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初中生物實驗課探究
新編《生物學》教材的實驗比重很大,而且一改過去驗證式實驗為探究式實驗。以全面提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點,以促進學生轉變學習方式即變被動學習為主動探究式學習為突破口,使教材符合學生發(fā)展的需要和社會需求,反映生物科學的新進展及其在社會中的廣泛應用,如何找到適應這種變化的實驗課教學模式,成為廣大中學生物教師所面臨的一個十分重要的課題。
教學大綱和課本是教師教學的依據(jù)。教師只有認真學習教學大綱和吃透教材,才能準確把握課堂教學的目的要求,才能在教學中做到有的放矢。生物課堂教學的目的要求,要從知識教育、能力培養(yǎng)和政治思想教育三方面綜合考慮,不能顧此失彼。而教學方案是教師對整個一課教學設計意圖的體現(xiàn)。教學方案設計的重點是教學過程的設計。教師在設計教學過程時,一定要針對學生已有的知識基礎,能力水平與思想水平,符合學�，F(xiàn)有的實際條件。這樣設計出的教學方案才切合實際,才具有可操作性。其中探究性實驗的設計更是一個不可缺少的環(huán)節(jié)。
高質(zhì)量的生物課堂教學方案除必須包括教具準備、教法設計和學法指導等外,高質(zhì)量的實驗教學方案更是實現(xiàn)生物課堂教學高效率的必要前提。
實驗教學是一個過程性的活動,實驗能力的提高也是一個漸進的過程,學生通過生物學實驗,在知識上得到進一步的鞏固,在能力上得到逐漸的提高,在情感上受到潛移默化的影響 。使學生獲得的知識一再是孤零零的、毫無生機的結論性知識點,而是經(jīng)過自己實踐主動建構起來的知識體系,它不僅包括知識的來源、發(fā)展、內(nèi)涵、內(nèi)在關系和價值取向,更包括一些方法論和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)等。學生的主體性真正地得到體現(xiàn),創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的潛能得到充分開發(fā)。
生物學是一門實驗科學,觀察和實驗是生物學基本的研究方法,也是探究性學習、激發(fā)學生興趣的源泉�，F(xiàn)在使用的各種版本的中學生物教材,都根據(jù)教學大綱的要求選編了大量的觀察和實驗內(nèi)容。如人教社出版初中生物實驗本第一冊(上)就選編了觀察與動手23項,學生分組實驗13項。生物教師在教學中要充分發(fā)動學生,克服困難,創(chuàng)造條件,搞好教材中所選編的每項觀察和實驗的教學。通過這些觀察和實驗的教學,培養(yǎng)學生的學習興趣,調(diào)動他們學習的主動性,養(yǎng)成他們客觀的實事求是的科學態(tài)度。
做好觀察實驗,加強直觀教學,上出生物課堂教學的學科特色是實現(xiàn)生物課堂教學高效率的首要途徑。
1結合實驗不拘泥于教材來拓展探究資源。
1.1明確實驗目的,激發(fā)學生學習動機。
心理學告訴我們,目的是人采取行動的結果,而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的,自覺地產(chǎn)生動手實驗的內(nèi)部動機,實驗效果就會很好。但是初一、二年級學生好奇、好動,對實驗陌生。有的學生認為上實驗課好玩,缺乏科學態(tài)度,有的學生認為升學不考,學習目的不明確,這些都給實驗課組織教學帶來一定困難。因此實驗前除要求學生明確教材上的實驗目的外,還要明確該實驗在生產(chǎn)、生活等方面的實際應用。如上動物的保護色這節(jié)課時,要讓生物課堂充滿生命活力,使學生全員參與,通過實驗模擬動物的保護色,經(jīng)過一次次的實驗最后才能得出結論。以此激發(fā)學生學習動機,樹立科學態(tài)度,提高學習興趣,這樣有利于克服組織教學難的問題。
1·2生物實驗課應注重多從實驗的角度,多一點啟發(fā)探究。
譬如“饅頭在口腔中的變化”這一實驗,操作比較簡單,學生實驗成功率一般很高,原理似乎也很簡單,很少有人會進一步對其原理進行深思,如能改為新課學習“口腔中含有何物”引導學生邊實驗觀察現(xiàn)象,邊聯(lián)系書本知識分析原理,學生的收獲就要大得多。如果我們根據(jù)實驗現(xiàn)象提出問題:饅頭的主要成分是什么,為什么淀粉遇碘變藍,而饅頭在口腔的模擬實驗中沒有變藍,它變成了什么?是否是因為轉變成了其它物質(zhì)的緣故?如何通過實驗證明?如果實驗對照組的變藍了,你認為可能是什么原因?……這樣做,相信對學生的思維、分析能力的培養(yǎng)將會起到更好的作用。
1.3學生在實驗過程中規(guī)范操作是進行實驗的基礎,而對實驗現(xiàn)象的認真觀察,是達到實驗的目的、探索實驗結果的關鍵。
實驗步驟是學生動手規(guī)范操作的要領,只有理解、掌握才能規(guī)范操作,實驗才能成功。因此實驗前指導學生預習,將實驗步驟由繁化簡,抓住每一步的關鍵詞語串通于實驗步驟之中可以收到好的實驗效果。
1.4教師在安排觀察、實驗內(nèi)容的教學時要重視和設法克服教學內(nèi)容、時間與自然季節(jié)不相符的困難。必須有計劃地做好觀察和實驗材料的采集、培植、飼養(yǎng)和保存等工作,否則過了適宜的季節(jié),也就錯過了最佳的教學時機。
2學生在實驗中往往重視操作,忽視觀察、分析。
2.1如在觀察莖的橫切面這節(jié)實驗課,通過實驗,觀察分析得出結論,而不是實驗做完了就了事。我們應在實驗后,要求學生觀察莖的橫切面的變化。然后,按步驟規(guī)范操作分析這種變化是什么在起作用等等,達到學生通過實驗過程而形成終身難忘的效果。
2.2再如在上顯微鏡使用這節(jié)實驗課時,教師在操作過程中要將“三個一”先講清楚:一、安放距桌邊一掌(5-7cm);二、對光要“三對準”,即目(目鏡)物(物鏡)通光(通光孔、光源)一直線,光強用平面鏡,光弱用凹面鏡;三、觀察時標本對孔正中距離物鏡一厘米,視野中出現(xiàn)標本顏色或雜質(zhì)時觀察目標即將到位,微調(diào)粗旋鏡升降,細旋校象清晰,找不到目標時緩緩移動玻片標本即可找到。教師規(guī)范操作一步,邊講該步的注意事項,邊讓學生模仿操作一步,教師巡視,及時表揚規(guī)范操作快而且準確的學生。糾正錯誤操作,如用左眼觀察時,糾正學生用右眼觀察或閉著右眼的習慣,轉動轉換器時,糾正扳物鏡的錯誤操作。這樣學生很快對好光,觀察到標本在視野中的圖像。用完顯微鏡擦干凈外表。轉動轉換器,把物鏡偏兩旁,放回鏡箱原處。制作臨時裝片的實驗,先將擦→滴→撕→展→蓋→染的實驗步驟寫在黑板上,讓學生看書了解每一步的涵義,圈上關鍵的詞語,教師再講每一步的涵義及注意的問題,邊操作邊叫學生模仿操作。然后強調(diào)注意事項。滴一滴清水,太多易外溢,太少易出現(xiàn)氣泡。取材薄而透明透光易觀察,展平防重疊,輕蓋防氣泡。氣泡與細胞的區(qū)別,氣泡圓邊厚黑,中間亮白,輕壓變形。這樣學生很快掌握步驟、要領,在顯微鏡下觀察到自己制作臨時裝片中的細胞時,認識細胞壁、細胞質(zhì)、細胞核(細胞膜緊貼細胞壁,在光鏡下看不見),然后繪出細胞結構圖。將觀察后的結論,自己歸納總結,這樣通過學生動手、動眼、動腦、觀察、分析思維,培養(yǎng)了學生認真的科學態(tài)度,掌握了知識,提高了能力。這樣學生就達到了實驗的目的要求,興奮之余,知識也就刻骨銘心了。
2.3課堂上穿插小實驗,增強趣味性,誘導學生的求知欲。
興趣是最好的老師,積極的求知欲可以幫助學生在學習中求樂,在快樂中求知。在學到蒸騰作用的部位是氣孔時,指導學生觀察并試著動手實驗,用一個完整的新鮮葉片,浸入水中,由葉柄部位吹氣,水面上有許多氣泡冒出,證明氣孔的存在,課上還用兩個長圓形氣球制作了一個模型模擬保衛(wèi)細胞控制氣孔開閉的過程。這兩個小實驗會使學生眼前一亮,興趣大增。
3探索與創(chuàng)新是素質(zhì)教育的主題,在實驗中富于啟發(fā),體現(xiàn)學以致用,達到自我教育的目的。
3.1譬如我們在要求學生做水蚤這個探究實驗時,本探究實驗有兩個目的:一是通過實驗讓學生認識酒精和煙草對生物體的影響,及選擇健康的生活方式的重要性;二是培養(yǎng)學生探究活動的能力。本實驗看起來比較簡單,但在制定實驗步驟和具體操作時有許多細節(jié)值得注意和重視,如選擇什么樣的酒精濃度、水蚤心臟的位置、心率的計數(shù)、實驗組和對照組的選擇,等等,這些細節(jié)非常重要,往往影響實驗的效率,關系到實驗的成敗,因此在做這個實驗時,每一組的學生最好選擇3個對照實驗完成,即清水中水蚤的心率、兩組有一定濃度梯度的酒精溶液中水蚤的心率,每一組必須經(jīng)過多次實驗來求出平均值,然后從這三組中的平均數(shù)據(jù)中分析現(xiàn)象和得出結論。實驗完成后,應及時完成探究報告,讓同學們采取全班交流的形式,來討論哪些是健康的生活方式,達到自我教育的目的,把選擇健康的生活方式落實在具體的行動中,這樣的教育意義更大。
4拓展實驗探究的意義
在這種教學環(huán)境下,學生的探究意識會很快形成,探究能力逐漸具備,所獲得的知識不再是毫無生機的結論性知識點,不再是孤零零的,而是經(jīng)過自己主動構建起來的知識體系,它不僅包括知識的來源、發(fā)展、內(nèi)涵、內(nèi)在關系和價值取向,更包括一些方法論和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)等。學生的主體性真正得到體現(xiàn),創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的潛能得到充分開發(fā)。同時又能在實驗探究中實現(xiàn)知識的持續(xù)增長和探究資源的拓展。
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