王麗紅
生物學是一門研究生命現象和生命活動規(guī)律的自然科學,而實驗是研究生物學的重要手段。生命觀念作為生物學核心素養(yǎng)的重要內容之一,是指學生通過學習生物學知識后形成的對生命的認知和理解。基于生命觀念的初中生物學實驗群開展策略,旨在通過一系列相互關聯的實驗,使學生更系統(tǒng)地理解和體驗生命的奧秘。
一、生命觀念對學生發(fā)展的重要性
生命觀念對學生的發(fā)展具有重要的現實意義,生命觀念首先有助于學生理解生命的奧秘和復雜性。通過了解生命的物質性、能量轉換、生物進化等方面的知識,學生可以更好地理解生命的起源、發(fā)展和繁衍,從而增強對生命的敬畏感和尊重意識。生命觀念也有助于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和探究能力,通過參與生物學實驗和探究活動,學生可以學習到科學探究的方法和技能,培養(yǎng)觀察、分析、歸納、推理等能力,從而增強對科學研究的興趣和信心。
二、基于生命觀念的初中生物學實驗群開展實踐路徑
(一)優(yōu)化實驗內容,體現生命觀念
在生物學教學中,為了讓學生更深入地理解生命的本質和規(guī)律,教師可以選擇與生命觀念密切相關的實驗內容組成實驗群。這些實驗可以涵蓋細胞的結構與功能、光合作用與呼吸作用等關鍵領域。通過這些實驗,學生可以觀察生命現象,從而理解生命的奧秘。
例如,在蘇教版七年級生物學上冊中,教師可選擇多項與生命觀念密切相關的實驗內容(如表1)組成實驗群。
通過以上歸納與總結,教師可以根據教學需求和學生實際情況靈活調整和優(yōu)化實驗內容,從而更好地體現生命觀念在初中生物學實驗群教學中的地位。優(yōu)化后的實驗內容能幫助學生更深入地理解生命的本質和規(guī)律,提高他們的生物學素養(yǎng)和綜合素質。
(二)創(chuàng)新實驗教學方式,強化生命觀念的滲透
教師在進行初中生物學實驗群教學時,可以靈活采用探究式、啟發(fā)式等教學方式,以引導學生主動探究、發(fā)現和思考,培養(yǎng)他們的生命觀念和科學思維。這些教學方式能激發(fā)學生的學習興趣和好奇心,培養(yǎng)他們解決問題的能力。
在蘇教版七年級生物學上冊“觀察細胞的結構與功能”的實驗群中,教師可以這樣展開教學。
教師:大家好,今天我們要進行的實驗群是“觀察細胞的結構與功能”。你們對細胞有什么了解嗎?
學生A:老師,我知道細胞是生物體的基本單位。
教師:很好。確實,細胞是構成生物體的基本結構和功能單位。那么,大家想不想觀察細胞的樣子,了解它們的結構和功能呢?
全體學生:想!
教師:非常好!今天我們就來進行這個實驗。你們將分組進行,自己設計實驗步驟,選擇不同的實驗材料,觀察并記錄實驗結果,最后總結和討論。
學生B:哇,聽起來很有趣!
教師:是的。這樣不僅能讓你們更加主動地學習和思考,還能培養(yǎng)你們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力?,F在,讓我們開始吧!
【實驗進行中,經過類似表1中“觀察細胞的結構與功能”的實驗步驟】
教師:好了,同學們?,F在你們都觀察了細胞的樣子,也記錄了實驗結果。那么,誰能分享一下你們的發(fā)現和感受呢?
學生C:老師,我發(fā)現細胞里有各種各樣的結構,如細胞核、細胞質、細胞膜等,而且不同種類的細胞結構還不一樣呢!
教師:非常棒!確實,細胞的結構和功能是非常多樣和復雜的。通過這次實驗,你們有什么感想呢?
學生D:老師,我覺得生命真是太神奇了!一個小小的細胞竟然有這么復雜的結構和功能,真是太不可思議了!
教師:說得非常好。這就是生命的奧秘和魅力所在。通過這次實驗,我們不僅觀察到了細胞的結構,還體會到了生命的本質和規(guī)律。希望大家在今后的學習中,能夠繼續(xù)保持這種探究和創(chuàng)新的精神,不斷發(fā)現生命的更多奧秘。
上述措施中,教師靈活采用了探究式教學方式,鼓勵學生主動探究、發(fā)現和思考。這種教學方式有助于培養(yǎng)學生的科學思維和探究能力,促進創(chuàng)新思維的發(fā)展。學生需要在實驗中自行設計實驗步驟、觀察并記錄實驗結果,這有助于培養(yǎng)他們解決問題的能力,提高自主學習的能力。通過實驗和探究式學習,學生不僅掌握了生物學知識,還培養(yǎng)了科學素養(yǎng)和綜合素質,這為他們未來的學習和成長奠定了堅實的基礎。
(三)組織實踐活動,提升學生的實踐能力
在初中生物學實驗群教學中,教師可以通過精心組織的實踐活動,如種植、養(yǎng)殖和觀察等,來達到教學目標。這些活動不僅能幫助學生深入了解生命的生長過程和變化,還能培養(yǎng)他們的責任感、愛心和團隊合作精神等綜合素質。因此,教師在進行生物學教學時應該靈活安排這些實踐活動,充分利用它們的作用來達到教學目標。
在蘇教版七年級生物學上冊“觀察生物的發(fā)育過程”實驗群中,教師可以這樣展開教學。
教師:同學們,這周我們將進行一個非常有趣的實驗,那就是觀察菜豆種子的萌發(fā)過程。我們將一起種植菜豆,并記錄它的生長過程。這不僅是一次學習機會,還是一種實踐機會,能使我們更深入地理解生命的奧秘。
學生:老師,觀察菜豆種子的萌發(fā)過程有什么意義呢?
教師:觀察菜豆種子的萌發(fā)過程可以幫助我們了解生命的起源和發(fā)育過程。通過觀察種子如何吸收水分、膨脹、發(fā)芽和生長,我們可以更好地理解生命的神奇和自然的力量。
學生:老師,我們應該怎么進行這個實驗呢?
教師:首先,我們需要準備一些材料,包括菜豆種子、土壤、花盆和水。其次,我們要把土壤裝進花盆里,把種子放在土壤里,再澆上水。接下來的一段時間里,我們需要每天觀察并記錄種子的變化。我們可以使用圖片和文字來記錄,每天給種子拍一張照片,然后在下面寫下你觀察到的變化。比如,你可以寫種子是什么時候發(fā)芽的、芽有多長、土壤的濕度如何等。
學生:老師,在觀察的過程中,我們需要注意些什么呢?
教師:在觀察的過程中,我們需要保持土壤濕潤,但也不能過度澆水;要注意觀察種子的變化現象,并記錄下來。另外,我們還要保持實驗環(huán)境的衛(wèi)生和整潔,以免影響種子的生長。
學生:老師,通過這個實驗,我們能學到什么呢?
教師:通過這個實驗,我們可以學到很多關于生命的知識。我們可以了解生命的起源和發(fā)育過程,學到種子如何吸收水分、膨脹、發(fā)芽和生長。我們還可以學到科學的方法和實驗技巧,如何觀察、記錄和思考。此外,通過這個實驗,我們還可以培養(yǎng)自己的責任感、愛心和團隊合作精神等綜合素質。
學生:老師,這個實驗很有趣,我會積極參與的。
教師:很好,同學們的熱情很高。讓我們開始吧!記得要認真觀察、及時記錄。如果有任何問題,都可以隨時向老師提問。
(四)開展問題解決式教學,培養(yǎng)學生解決問題的能力
問題解決式教學對于提高學生的問題解決能力、自主學習能力、創(chuàng)新思維、團隊協(xié)作能力和綜合素質等方面都具有重要作用。因此,在初中生物學實驗群教學中,教師可以通過提出問題、分析問題和解決問題等環(huán)節(jié),引導學生自主學習、自主探究,為他們的未來學習和生活奠定堅實的基礎。
在蘇教版七年級生物學上冊“研究呼吸作用的過程”實驗群中,教師可以這樣展開教學。
教師:同學們,今天我們將進行一個有趣的實驗,研究種子的呼吸作用。在實驗開始之前,我想問大家一個問題:你們覺得種子會呼吸嗎?
學生:應該會吧,因為所有生物都需要呼吸。
教師:很好,那么種子是通過什么方式進行呼吸的呢?請大家思考。
學生:通過氣孔。
教師:氣孔是植物的哪個部位?
學生:葉片上。
教師:那么種子沒有葉片,它們是如何進行呼吸的呢?
學生:通過表面的毛孔。
教師:這是一個可能的答案。那么我們可以通過實驗驗證這個答案。現在,請同學們分成小組,設計一個實驗研究種子的呼吸作用。你們可以選擇不同的種子,如黃豆、綠豆等,觀察它們在呼吸過程中會發(fā)生什么變化。實驗結束后,我們一起討論實驗結果。
(學生分組進行實驗,教師巡回指導)
教師:同學們,實驗結束了?,F在請每個小組派一個代表來分享你們的實驗結果。
學生1:我們組發(fā)現黃豆在呼吸時會釋放二氧化碳。
學生2:我們組發(fā)現綠豆在呼吸時也會釋放二氧化碳,而且它們的表面會變得濕潤。
教師:很好,這些實驗結果表明種子確實在進行呼吸作用。那么你們能根據這些結果解釋一下什么是呼吸作用嗎?
學生:呼吸作用就是生物體吸收氧氣,釋放二氧化碳的過程。
教師:非常正確。那么你們能根據這個定義,推測一下種子在進行呼吸作用時發(fā)生了什么變化嗎?
學生:種子吸收了氧氣,釋放了二氧化碳。
教師:非常好。那么你們能總結一下這個實驗的結論嗎?
學生:種子可以進行呼吸,它們通過表面的毛孔吸收氧氣,釋放二氧化碳,并且表面會變得濕潤。
通過上述問題解決式教學,學生的觀察能力、分析能力、歸納總結能力等都得到了提升。在實驗過程中,學生需要發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維,嘗試不同的實驗方法。同時,學生還需要與同學協(xié)作,共同完成實驗任務。這種教學方式不僅能培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新思維,還能培養(yǎng)學生的科學精神和嚴謹的科學態(tài)度,提升他們的綜合素質。
三、總結
基于生命觀念的初中生物學實驗群開展策略是一種富有創(chuàng)新性和實踐性的教學方法,它不僅有助于提高學生的科學素養(yǎng),還有助于培養(yǎng)他們的生命觀念。在未來的教學中,教師應該更加重視這種策略的應用和推廣,為培養(yǎng)具有綜合素質的人才作出更大的貢獻。
(作者單位:會寧縣實驗初級中學)
編輯:趙文靜