(diào)課內(nèi)外的時間關(guān)系,這樣才能獲得更好的實驗教學(xué)效果。
對于教師和學(xué)生來說,模型實驗屬于新穎的實驗?zāi)J健_@種實驗開放性比較高,先構(gòu)思實驗?zāi)P?,再選擇實驗材料,最后師生、生生交流,學(xué)生一直扮演著主人公角色。學(xué)生在模型中,融入自己的各種思想,能夠讓生物學(xué)知識變得更加具體、直觀,幫助學(xué)生了解知識本質(zhì)。學(xué)生在做中學(xué),創(chuàng)作熱情、想象力得到充分發(fā)揮。構(gòu)建生物模型實驗,能夠讓學(xué)生意識到實驗的樂趣與魅力,學(xué)生有了無限的學(xué)習(xí)熱情,就能準確掌握知識。
生物教育中,模型構(gòu)建是最有效的教學(xué)方式之一。學(xué)生在模型中,循序漸進地理解了生物概念。從簡單到復(fù)雜、具體到抽象地理解知識。模型構(gòu)建,可以幫助學(xué)生對知識建立感性認知,讓知識概念更加直觀,有助于增強學(xué)生理解與記憶。
教師需要運用模型,幫助學(xué)生理解生物規(guī)律。模型是非常直觀的,學(xué)生在模型中能夠形成深刻理解知識。學(xué)生制作模型,就能體驗原本用肉眼看不到的生物知識,明白生物學(xué)規(guī)律。
比如在《消化與吸收》學(xué)習(xí)中,教師將小腸壁結(jié)構(gòu)展示給學(xué)生,此時學(xué)生就能初步了解小腸壁。隨后,讓學(xué)生以組為單位制作模型。認真記錄小腸內(nèi)外壁的面積。制作完小腸之后,讓學(xué)生比較小腸壁的內(nèi)外壁面積有哪些變化。學(xué)生可以輕松回答問題,能夠深入理解結(jié)論性概念。實驗教育改革有助于提高生物教學(xué)有效性,是新時期生物教師必須重視的問題。