山東省棗莊市嶧城區(qū)吳林街道中學(xué) 荊洪花
在很多學(xué)生的印象中,生物學(xué)科目的知識過于抽象,難以快速理解和掌握。因此,教師便需要采用實驗的方式進行知識點呈現(xiàn),變抽象為具象,引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、研究和實驗,使學(xué)生在潛移默化中完成對知識點的學(xué)習(xí)和理解,從而形成良好的生物學(xué)素養(yǎng)。
在課堂教學(xué)活動中,學(xué)生的主動性和積極性會直接影響最終的教學(xué)質(zhì)量。因為學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的主體,只有其真正認識到學(xué)習(xí)的重要性和意義,愿意主動投入學(xué)習(xí),才能在探究的過程中完成知識點記憶。然而從實際情況來看,由于生物學(xué)科目知識過于抽象,理解難度較高,而且部分實驗對學(xué)生的操作能力、邏輯思維有著非常高的要求,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中頻頻受挫,漸漸無法跟上教學(xué)進度,從而逐步選擇放棄,認為自己沒有學(xué)好生物學(xué)知識的能力。長此以往,學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性就會越來越低,只能被動參與,影響了學(xué)習(xí)的實際效果。
初中生物學(xué)離不開實驗,實驗教學(xué)對學(xué)生的個人成長有著諸多益處。教師作為教學(xué)指導(dǎo)者,理應(yīng)充分發(fā)揮實驗的作用,引導(dǎo)學(xué)生參與到學(xué)習(xí)活動之中,感受教材理論和現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系。然而受到應(yīng)試教育理念的影響,很多教師習(xí)慣于將注意力更多放在學(xué)生的考試上面,認為學(xué)生只要取得優(yōu)異的成績便是成功。而筆試中并沒有設(shè)置實驗的環(huán)節(jié),僅僅只對學(xué)生的基礎(chǔ)實驗認知有所要求,因此很多教師便對生物學(xué)實驗的重要性有所忽視,只是根據(jù)大綱的要求偶爾進行幾次演示實驗,并未考慮學(xué)生的感受,導(dǎo)致實驗的價值未能得到充分發(fā)揮,影響了學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的形成。
初中生物學(xué)科目絕大多數(shù)知識點都能在教材中找到,因此每當(dāng)教師提出問題之后,便可以指導(dǎo)學(xué)生自主搜索答案。然而,這種方法盡管能實現(xiàn)知識傳遞的目標(biāo),但完全忽略了教學(xué)銜接的重要性,而且脫離了生物學(xué)實驗,導(dǎo)致知識點僅僅停留在空洞的紙面上,未能和實驗運用有機結(jié)合。長此以往,學(xué)生即便參與到實驗之中,僅能了解其現(xiàn)象和結(jié)論,很難真正理解其本質(zhì),進而導(dǎo)致生物學(xué)學(xué)習(xí)的效果無法達到預(yù)期,阻礙了實驗教學(xué)的正常開展。
現(xiàn)階段不少教師已經(jīng)認識到了實驗教學(xué)的意義,也努力通過實驗指導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。但是,這些教師并未及時更新自身理念,未能充分發(fā)揮實驗的價值,他們僅僅做了一些演示類實驗,指導(dǎo)學(xué)生觀察和研究,而沒有給予學(xué)生自主動手的機會,也沒有創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情境。這就導(dǎo)致學(xué)生很難擁有良好的參與感,整個實驗教學(xué)完全流于形式,進而使得教學(xué)質(zhì)量下降。
生物學(xué)屬于自然學(xué)科的一種,實驗是其中的重要組成部分,對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動開展有著非常大的影響。教師應(yīng)充分發(fā)揮實驗的價值,引導(dǎo)學(xué)生觀察、實踐、探究以及學(xué)習(xí),從而有效完成學(xué)習(xí)任務(wù),提升自身綜合素養(yǎng)。
興趣永遠是最好的老師,當(dāng)學(xué)生對生物學(xué)知識產(chǎn)生興趣后,自然會主動參與。然而,由于生物學(xué)科目包含大量抽象概念,學(xué)生在初期接觸時尚能維持些許興趣,但是伴隨時間的推移,知識理解難度增加,學(xué)生的興趣也便隨之減少。而在采用實驗教學(xué)之后,教師就能將教材中的抽象概念以直觀的形式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,讓學(xué)生的視覺感官受到刺激,并將整個畫面映射于大腦之中。同時,學(xué)生還能親自參與其中,利用自身所學(xué)進行知識驗證,體會知識生成的整個過程。久而久之,學(xué)生就能認識到生物學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣所在,變被動為主動,使得自身潛在的興趣被完全激發(fā)。
基于初中學(xué)生的認知規(guī)律可知,多數(shù)學(xué)生仍然習(xí)慣于由感性認知上升到理性認知的模式,逐步完成內(nèi)容的理解和消化。而通過開展生物學(xué)實驗的方式,教師就能安排學(xué)生自主操作、觀察、分析以及整理,逐步完成感性認知,之后基于自身的理解和體會獲得規(guī)律并形成基本概念,就能實現(xiàn)理性認知。如此,學(xué)生對相應(yīng)知識點的理解自然會變得更為深刻,學(xué)習(xí)效率也會隨之提高。
基于新課改的要求可知,初中生物學(xué)課程的目標(biāo)由早期的“三維目標(biāo)”變?yōu)椤八仞B(yǎng)目標(biāo)”,教師在授課過程中,除了要進行知識點傳遞之外,還要培養(yǎng)學(xué)生一些必備的品格和關(guān)鍵能力。而通過實驗教學(xué)的方式,學(xué)生可以自主觀察、思考、研究以及討論,使得自身多方面能力得到鍛煉和強化,從而形成優(yōu)良的探究意識以及實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。如此不但滿足了新課改提出的基本要求,同時對學(xué)生綜合能力的發(fā)展也帶來了諸多幫助。
伴隨社會的進步,信息化技術(shù)已經(jīng)在我國諸多領(lǐng)域滲透,推動各行各業(yè)向著數(shù)字化的方向持續(xù)發(fā)展。教育領(lǐng)域同樣需要做到與時俱進,廣大教師理應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的價值,以更為便利、直觀的方式呈現(xiàn)知識點,做到化繁為簡,降低知識的理解難度,幫助學(xué)生有效完成知識吸收。在初中生物學(xué)課程中,部分實驗的操作難度過高,且具有危險性,教師很難在課堂上將實驗步驟呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。即便嘗試演示,由于實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝,學(xué)生也很難獲得良好的觀感。為此,教師便可以在網(wǎng)絡(luò)中搜索對應(yīng)的素材,將其制作為簡短的視頻在課堂上播放,以供學(xué)生觀看和學(xué)習(xí)。
例如,在對“綠色植物的光合作用”單元講解時,由于光合作用是一個長時間的過程,教師很難在課堂上進行演示實驗,同時其作用的過程單純用文字描述又過于蒼白,很難讓學(xué)生獲得真實的體會。因此,教師便可以在網(wǎng)絡(luò)中搜索對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源,制作為視頻之后,利用多媒體設(shè)備播放。相比于實操實驗,視頻附帶輔助類文字描述,可以對整個實驗過程予以詳細分析,讓學(xué)生視覺感官在受到強烈沖擊的同時,還能強化對知識點的印象。在播放關(guān)鍵部分時,教師可以選擇慢放,確保學(xué)生能完全看清。視頻播放結(jié)束后,教師還可以將其上傳到學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)平臺,以便學(xué)生在課余時間自由學(xué)習(xí)和觀看,做到舉一反三。由此可知,通過利用視頻,可以有效提高實驗教學(xué)的整體效率和質(zhì)量,推動實驗教學(xué)持續(xù)發(fā)展。
學(xué)生是課堂的主體,所有教學(xué)工作都要以其為中心開展。因此,初中生物學(xué)教師在進行實驗教學(xué)時,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自主實驗,通過親身體會操作的全部過程,強化理論和實踐的聯(lián)系,在加深印象的同時,還能提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。需要注意的是,初中學(xué)生的實驗經(jīng)驗不足,教師必須控制實驗活動的難度,確保學(xué)生可以在有限的時間內(nèi)完成實驗任務(wù),觀察現(xiàn)象,做好信息記錄,完成知識內(nèi)化,充分發(fā)揮實驗的價值。
例如,在學(xué)習(xí)“生物圈的動物”之前,教師便可以將班級學(xué)生分為多個小組,每組8到10人,并為各個小組劃分對應(yīng)的觀察區(qū)域,讓其在周末時間自由探究,觀察所劃區(qū)域內(nèi)有哪些動物存在,并記錄相關(guān)信息,包括名稱、數(shù)量、習(xí)性、基本特點和生活環(huán)境情況,最后整理為觀察報告。在次日的課堂上,小組選派一名學(xué)生上臺匯報,分享本組的調(diào)查結(jié)果,并聆聽其他小組的調(diào)查內(nèi)容。通過該觀察實驗,不但可以讓學(xué)生接觸更多生活中的動物,認識到生物學(xué)知識學(xué)習(xí)的本質(zhì)意義,而且對自然環(huán)境也有了更多了解,激發(fā)了學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)積極性。
在生物學(xué)教學(xué)中,實驗是其中的重點部分。如果教師單純將實驗作為理論知識驗證的方式,自然不能將其作用全部發(fā)揮出來。教師應(yīng)將實驗作為基礎(chǔ),引出相關(guān)問題,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,鼓勵學(xué)生自主收集資料進行研究和思考,尋找正確答案。在實際探究過程中,學(xué)生不但能完成解答,而且會提出更多不同的問題,進而加深對知識的印象。
例如,教師在指導(dǎo)學(xué)生使用顯微鏡時,便可以在課堂初期向?qū)W生詢問顯微鏡的概念和組成,各個組成部分具體有著怎樣的作用。學(xué)生在收到問題之后,便可以自主查找資料。當(dāng)學(xué)生對顯微鏡的使用方法大致有所了解時,教師便可以讓學(xué)生自主展開“細胞觀察”的實驗,讓其根據(jù)自己的理解完成每一步操作。實驗活動為2人一組,一人觀察和操作,一人進行實驗記錄,兩人相互幫助,共同處理問題。而教師需要在實驗室中來回觀察,了解學(xué)生的實驗狀況,并繼續(xù)提問:“顯微鏡使用需要注意什么問題?”“細胞有什么特點?”“如何保證觀察的精確性?”學(xué)生基于教師的問題鏈參與到研究之中,并深入思考,逐步完成整個實驗。依靠這一方式,整個學(xué)習(xí)過程就會更具系統(tǒng)性,學(xué)生的參與度也會有所提高。
又如,在對單元“食品保存”學(xué)習(xí)時,為了完成探究活動“食品為什么會腐敗變質(zhì)?”,教師先提出預(yù)期假設(shè),并在操作過程中,故意使用錯誤的材料,導(dǎo)致實驗結(jié)論與假設(shè)結(jié)論大相徑庭。之后,教師便可以提問:“老師由于疏忽,犯了非常大的錯誤,大家有沒有發(fā)現(xiàn)呢?需要怎樣糾正呢?”基于問題情境的創(chuàng)設(shè),學(xué)生便陷入激烈的爭論之中,并紛紛上臺嘗試。最終,某名學(xué)生找到了實驗失敗的原因——教師在實驗時并未使用山梨酸鉀溶液,導(dǎo)致實驗結(jié)果發(fā)生偏差。依靠這一方式,可以有效引導(dǎo)學(xué)生參與到實驗活動中,不但提高了學(xué)生的探究素養(yǎng),而且能讓其認識到實驗材料、實驗步驟對實驗結(jié)果帶來的影響,明白實驗活動必須嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確,每一個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)錯誤。
所謂開放實驗,指的是教師提前明確實驗結(jié)論和現(xiàn)象,并為學(xué)生提供對應(yīng)的材料和設(shè)備,由學(xué)生自主設(shè)計實驗步驟和環(huán)節(jié),以此對結(jié)論進行驗證。整個過程中,教師不做任何指導(dǎo),僅僅在一些重要環(huán)節(jié)進行提醒。在初中生物學(xué)教學(xué)中,開放性實驗是其中的重點,不但能幫助學(xué)生提高自學(xué)能力、探究能力,而且能讓其加深對實驗結(jié)果和步驟的印象,提升自身的生物學(xué)素養(yǎng)。由于課堂時間有限,為了盡可能保證所有學(xué)生均能完成實驗任務(wù),教師可以使用導(dǎo)學(xué)案作為引導(dǎo),讓學(xué)生進行參考,同時學(xué)生也要在實驗前認真閱讀教材,做好筆記,明確相關(guān)注意事項。
例如,在進行“種子萌發(fā)條件”實驗時,教師應(yīng)當(dāng)先對教材展開全面分析,參考學(xué)情對實驗內(nèi)容予以確定,用玻璃瓶呈現(xiàn)種子在不同條件下的變化,包括空氣、水分、溫度等,并運用科學(xué)合理的問題引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)。當(dāng)學(xué)生對實驗有所了解之后,可以利用小組的方式研究如何處理種子萌發(fā)所需的室溫條件、水分條件以及空氣條件。在其遇到困難時,大家可以集思廣益,各自提出方案,抑或查詢對應(yīng)的資料和教材。最終,多數(shù)小組完成了實驗活動,提升了學(xué)習(xí)自信心,體會到了生物學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,同時自身探究能力和實驗操作能力也得到了強化,認識到了團隊協(xié)作的價值,進而為未來的學(xué)習(xí)提供了幫助。
實驗活動結(jié)束并非課堂學(xué)習(xí)結(jié)束,學(xué)生需要對整個實驗的過程展開回顧,完成反思,思考自己在操作時遇到了哪些問題,未來在進行同類實驗時,能否做出更多改進和優(yōu)化。但是,初中學(xué)生的思維水平有限,其在自我反思過程中無法保證全面性和針對性。針對這一情況,教師便可以讓班級學(xué)生扮演“評論員”的角色,安排幾名學(xué)優(yōu)生自主實驗之后,讓學(xué)生從多個層面切入對實驗進行評價。通過觀察和評估,強化學(xué)生對實驗過程中的認知和理解。
例如,在進行“探究制作酸奶需要的條件”實驗時,教師便可以安排3名學(xué)優(yōu)生上臺,在講臺上輪流進行實驗操作,并將其實驗的整個過程拍攝下來。之后,教師在大屏幕上播放3個學(xué)生的實驗過程,讓學(xué)生觀察和研究,思考他們實驗操作、步驟存在哪些差異,是否需要調(diào)整和改進,進而做出綜合性評估。大家通過共同研究,很快便能認識到操作和步驟變化對實驗結(jié)果和現(xiàn)象帶來的影響,并確定了優(yōu)化方案。未來學(xué)生在做相關(guān)實驗時,自然便會有所注意,從而保證實驗操作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,提升實驗活動的綜合質(zhì)量。
綜上所述,生物學(xué)實驗一直都是生物學(xué)教學(xué)的重點,對學(xué)生的個人成長和能力發(fā)展均有著非常大的幫助。然而由于多方面因素的影響,很多教師并未充分發(fā)揮實驗的價值。為此,教師理應(yīng)轉(zhuǎn)變個人理念,依照合理且科學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生參與實驗,幫助其強化理解水平,提升知識應(yīng)用能力,從而確保所有學(xué)生都能體會到生物學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。