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生物学是研究生命现象和生命运动规律的科学,观察和实验是研究生命科学的基本方法。生物课程标准指出,教师应该尽可能地创造条件让学生参与实验和其他实践活动。在生物学科的教学实践中,教师要加强和改进实验教学,注重实验能力和科学素养的培养。通过实验使学生身临其境,亲自动手,勤于思考。通过实验教学,可以帮助学生更好地理解和掌握相关知识,有利于发展学生在观察、实验操作、合作交流、科学思维、语言表达等方面的能力,还能促进学生尊重事实、坚持真理的科学态度的形成。下面我结合教学实践,谈谈在生物实验教学中的若干做法。
1.优化演示实验,激发学生的学习兴趣。
演示实验是中学生物实验教学的主要类型之一。在生物教学中借助于演示实验来再现生命活动现象、验证生命活动规律是必不可少的教学手段。通过演示实验,将各种生命活动过程生动、形象地展示出来,使学生对生物学理论有透彻的理解、深刻的记忆,激发学生学习生物的浓厚兴趣,甚至吸引一些学生投身于生物学的研究。在“说出人体能量的供给”一节的教学中,我进行了如下设计。老师先准备如下实验器材:广口瓶、带温度计的塞子、火柴、一罐薯片。提问:薯片中含有哪些营养物质?学生回答后,让两位学生上讲台根据薯片罐上的营养成分表确认薯片中含有的营养物质。薯片中营养成分主要含有糖类、脂肪和蛋白质。然后一位同学点燃薯片放入广口瓶中,迅速塞上塞子,另一位学生读出塞子上的温度计的温度变化并告知全班同学。老师提问:温度计的温度为什么会迅速上升?如果人吃了薯片,薯片在人体内将怎么呢?从而引入本节课的学习内容。
此演示实验取材简单,实验效果明显,温度计温度迅速上升,收到了很好的演示效果。在演示实验教学过程中,老师是指导者,两位学生是演示实验操作的主体,他们积极投入到实验中,并成功完成了实验,其他学生都专注于温度计的温度变化,并积极投入到问题的思考中。通过演示实验激发学生的学习兴趣,然后通过设计问题,引导学生进行思考,发挥了学生的主观能动性,使学生积极主动参与教学活动,提高了演示实验教学的有效性,收到了很好的教学效果。
2.利用分组实验,培养学生合作交流的意识和能力。
随着时代的发展,社会化的程度不断加剧,社会化分工越来越精细,在这样的社会背景下,一件事情由一个人单独完成几乎是不可能的。每个人总是和周边的人发生这样或那样的联系。因此,培养学生合作交流的意识和能力是教育的一个重要内容。可以利用分组实验,加强学生的交流,培养学生合作能力。在“设计并制作生态缸,观察其稳定性”的实验教学中进行如下设计。在制作生态缸前,6人一组,围绕以下问题展开讨论交流。生态缸可以用其他哪些材料代替?设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些?生态系统各组成成分怎样获得?各组成成分的量怎样?生态缸制作完成后,是否要密封?应该放在怎样的环境条件下?根据小组讨论的结果,制作生态缸。组内成员分工合作,有的同学从家中带来废弃的玻璃罐替代生态缸;有的同学在野外采集水草、浮萍和烂泥;有的同学从市场买来仙人掌和小乌龟,生态缸很快制作完成。每星期观察一次生态缸内生物种类与数量的变化,并做好记录。根据观察结果完成实验报告,总结生态缸在制作过程中应该注意的问题,最后在全班进行交流。
在制作生态缸前,小组围绕几个关键的问题进行讨论,各自阐述自己的观点,其他成员认真倾听,既加深了对生态系统物质循环和能量流动知识的深入理解,又为制作生态缸奠定了理论基础。小组成员分工协作、各展所长,成功地完成了实验。在实验过程中,学生深深地体会到合作和交流的价值,合作和交流的意识得到了增强,合作和交流的能力得到了发展。
3.设计探究实验,发展学生的科学探究能力。
倡导探究性学习是新课程的基本理念之一。生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究性学习是一种积极的学习过程,主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。在生物学科教学中,教师通过组织实验教学,发展学生科学探究能力。植物细胞、动物细胞的结构和功能这块内容进行如下设计。准备材料器具:紫色洋葱鳞茎、葫芦藓、碘液(贴有警示标签)、30%的蔗糖溶液、人血涂片标本、显微镜、载玻片、盖玻片等。然后进行探究活动。(1)提出问题:科学家常把细胞比作构建生物体的砖块。砖块是房屋的结构单位,有一定的模式。动植物细胞是否也有一定的模式?(2)进行实验:观察洋葱表皮细胞,观察葫芦藓叶细胞,观察人血涂片标本。观察后并绘制细胞的简图。(3)交流总结:画表格比较不同细胞(洋葱表皮细胞、葫芦藓叶细胞、红细胞、白细胞)中能观察到的结构(细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体)。(4)得出结论:尝试绘出高等植物细胞、高等动物细胞结构模式图。
在学生自主探究的过程中,教师要适时进行引导。不同学生在不同细胞中观察到的现象可能有所差异,要尊重事实,以观察到的现象为准。教师及时引导学生分析原因,使学生形成实事求是的科学态度和精神。在探究过程中获得了生物学知识,掌握了植物细胞与动物细胞的结构差异,通过探究获得的生物学知识是牢固的、持久的、不易遗忘的。通过精心设计实验,学生进一步理解科学探究的一般方法,熟悉科学探究的一般过程。在实验教学过程中不仅使学生获得了新知识,而且发展了学生的探究能力。
总之,实验教学是生物教学的重要组成部分。改革和创新实验教学,转变学生学习方式,改变过分依赖教材、过分强调接受学习、机械训练、死记硬背的现象,确立学生的主体地位,促进学生积极主动地学习。利用实验教学激发学生学习兴趣,形成主动参与、探索发现、合作交流的学习方式。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准(实验).人民教育出版社,2003.4.
一、传统的生物实验教学所存在问题
1、对实验教学重视不够。传统的中等教育大多存在以理论教学为主,实验教学为辅的现象。实验教学的计划是紧紧围绕理论教学而制定的.从内容到进度基本上都是依附于理论课,没有形成独立而完整的实验教学体系。实验内容陈旧,多是验证课堂理论实验,忽略了对学生的能力与素质的培养。实验设备落后,实验用品不够。从而使学生缺乏独立实验操作的机会,不利于培养学生实操能力。
2、缺乏专职的生物实验教学人员。实验技术人员肩负着学生实验的准备、实验仪器的维护保养、实验场所的管理、疑难技术的操作与指导.其重要作用往往是理论教师所无法达到的。然而,目前学校缺乏专职的生物实验技术人员.生物实验人员是兼职的.业务不够精通,严重影响了实验教学,不利于培养学生的实操技术和能力。
3、缺乏科学合理的考核体系。传统实验教学中.对学生实验成绩的评定仅以实验报告作为唯一的评价依据.而当前学生实验报告却存在一些问题:如固定书写框架太多,对实验过程和结果的分析过少,相互抄袭实验报告的现象普遍,只按教材内容填写而不按实际实验结果完成实验报告的也大有人在.这些都会造成评价结果不准确,真正做过实验的学生和没做过实验的学生成绩相差不多,不利于提高学生对实验的积极性.不利于提高学生的实操技能。
二、卫校生物实验教学改革措施
1、思想上重视实验教学。教育者应以“重理论轻实验”的教学观念中解放出来,高度重视实验教学在培养创新型和实操型人才中的重要作用。实验教学是实验研究与理论教学相结合的产物。是实验研究被纳入教学过程的具体体现。实验教学与理论教学是两个居于同等重要地位的教学环节,对于中职教育来说,更应该重视实验教学,这样才更有利于培养实操型人才。重视实验教学,还应加大实验室的投入,更新实验设备,使人人都有实验实际操作的机会,提高动手操作能力。
2、加强实验室师资队伍建设。生物实验室应配备一名专职的实验技术人员,加强实验技术人员的素质培训,给实验人员提供出外进修和学习新技术新方法的机会,提高实践教学人员的业务水平。调动实验人员积极性,从制度上解决实验人员的职称晋升和待遇问题。
3、改良实验教学方法。传统的实验教学方法是教师在教学中多采用“抱着走”或“填鸭式”的教学模式,不仅告诉学生实验原理,实验所用仪器及药品实验方法和步骤,甚至将实验结果及误差分析全都告诉了学生,将不利于学生的发展。个人认为,生物实验教学中更多地应采用启发诱导教授学生的实验方法。例如,在蛋白质电泳实验中,多利用现代化的教学手段,采取多媒体教学,首先让学生观看视频,要求学生注意电泳技术的基本原理和基本操作,仔细观察电泳缓冲液的配制、加样、电泳及染色等重要步骤,观看视频之后,教师有针对性地对该实验的一些重点问题和难点加以强调和解释,之后由学生提出问题.教师回答。这样学生对电泳的基本原理和操作就有了一个较为清楚的基本认识。在此基础上,学生即可进入实验操作阶段,在实验操作过程中,教师注意观察、加强辅导,及时发现问题,解决问题,并不失时机地向学生提出问题,这样.就有利于学生加强动脑、动手,掌握方法,提高实操能力。
在新课程改革中,生物课程增加和更新了实验内容,特别是设置了探究性实验。这些实验对学生激发学习兴趣、获取和理解生物学基础知识、掌握生物实验基本技能和方法、培养科学探究能力具有重要的作用。如何把握实验教学特点,优化教学过程,以提高实验教学的有效性,是中学生物教学急需解决的问题。做好预实验分析是有效实施实验教学的基础,我通过以下方法做好预实验。
一、统筹安排,形成螺旋式上升的教育目标
1.明确实验教学的整体目标与每个实验的局部要求,在教学计划中要将两者统一。
在高中《生物》(必修)教科书设置的29个实验活动中,验证性实验有13个、探究性实验有11个、模型构建有5个,每一类型实验的特点不同,对学生的教育目标也不都相同。如验证性实验旨在让学生通过实验来验证已学过的基本概念,帮助学生理解和巩固基础知识,学习和掌握基本技能;而探究性实验则是让学生带着疑问,在亲身体验解决问题的过程中获取新知识,将理解知识、学习方法、训练思维融为一体。
明确各类实验的特点和教育目的,有利于教师统筹安排好实验内容。一般验证性实验是训练学生观察和分析实验现象、明确实验方法和原理、规范实验操作技能、正确评价实验结果的能力,这些能力都是学生进行自主探究的基础。教科书对实验内容的编排顺序中,模块①设置了8个验证性实验,就是要训练扎实学生的实验技能,使学生能应对开放性、自主性和实践性较强的探究性实验。
2.通过预实验把握每个实验的重点与难点,有计划地突出重点、化解难点。
提高学生的实验操作技能是实验教学的主要目标,依据实验内容的特点和学生学习技能的心理特点,可把学生掌握实验操作技能的过程分为模仿练习、初步学会、正确操作、熟练操作和灵活应用等阶段。如,在训练学生使用显微镜、解剖器具、练习徒手切片和制作临时装片时,将这些技能的培养体现在“使用高倍显微镜观察几种细胞”“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”等实验中,形成有计划的、螺旋式上升的系统训练,使学生逐步掌握制备临时装片和显微观察的技能。
教师结合预实验,分析学生在探究活动过程中可能出现的问题,哪些问题是学生经过努力能够解决的,哪些是需要教师提供支持和帮助的,进而设置学生活动体验点、学生思维训练点,形成有梯次的培养目标。
二、依据预实验中的问题,有效开发实验资源
教科书中设置的实验内容为我们实施教学提供了范例。它既有引领示范作用,又有适用范围的局限性。教师通过预实验分析,应预测实施教学需要的条件和可行性,以使实验指导更具针对性,因地制宜,开发更符合实际条件的实验教学资源,确保完成实验目标。
1.改进实验过程,增加实验过程的完整性。
对实验操作过程与获取知识结论融为一体的实验,教师应创造条件,让学生亲历做科学实验的过程。如“探究酵母菌的呼吸方式”实验活动,需要8~9小时才能出现实验结果。为了让学生在课上能体验实验活动的全过程,教师通过预实验摸索出了适当增加培养酵母菌的量、提高环境温度和加大通氧量等方法,使实验在30分钟左右就能出实验结果,变课下实验为课上实验,学生在课上完成了“围绕问题作出假说依据原理和条件设计实验方案小组合作操作实践观察记录实验现象分析实验结果得出结论”的全过程,使获取知识、培养能力和发展思维有机结合,实现了探究性实验的教育功能。
2.变换实验方式,突出方法和技能的训练。
有些实验在课堂上难以完成,但其实验中内含的方法教育不容忽视。如,“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”探究实验需要在课外进行,由于学校的作息时间及班级授课制的局限,很难在课下开展此实验,但其实验内含的取样方法以及搜集和处理数据的方法的教育是课标提出的目标要求。教师通过预实验,设计了调查“沙盘中大豆种子的密度分布”模拟实验替代难以实施的课外活动,使学生对沙土中的大豆种子进行取样、计数,处理数据,从中体验了样方法和计数统计的操作要点与原则。
3.巧用实验材料,使实验简便易行。
实验材料和设备的条件限制会给实验实施带来困难。教师可以通过预实验摸索,用适宜的替代材料开展实验。对实验材料的改进,既符合实验目的的要求,又体现了选材来源简便化、干扰最小化、操作简单化的原则。将这些方法原则渗透到教学过程中,引导学生思考,培养学生运用已有的知识和经验解决问题的意识和能力。
三、优化教学过程,为学生“主动地学”搭设“脚手架”
实验过程中,学生手、眼、脑、口等全方位活动训练,容易手忙脚乱。教师在设计和组织实验教学活动中,应采用多种形式引导学生的活动,确保学生活动体验的流畅性和思维的有效性。
1.预习指导与实际操作相统一。
在实验课中,由于缺少实践经验,学生往往是机械地、忙碌地模仿实验操作。若教师将预习指导与完成实验报告有机统一,其内容能体现:①引导学生运用已学的知识和经验去分析实验原理及其实验结果;②让学生了解为达到实验目的应采用的实验仪器、材料和实验步骤;③学会实验方法,并按照操作规范进行实验;④能依据实验观察的结果,对实验进行由步骤到整体的分析和归纳;⑤帮助学生对实验中出现的误差作出判断和纠正。使学生在实践过程中思与做统一、获取知识与培养能力统一。
2.分析实验与领悟科学研究方法相融合。
将科学思维过程和方法的教育贯穿于学生的活动体验中是实验教学的重中之重。高中生物学教科书中设置的11个探究性实验,渗透着科学方法教育和能力的培养。如,有的实验注重让学生体验科学探究的一般过程,训练提出问题、作出假设、实验操作技能;有的意在培养学生设计合理的实验方案,或让学生体验取样法、构建模型等思维方法。这要求教师在实施教学中首先应该明确并且精心创设情境,有计划地在学生活动的每一环节中实施。如,在细胞呼吸方式的探究实验中,围绕着如何控制有氧和无氧条件,如何消除空气中二氧化碳对实验结果的干扰,如何为酵母菌提供充足的氧气等问题,引导学生设计、评价和完善实验方案,激活了学生的思维,训练了设计实验的能力,培养了严谨科学的态度。
3.实验指导与现代化教学手段相整合。
预习实验过程往往比较抽象,很难用语言精确表述,教师可发挥多媒体特点,直观地描述实验过程或扩大实验内容的信息量,促进实验活动的开展。如,在模拟实验《细胞大小与物质运输的关系》教学活动中,利用多媒体将复杂的实验过程作概括,利于学生对实验局部操作和整体结果的理解。用电教设施展示琼脂块大小、琼脂块表面积与体积的比值、NaOH扩散的深度等,可以帮助学生直观感知实验现象,突破计算难点,归纳琼脂块大小与物质扩散效率的关系等。
要切实提高实验教学的质量,还需加强实验教学的管理,强化以校为本的群体研讨;需要改进实验教学的评价体系,以促进实验教学的研究与开展。
专家评介:
生物实验教学有助于激发学生的学习兴趣,有助于培养学生的科学探究能力。在目前的教学中,如何基于学生认知特点、知识基础、实验教学特点,提高实验教学的科学性、有效性,是一个难题。经过多年的探索,李新花老师认为做好预实验分析是高效实施实验教学的前提和基础;提出要做好预实验,应基于教育目标统筹规划实验内容,学生活动应突出重点、分解难点,应适时进行教学引导等。这些建议具有一定借鉴和启发价值。(天津市教育科学研究院名师名校长研究与发展中心主任、教育学博士胡振京)
李新花:培养学生的生物学素养,
提升实验能力
本刊记者 张 嵘 李新花
生物实验教学的主要目的是什么,您在实践中运用了哪些方法,收效如何?
生物实验教学主要培养学生的生物学素养,应创造条件多做实验,提高教师的实验技能和组织教学的能力上好实验课;多进行实验教学的经验交流,加强实验的评价促进实验教学的开展;使教师明确实验课的重要性,变讲实验为引导学生做实验,提升学生的实验能力。
请您谈谈开展教学研究工作的体会和思考的问题。
要在反思的基础上,研讨互动,精雕细琢教学过程。要加强常态课的研究和广泛开展比较研究。在教学研究中我常常思考的问题是,如何依据“思学生所想、明学生之疑、解学生所惑、料学生之错、赞学生之优”这个标准,帮助教师琢磨教学中的每一环节,推敲教学中的每一个言行,从而找出最能促进学生进步的教学方法。
在“未来教育家奠基工程”培训中,您获得了哪些提高?
一是教育理论的提升和教育思想、理念的转变;二是教育教学研究方法的掌握与应用,视野更宽广,思路更开阔;三是交流学习的需求更强了,学习更主动了。
【关键词】 生物化学 实验教学
生物化学是一门重要的医学基础课。也是当代医学和生命科学的前沿学科,作为医学生学好生物化学的理论知识和实验技术显得尤为重要。生物化学安排在第二学期开课,起着联络基础与临床课之间的桥梁作用,而且生物化学是医学中一门重要的实验性很强的基础主干学科。生化实验技术已渗透到医学科学的各个领域,成为诊断、 治疗 、预防疾病的重要手段。因此,如何通过实验教学来培养学生独立分析问题 、解决问题的能力和创新精神以及学会运用常规实验技术探索生命现象及本质是目前大部分医学院校急待解决的严峻问题。怎么样克服问题,提高生物化学实验教学质量,培养学生的实验操作能力。本人谈谈一些看法。
1 在生物化学实验教学中加强对学生的素质教育
生物化学实验课是医学生从基础课程步入临床课程的过渡学科,是学生学习专业课程的起步阶段,教师在指导实验,传授知识的过程中,除了加强指导外还应注意向学生介绍科学的发展进程以及人类认识世界的过程,使学生体会到人的正确思想来源于实验,实践是检验真理的唯一标准,学会理论与实践相结合的方法。用正确的观点去认识世界,学习怎样认识自然,怎样认识社会,进而树立正确的世界观和方法观。
2 主动交流,耐心指导
在实验教学过程中,教师与学生之间的双向交流十分重要。通过交流,教师可以及时了解和掌握学生学习的综合情况,获得大量教学信息。如学生对实验教学内容的理解程度、掌握情况及学习态度等,从而及时采取有效的教学措施,加强引导,帮助学生分析问题,解决问题。学生则可以更加深刻地了解教学目标,理解教学内容,巩固己获得的实验理论知识和实验技术技能。同时,交流可以促进教师和学生之间的情感沟通,相互了解,相互依赖,活跃和优化教学气氛。
3 理论课内容和临床医学知识与实验课教学相结合
生物化学是一门基础课,抽象难懂。很多学生反映学习生化究竟与学医有怎样的关系,为什么要学它,对以后的临床究竟有没有帮助?这些问题其他基础学科同样会遇到。生物化学书本上的许多理论可以通过实验得到证实,将实验课与理论课的内容联系起来,可以消除学生心中理论和实验分离的感觉,自己动手验证某个重要的结论,可以激发他们的兴趣,也可加深学生对理论知识的理解,强化教学效果。例如,学生通过理论课的学习得知底物浓度、酶的浓度、温度、pH、激活剂和抑制剂可影响酶促反应速度,我们开设了“酶作用的特异性和影响酶促反应速度的因素”这一实验,让学生通过亲自动手操作和对实验结果的分析,验证了理论知识,加深了学生对相关概念的理解;在“邻甲苯胺法”测定血糖的实验中,在实验课堂上引导学生复习血糖的调节,同时联系临床,阐述糖尿病的发病机制,本实验联系了临床上检验血糖的方法,增强了实用性,极大地提高了学生的兴趣。
4 加强实验技能的培养
为了强化学生实验的规范化操作和基本技能,不断提高学生的综合能力。首先要求学生写明实验方案、实验所需药品的种类和数量、实验器材等,在教师的指导下进行实验准备。虽然学生参与实验准备增加了教师的工作量,但是,学生参与的积极性较高,学生通过实践,提高了实验设置和实验操作的能力,基本熟悉了实验准备的全过程,大大地提高了他们学习的主动性和自觉性,收到了很好的实验教学效果。
5 提高教师的自身素质
实验指导教师应具有较高的理论素养,较强的动手能力,他们是实验教学的主力军。对实验教学师资队伍的建设,要按照人才培养对实验教学师资的要求进行,鼓励和帮助实验指导教师的进修与学习,提高他们的业务水平,在教学工作中发挥出应有的作用。
6 加强实验建设,保证实验教学的顺利实验
一个学校实验教学的好坏,取决于这个学校的实验室建设,当然就是条件,就要看实验室仪器设备的配备、药品的种类和质量、药品和仪器是否齐全,实验室的设备,能不能满足开展学生试验和教师的演示实验的需要。
关键词: 生物实验 教学 技能
生物是一门以实验为基础的学科,开展好实验教学是学好生物的前提条件。在实验教学中帮助学生形成生物学概念,获得生物知识和实验技能,培养观察和实践能力,更要培养学生实事求是的精神和严肃认真的科学态度,以及掌握科学方法,所以强化课内外实验,可以在提高学生学习成绩的基础上,培养实践能力与创新能力,真正做到手脑合作。
对于如何开展生物实验教学?我们做了相关研究,很有收获。
1.实验过程中,实验操作的规范性
实验的规范性是做好生物实验的基本要求,只有教师做到并指导到位,学生才会有比较规范的实验素养。
如显微镜的维护,防潮如果室内潮湿,光学镜片就容易生霉、生雾。潮湿对其危害性很大,所以每年放假期间可以将镜头放在干燥器皿中,放置1~2袋硅胶作干燥剂,以延长使用寿命。在实验过程中,指导学生对显微镜的目镜和物镜进行爱护,不能用手触碰,如果镜片上有抹不掉的污物、油渍或手指印时,镜片生霉、生雾及长期停用后复用时,都需要先擦拭再使用,用洗耳球吹掉镜头上的灰尘,然后用乙醚和酒精的混合液擦拭镜头。各光学部分的表面,可以用干净的毛笔清扫或用擦镜纸擦拭干净。
教师在教学中要做到心中有数,规范学生的实验操作,给予合理的引导和纠正。在实验过程中培养学生科学学习方法和科学态度,从起始年级激发学生对生物学的浓厚兴趣,科学地学习和探究,规范地实验,为以后学习和探究生物学打下坚实的基础。
2.实验方法的多样性
在科学实验中,方法是多样性的,在实验教学中引导学生用不同方法解决实验中的问题,让学生的思维和智慧得到拓展、启迪。
如《观察溶液浓度的大小对植物吸水的影响》,可以有许多种方法解决这一课题:
方法一:(1)用新鲜的萝卜或马铃薯,切取大小粗细相等的两根长条,用尺量一量它们的长度(切成5cm长)并记录下来。(2)分别把这两根萝卜条或马铃薯条放入盛有清水和质量分数为10%的食盐水的烧杯里。(3)过一段时间后,取出萝卜条或马铃薯条,用手捏一捏它们的硬度,再用尺量一量它们的长度,观察变化。
方法二:(1)同样是切取大小粗细相等的两根萝卜长条,可以吊在自制的简易天平两边。(2)分别把这两根萝卜条或马铃薯条放入盛有清水和质量分数为10%的食盐水的烧杯里。(3)取出后观察天平两端的萝卜条变化。
方法三:实验材料用一株有两对以上叶的豆类幼苗,(1)取两只烧杯,一只装自来水,另一只装质量分数为10%的食盐水,并贴好标签。(2)将一株幼苗的根插入盛有质量分数为10%的食盐水,放置于光下。(3)一段时间后观察,幼苗茎和叶出现萎蔫现象。(4)将上面的幼苗迅速放入盛有自来水的烧杯中。(5)一段时间后观察,幼苗茎和叶又变得硬挺了。
可以看到的是很有趣的三个实验,运用同一实验原理,有异曲同工的感觉。手脑联盟,让生物实验课堂精彩无限,带给孩子们的不只是科学知识,更是掌握科学方法,授人以鱼不如授人以渔。
3.实验步骤的可塑性
如果只按照实验步骤完成实验,初步实验效果能完成,但适当将实验步骤增减,可以更好地帮助孩子理解知识。让学生更好地指导自己的生活。
视觉形成一节,有一个实验《模拟探究近视的形成》,在将凸透镜换成曲度较大的时候,按照实验步骤,白纸板上原本清晰的物像会非常模糊,只有将白纸板向透镜方向移动的时候,才会在白纸板上出现清晰的物像,也就是近视眼的成像是落在视网膜的前方。在生活中,近视眼患者为了看清物体,学生说要佩戴近视眼镜,于是做这个实验的时候,为了让学生更好地理解眼镜的作用,我会在这个实验中增加一个环节,问学生借眼镜叠加,叠加累计到1500~1600度的时候,白纸板上重新出现了清晰的物像,实验结果表示学校里曲度较大的凸透镜相当于近视程度有1500~1600度,当然实验后要跟学生讲清楚,这样叠加眼镜很伤害眼睛,经常这样会加深近视程度。增加这样的环节,可以提高学生的参与度,更好地理解知识。
在这堂课上,学生的情绪是很高涨的,因为这部分探究知识就来源于他们的生活。
4.实验材料和过程的系统性
一种实验材料可以完成许多实验,可以体现出实验的系统性,对教师教授而言,可以起到短时高效的作用。
小麦、水稻、玉米的种子容易得到,也比较经济便宜,在实验室中种植,不需要占用许多空间,却能让学生观察到一种植物整个生活史的完成过程,另外可以让学生回家种植。小麦这样一种实验材料可以完成如观察小麦种子的结构、探究种子的萌发及发芽率的测定、观察小麦的根尖、观察小麦叶的气孔,小麦叶的叶绿素提取等实验。
一种实验材料可以完成许多实验,非常适用初中生物实验,简单、经济,不失为实验的好思路。
5.创建科学实验基地
在生物课堂之外建设生物实验基地,让学生参与管理生态基地,在基地中观察生物与环境的和谐统一,并让学生“学会劳动,学会生活,学会创造”。
孩子们在生物组老师的带领下来农场浇水、观察、记录植物生长情况,有时候拔草的时候,有的孩子会将空心菜幼苗当草拔掉,我们提醒之后,孩子才知道。在错误中成长,在实践中反思,提供给孩子们的空间不光宽广,更重要的是科学实验基地,将网络虚拟农场化为袖珍现实土地,让生物课堂变成生动的实践课堂,方寸空间,别有洞天。
在实验教学中,教师应该形成这样的观点,不要因为实验而实验,实验是补充理论的,是理论的一部分。观察与实验是生命科学的基石。通过实验研究事物,特别是通过精确的实验研究问题是自然科学的一大突出特征,在自然科学领域,实验是以自然界为认识对象,提出真正的、必须解决的问题,并且寻找答案的重要方法。有成就的科学家们无不是通过一次次实验寻找答案、获得成功的。所以帮助学生在实验中体现和感悟成功,会使学生从内心产生一种愉悦感,手脑并用获得知识,不只提高科学实验素养,更大的希望是学生能学以致用,将来服务于社会。
参考文献:
关键词:初中生物 实验教学 策略
生物是一门实验性很强的学科,许多概念都来源于科学实验,许多科学探究的方法在实验中得到体现。因此,实验教学在整个生物学科的教学中起着极其重要的作用。生物实验不仅锻炼学生的实验动手能力,使学生掌握实验的基本技能,更能激发学生探索求知的欲望,帮助学生获取生物学知识和进行各种知识创新,同时也能培养观察和实践能力,还有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。下面笔者结合自己的生物实验课教学实践,谈几点体会。
一、改变教学观念,重新认识生物实验教学功能
在初中生物的实验教学中,无论是教师还是学生,都应该重新认识一下实验教学的重大功用。教师应当认识到,生物实验教学并不是生物课程的附属品,而是一门与其相辅相成的课程。初中正处在一个认识世界的时期,初中学生具有强烈的好奇心和动手能力。因此,良好的实验教学,不仅能提高学生的实验动手能力,同时还能激发学生对生物的学习兴趣,提高了教师在课堂教学的效率。另一方面,学生也应该重视生物实验教学,实验课并不是让学生来玩耍的,而是让学生在这里通过实验探索发现知识的奥秘。改善生物实验教学观念,无论是教师还是,都能从中获得益处,为学生营造良好的学习氛围,同时减少了教师和学生的心理负担。
二、调动学生学习积极性
有学习动机学生才能够主动去学习,教师要能够明确实验的目的,根据目标来完成实验教学,会收到很好的教学效果。学生认为生物实验升学不考,学习的目的不够明确,缺乏科学的态度,这给生物实验教学带来了很大的困难。所以,生物实验不仅仅要在课堂当中使用,在实际的生产生活当中也有重要作用。如上显微镜使用一课时,提出医生对贫血、癌症等疾病的诊断,除看、问、查以外,还要通过化验,用显微镜、电子显微镜等对病人患病部位的细胞组织等进行病理诊断,才能得出结论。没有科学手段会使病人误诊,严重时会危及生命,造成不可弥补的损失。同时介绍显微镜在工、农、医学方面的广泛应用,以此激发学生学习动机,树立科学态度,提高学习兴趣,这样有利于克服组织教学难的问题。要想在初中生物教学当中调动学生的学习积极性,教师要更新教学理念,不要牵着学生一步步走,要相信学生能够自己完成实验内容,鼓励学生从失败当中找到原因和解决的方法,让学生体验到成功的喜悦。在实验过程当中,教师要能够明确实验目的,引导学生做出实验总结,体现教师的主导作用,发挥学生的主观能动性,调动学生的学习积极性。
三、注重小组合作学习,使用探究性教学形式
初中生物探究性实验实验内容多、实验器材、材料多、过程复杂,个别学生独立完成活动任务重、难度大。这时如果采用小组合作的形式不仅可以大大节约时间,而且可以提高活动效率。教师在具体操作过程中应注意几个问题:首先,初中班级人数较多,小组成员以4人为宜。因为探究活动中小组成员要分工协作,超过4人会造成有的学生任务太少,有的甚至无所事事,养成学习的惰性,无法实现探究性教学的价值。其次,组内合理分工。每个同学都在活动中承担一定任务,如在探究“影响鼠妇分布的环境因素”的活动中,有的大胆的学生负责携带、有的负责制作实验装置、有的记录、有的清洗器材,做到学生之间的资源共享,提高了学习效率。例如在进行“植物细胞吸水、失水实验”探究时,教师安排学生在实验室利用课余的简短时间完成分组实验,并提出以下的要求:各小组所用容器的大小水量的多少、萝卜的大小要统一;对其所用盐的分量则有不同的规定。建议并鼓励学生同时做5个(包括不放盐的清水条件下的实验),以便形成对照;测量和观察液位的变化与萝卜的变化。然后,在课堂上要求各小组将实验结果呈现出来做比较。他们不难发现第1小组容器中原有的水溶液变少了,萝卜变硬了;第2~4小组容器中原有的水溶液变多了,萝卜变软缩了。通过观察和交流,还发现,当盐量增加到一定量之后,随着盐量的增加而萝卜软缩现象逐渐变得明显。而盐量较少时则萝卜反而类似在清水中的变化,变得硬挺。对不同组实验出现的差异,学生感到十分惊喜和迷惑,这就大大激发了他们的探究欲望。
四、注重培养学生对实验现象的记录和归纳总结能力
学生经过动手操作与学习,已掌握了实验的基本操作步骤和基本方法,在实验过程中,要求学生对实验过程中所发生的现象一一作记录。然而由于学生们平时少观察,他们的记录也存在有不足之处,因此在实验中教师要及时抓住他们记录中容易出现的错误,给予指导与纠证,引导学生通过观察、对比、数据分析等方式推理出一些实验结论,交流表达思想,逐步培养学生的归纳总结能力。如“洋葱表皮细胞的观察”这一实验中,学生们已通过教师的演示与讲解正确地进行实验操作,这时教师应从中去给学生启示与指导:同学们你们在显微镜下看到了什么,它有哪些特点,要认真给予记录,相互交流讨论,最后引导学生们得出结论:“植物都是由细胞构成的,不同形态的细胞中有细胞质、细胞核、细胞壁、细胞膜”,从而增强学生们的自信心和主动参与讨论的积极性以及归纳总结的能力。
总之,在初中生物实验教学当中,教师要能够采取生动的实验,用新奇的方式来进行实验的讲解,活跃课堂的气氛,培养学生的学习兴趣,使生物知识更直观、更形象、更生动地展现出来,让学生在轻松快乐的氛围当中获取知识,巩固知识,初中生物实验教学是开启生物知识大门的钥匙和激发学生学习兴趣的桥梁。
参考文献:
[1]陈继青.优化与开放生物学实验教学的思考[J].中学生物学2007,(3)
[2]薛春江.浅谈新课程初中生物实验教学[J].实验教学研究,2009,(8)
【关键词】高中 生物 实验教学
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)08-0197-01
一、增加生物实验教学的好处
1.1实验教学能够激发学生的生物学习情感。有人说:学生的智慧出自于他们的手指上。因此,在初中生物教学过程中,我们要迎合学生活泼生动的心理特征,在做好演示实验教学的同时,努力创造平台、环境和条件,引导学生带着明确的学习目标认真实验、积极探究,让他们在学以致用和知行合一中逐步品尝到成功的喜悦与快乐。如此而为,既能充分体现教师的教学主导作用,又能充分发挥学生的学习主体作用。
1.2实验教学能有效训练学生的思维操作技能。俗话说:实验是思维训练的体操。思维操作技能主要由分析、综合、比较、抽象和概括等五个基本步骤组成;而它光靠理论性的灌输和引导是无法完成训练的,却能在综合一体的实验过程中得以良好培养。因此,在初中生物教学过程中,我们要竭尽简易之法,积极引导学生认真进行课程内容的操作实验,一方面增强其知行合一的学习意识,一方面有效训练他们的思维操作技能。
1.3实验教学能培养学生的思维创新能力。在素质教育形势下,新课程理念积极倡导以能力为核心的“三维目标教学”,而在众多的能力因素中,创新能力则是其中最为活跃、最有发展目标的因素。因此,在初中生物教学过程中,我们要根据学生好动探知、求异求新等心理特点,以挖掘和激活他们的内在潜能为根本,积极有效地开展课内外实验教学活动,以不断培养他们理论联系实际的能力。
二、实验教学目前面临的困难
2.1对实验课不重视
原有观念:重理论轻实验,以往的生物课堂都是老师一个人在讲台上滔滔不绝的讲述相关理论,实行“满堂灌”的教学方式。由于老师有自己的教学经验做支撑,认为以前的教学中没有加入生物实验教学部分,学生照样学得懂生物知识,而生物实验进行起来也比较麻烦,多种原因下,就出现了重理论轻实践的局面。
现实趋势:生物实验从准备实验材料、实验器皿和中间的实验数据记载以及后来的实验总结,都需要学生和老师共同完成,这样提高了老师和学生之间的默契。同时生物实验进行的过程中有时需要进行一定的推测和讨论,在推测和讨论过程中会使学生主动、积极的思考,这将会增加学生的生物思维品质和探究水平。生物实验的过程中,学生都是亲手完成每个实验步骤的。生物实验有助于培养学生生物思维品质的提升、动手能力的增强以及同学之间默契程度的提高,所以,增强生物实验教学环节是生物教学趋势所在。
2.2硬件不够齐全
很多学校没有给生物教师提供各种实验教学的便利条件。甚至,有的学校没有实验教学必备的物质条件。在现今教学背景之下,实验器材不齐全其实是不正常的,我省在教育现代化检查中,每个学校都有最少一套与教材相一致的器材,而且每年教育装配室还会要求各学校根据教学需求征订一些器材,所以理论上每个学校都应有相应的实验器材。
2.3学生自身的缺点
2.3.1欠缺自我控制力
高中时代是学生好动的时期,当学生进入实验室后,满眼的仪器、药品等吸引了学生的全部注意力,教师之前所讲解的注意事项等早已被抛之脑后,对新鲜事物的摸摸碰碰早已取代了之前的正确操作。
正是由于学生所欠缺的自我控制力,使得教师还没有提示要做哪一个步骤,学生早已经凭借自己所谓的知识进行了下一个环节,这就使学生在进行实验操作时产生了不必要的麻烦。
2.3.2操作定势
由于学生在日常生活当中受到一些习惯动作或姿势的影响,使得学生在进行实验操作时也是如此进行操作。然而,在生物实验当中,日常生活当中的一些行为姿势是不被接纳的。 比如,在使用量筒量取试剂时视线不是与凹液面的最低处水平的;使用胶头滴管时是用两个手指捏住橡胶管的;取用实验药瓶时将试剂瓶塞正向放置等。这样类似的实验现象在实验室当中随处可见,学生在进行试验时,由于心理上没有做好思想准备,将日常生活当中的行为习惯带到了实验室的实验操作中。
2.3.3实验准备不充分
高中阶段的生物实验,多为探究和验证性实验,都是在已有的相关理论知识的基础上而进行演示和探究的,其中一些必要的实验操作过程以及实验方法,教师也在实验课前强调过、演示过。然而,正是因为有了这样的基础,一些学生对实验产生了轻视的心理,课前不预习,导致对实验的操作流程不明确,实验目的不明了等。
三、应对困难的措施
3.1生物实验必须获得领导的支持,实验室工作要能沿着正常健康的轨道发展,实验教学的进行要理想,是与各级领导的高度重视和支持密不可分的。
3.2作为一名负责任的生物教师,有必要纠正学生的一些不良的操作姿势,要告诉学生这是科学实验,科学实验有其自身的操作规范,不能够将日常生活当中所形成的操作定势带到科学实验中,与实验操作混为一谈。如在一些试验中需要使用显微镜时,如果使用左眼观察,就必须纠正学生用右眼或者闭着右眼的习惯,严厉的老师往往教出优秀的学生,要从小处着手培养其良好的实验素质。
3.3心理学曾经指出:只有学习者自己发现的东西,才是最为重要及富于特色的知识。 而也只有这样的知识,也才会让个人更易掌握和记忆。 因此,教师在指导学生进行实验学习时,要让学生养成一种实事求是的科学实验态度,这样的实验态度不仅有助于学生良好思维习惯的形成,还有助于学生提高和解决实际问题的能力。
3.4生物实验是一项科学性很强的活动,我们在允许学生出错的同时,不能无所作为、听之任之,更不能纵容自是、撒手不管,而是要指导学生认真地走好每一步,抓住实验的每一个细节,养成规范实验的良好习惯。
3.5教师必须要提前准备好预习提纲,提前为学生布置下预习任务,并对学生的预习情况进行抽检,让学生在课堂理论知识学习的基础上,进一步明确实验的目的以及全部的操作流程和规范,以此来消除实验当中可能会遇到的隐患,保证实验的圆满成功。
四、结论
“实践出真知”是一个千真万确的社会道理,这在生物教学中应当引起我们的深思和借鉴。社会在不断的进步,其所需要的人才类型也在不断的优化,为了培养出与社会接轨的学生,增加生物教学中的实验环节份额已经成为生物教学中的大趋势。
参考文献:
关键词:高校生物;实验教学;策略
生物学是一门以实验为主的自然科学,很多生物现象只有通过实验才能得到解释,各种生物体的形态结构必须通过实验才能观察清楚,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的。生物学实验教学是整个生物学教学环节中的重要组成部分,不但培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,而且有利于养成实事求是的科学态度观。生物学实验教学的成功与否,将直接关系到整个生物学科教学质量的高低,关系到学生个人能力的培养和创新精神、科学精神的养成。
一、 当前高校生物实验教学效果不高的原因
(一)实验教学观念落后
实验教学观念主要指教师对实验教学意义、目标的认识。实验教学的重要意义是不言而喻的,但仍有相当一部分人把实验课看成是理论课的补充。在许多高校教学中,实验教学仅被看做是一种辅教学。在知识和能力的培养中,侧重于知识,在思维能力与动手能力的培养中,侧重于思维能力。这种目标定位造成目前实验教学状况――重实验结果、轻实验过程,重知识巩固、轻能力培养。教师在实验中应处于何种地位、应完成哪些任务呢?绝大多数教师认为教师应是管理者。管什么?管纪律。实验课最难的,也是令教师最头痛的莫过于对学生的管理。他们认为纪律管好了,实验课就成功了一半。可见实验教学组织管理在教师心目中是多么的重要。因此,在实验课上,教师们不惜花费大量时间、精力去维持纪律要求学生正襟危坐,不让动手别动手,让你怎么做就怎么做。可是,正是这种束缚扼杀了学生的尝试欲望,使得学生们服从意识有余、创新思想不足,科学探究能力得不到发展。
(二)实验教学方式陈旧
不管是做什么实验,其教学环节几乎都是相同的,即学生模仿教师的演示或照着黑板的步骤按部就班地进行操作。操作结束后,教师提出有关实验结果的问题让学生思考。这一教学方式又被称为操作模仿式,在生物实验教学中已运用多年,好处是利于学生掌握实验步骤,教师易管理,但其弊端也是显而易见的。主要有两点:其一,动手与动脑环节的脱离。由于学生在动手实验时无需动脑思考,动脑时又无需动手。这种动手与动脑分离使得能力的培养流于形式。动手能力的培养是实验教学的一个重要内容,但这并不意味着动手时不需动脑。“不动脑”的记忆是机械记忆,同样“不动脑”的“动手”也仅是机械性操作而已,对实验过程的记忆不深。其二,由于动脑思考的问题与动手无直接关系,就造成生物实验教学注重实验结果,忽视实验过程,实验操作过程经常被作为教学中的点缀,其实质是为理论课服务的。然而实验能力、实验方法、实验态度主要就体现在实验过程中,这就很容易造成学生对在考试中有关实验的问题产生迷惑,不能够作出正确的选择。
(三)实验教学评价方法单一
教学评价在教学中主要起反馈作用,它是教学手段而不是教学目的。实验评价不仅支配着教师采用何种教学模式、教学方法和教学方向,也制约着学生的实验动机、实验态度和进行实验所采取的策略。目前,中学实验评价一般采取两种方式:一是书面形式,为了考核学生对实验结果或要证实的理论的掌握;二是操作观察,因为它简便、省时,但其局限性也是显而易见的,无论在形式上如何改进、在内容上如何调整,它都不能侧面反映出学生的能力水平和实验态度、习惯,这就造成学生做与不做实验得到的评价差异不大,这种单一的考核很容易养成学生投机取巧、不踏踏实实做实验的坏习惯。
(四)实验教学安排不合理
在生物学科方面,存在两个问题:一是现有的实验教学内容、实验项目陈旧,演示性、验证性实验项目偏多,综合性、设计性实验很少,目前实验教学的内容、目的与当今高新科技相距较远,造成实验教学与社会服务、科研、生产第一线脱节;一是在不同的课程的实验课中,存在一些基础实验在多门实验课程中重复出现的现象,导致学生进行反复的、机械的重复操作,这样的实验对于学生来讲没有任何意义。
二、提高高校生物实验教学效果的几点策略
(一)转变教学观念
思想决定行为,理念影响策略,教学观念直接影响教学方法、教学手段、教学模式的选择。传统观念认为实验教学只是教学的一个环节,是理论课的验证和理论学习的补充,实验教学仅仅是理论教学的一个辅助手段,并不是一个独立的教学体系。这种体制在强调传授知识的观念下能起到巩固理论知识的作用,但在注重创新的时代己显示出了它的弱势,它严重影响了高校实验室的建设与发展,造成实验室设备陈旧、效益低下、实验教学质量不高的局面,当然也就谈不上创新能力的培养了。面向21世纪适应创新教育的需要,必须对高校实验室的地位和作用重新认识。事实上高校实验室是人才培养和教学科研的重要基地,是反映高校教师水平、科研水平和管理水平的标志;是新知识、新技术、新方法、新成果诞生的摇篮。更为重要的是它是培养学生勤奋求实的科学态度、激发学生探索创新的欲望、提高综合创新能力的课堂。由此不难理解,在人才培养方面实验室是开展创新教育的一个重要场所。鉴于它的地位和作用,必须加大对高校实验室的管理和结构调整的力度,改变其长期从属的地位,建立相对独立的实验教学新体系,使实验室的发展能够适应创新教育的需要。
(二)调整实验内容
实验教学内容的改革是实验教学改革的重点和难点,也是适应知识经济和创新教育的关键。传统的实验内容服务于理论教学,开设的实验以经典性、验证性的内容为主,综合性、设计性、研究创新性实验内容少或没有。从理论上讲,验证性实验可以让学生验证所学理论,加深对所学理论的理解和掌握,并能学习和训练实验的基本方法和技能,但是,因为只是简单的验证过程,所以限制了学生的想象力,学生不会自己设计实验方案,这不利于他们将从书本中所学到的理论知识运用于实际当中,不利于培养学生的创新能力,因此,对实验内容必须及时改革更新。一方面,实验教学是培养应用型人才的重要环节,实验内容应与实际应用相结合,与当前新技术相结合,紧跟科学研究的最新动态,尽可能将先进的生产技术、科研成果引入实验教学中,使实验教学具有先进性、代表性和方向性,以避免“教育滞后、学生晚熟”的现象;另一方面,要根据培养目标的要求,整合实验内容,删减一些重复性和验证性实验,增加综合性、设计性、研究性实验,充分发挥学生的主观能动性,引导学生根据一定的实验目标来进行实验设计并完成整个实验。
(三)改进评价方式
当前,科学有效地评价学生生物实验是亟待解决的问题。对知识的评价基本上能够借助于笔试,但对其他方面的评价,仅靠笔试手段是有局限性的,是相当片面的。因此,我们要改革和完善实验课的评价方式。在内容方面,要集学生实验能力、方法、态度、技能、知识的培养等目标于一体,既要考评学生对实验原理、实验结果和实验用具使用原理的理解,更要考评学生在实验过程中所体现的实验态度、实验能力。对实验成功与否的认定不仅限于是否得出实验结果,更重要的是参与了实验的过程。在方式方面,要实行定性与定量评价相结合、过程考评与结果考评相结合。这可采用多种形式:考查、评估、考试。考查是教师平时对学生实验活动表现的观察与检查,它属于定性评价,这种评价比较全面,包括对学生能力、技能、实验态度等的评价,只是人为因素大,评价缺乏准确性;评估,对学生的实验进行量化测评,根据评估标准由教师评价、同组同学互评和学生本人自评,三方面有不同的评估权重,这是一种定量评价,较准确、公平,但评价内容往往不全面;实验课也可采用考试的方式,只是注意考试内容一定要与实验有关,一定是做实验才能答出来的,但不管怎么说,考试对实验动手能力考评的局限性使其只能作为实验评价的辅助手段。
参考文献:
实验教学中的“度”就是一种教学尺度,讲究的是适中,追求的是根据大纲的要求和学生的需求来把握教学,调控教学。教学中“度”的艺术具体体现在以下几个方面。
1. 基础知识铺垫应具有“高效度”
每次实验之前,教师应帮助学生复习好与实验有关的基础知识,为实验的顺利开展创造有利条件。在这里所复习的知识内容不宜面面俱到,而是要在课始几分钟内平中见奇、快速切入与本实验有关的知识,直接触及实验的实际需要。如高中《生物》中“观察植物细胞的有丝分裂”实验,可在课始复习提问一下有关有丝分裂各个时期的染色体变化情况,让学生对所要研究的对象有一个大致的了解,以便下面的实验能顺利进行。
2. 实验教学的导入要有“磁力度”
实验伊始,教师可巧设导语,“磁石”般地吸引学生的注意力,激起其内心的求知浪花,营造积极探索的大氛围。如初中《生物》第一册(下)中的“观察蚯蚓”的实验,在实验课开始即可联系生活实际设问: (1)雨后蚯蚓为什么要钻出地面? (2)蚯蚓是怎样运动的?(3)你能辨认出蚯蚓的前端和后端吗?
短短的几句话可激发起学生强烈的探究兴趣,学生做起实验来格外认真,观察起来特别细致。
3. 实验教学过程要加强学生的“参与度”
教为主导、学为主体应贯穿在整个实验教学过程中,这就需要在教的过程中应充分地调动起学生的学习积极性和主动性,使其最大限度地动手、动口和动脑,主动地参与到实验的探究活动中来。如初中《生物》第一册(上)中“绿叶在光下制造淀粉”的实验,在课堂教学安排上,从天竺葵的黑暗处理到叶片的遮光处理,从叶片的脱色到滴加碘酒的观察都可在教师的指导下让学生自己完成,以此来训练学生的动手操作能力。在实验完成后,教师可就一些现象及操作程序提出疑问,让学生进行分析回答,以此来培养他们的思考能力。
4. 实验教学的分析及设问应“多角度”
实验现象的分析和探索是实验教学的重要组成部分,教师应从多角度出发进行导“思”导“疑”。“疑”的提出既要有“质”的体现,又要有“量”的要求。并且“疑”的设置应全方位地切入实验教学的重点、难点和疑点,组织学生在短时间内去说理、讨论和操作,以获得较多的技能。如初中《生物》第二册“脊蛙的反射”实验,在完成观察脊蛙的搔扒反射实验后,让学生再进一步探索:(1)撕下蛙的腹部皮肤;(2)切断蛙的坐骨神经;(3)破坏脊髓;(4)剪断腓肠肌。
在以上几种情况下对比观察脊蛙能否出现搔扒反射,从而让学生知道反射必须建立在反射弧完整的基础上,只要反射弧的任何一环节出现故障,反射都无法完成。
5. 实验教学的课后小结应“高浓度”
俗语说“编筐编篓,全在收口”。同样,实验教学的关键是设计出高质量的课后小结。因为小结是对整节教学内容的高度浓缩,提纲挈领地展现本节实验的过程及结构,其作用是起画龙点睛的作用。如初中《生物》(上)中“显微镜的使用”实验,可浓缩成一首打油诗来作为本节课的小结:左手托座,右手握臂;放在偏左,目物安备。转动转换,对光低倍;看准光孔,光圈正对。左眼看目,右眼要睁,转动反光,直到白亮。玻片安放,要在台上;压好玻片,标本对上。转动粗螺,镜筒下降;接近标本,千万别望。左眼看目,同时反向,转动粗螺,镜筒缓上。一直等到,看清物像,略调细螺,物像更棒。
二、生物实验教学的导
“导”是控制整个实验教学的“遥控器”。古语云:“施教之法,贵在启导。”实验课堂教学活动的每一环节都应在教师施“导”的操作下进行,其最终目的是服务于“学”。“导”的艺术体现在以下几个方面。
1. 当学生出现厌学时,应着手于诱导
有的实验内容枯燥乏味,过程复杂多变,目的及要求又有一定难度,这就容易使学生产生望而生畏的厌学心理。针对这种现象,教师要适时诱导。如高中《生物》中“叶绿体中色素的提取及分离”的实验,由于研磨、过滤、剪纸条、划线等操作步骤的繁琐,一些药品散发出难闻的气味,再加上最后的实验结果不易成功,容易使学生产生厌烦心理。因此,教师应随时从实验方法、实验技巧等方面加以引导。教师应告诉学生:研磨动作要快;研磨后为了能得到一定量的滤液,可再向研钵中加少许的丙酮再过滤;每次用吸管划线时吸取的滤液要少;划滤液细线要保证又齐又细等。只要明确引导使学生掌握操作要点,就会得到满意的实验结果。实验的成功,会使学生从内心产生一种愉悦感,也就会变厌学为乐学,进而提高实验教学质量。
2. 当学生感到难学时,应及时疏导
学生在做实验时,会遇到思维受阻或出现偏差,此时教师应就疑解答,指点迷津,化难为易,使学生产生顿悟、顿解,以获取成功的喜悦。如遇到“显微镜使用”中的物像寻找,“玻片制作”中气泡的产生,“观察唾液淀粉酶的消化作用”中水浴温度的控制等难点时,教师应着力做好“疏导”工作,抓住要点变难学为易学,促进整个实验教学的顺利开展。
3. 当学生死学时,应给予引导
有的学生在实验过程中,特别是对于难度较大的实验,往往机械地照方抓药,忙得不亦乐乎;但由于对现象的观察不详细,对结果分析不透彻,仍得不到满意的结果。对此,教师应避虚就实,依据实验特点和学生实际,恰当地把实验进程划分为层层递进的若干问题,引导学生去发现新知,总结规律,从而获得真知,变死学为活学。如“观察小肠绒毛”实验,为了加强学生对实验的理解,可设计如下的问题:
(1)小肠不仅长,它的内壁是否光滑?(有皱襞和绒毛)(2)这样的结构有什么好处?(扩大消化吸收面积)(3)食物必须在消化液的作用下完成消化,小肠内有哪些消化液?(肠液、胰液、胆汁)(4)进入小肠的食糜如何与这些消化液混匀?(小肠的蠕动)(5)小肠绒毛的结构特点哪些方面有利于吸收?(绒毛壁、毛细血管壁和毛细淋巴管壁薄)