岳甫春, 孫 嫻

(1.安徽省肥西縣燒脈初級中學(xué),安徽合肥231200;2.合肥師范學(xué)院生命科學(xué)系,安徽合肥230601)

生物實驗教學(xué)三宜三忌

岳甫春1, 孫 嫻2

(1.安徽省肥西縣燒脈初級中學(xué),安徽合肥231200;2.合肥師范學(xué)院生命科學(xué)系,安徽合肥230601)

生物實驗教學(xué)對學(xué)生加深理解生物學(xué)知識、掌握科學(xué)研究方法、培養(yǎng)科學(xué)探究能力和形成科學(xué)素養(yǎng)都有至關(guān)重要的作用。通過改進實驗教學(xué)方法,因材施教,以及注意避免進入教學(xué)中過于依賴多媒體等誤區(qū),從而提高學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的效果。

生物實驗教學(xué);科學(xué)素養(yǎng)

1 生物實驗教學(xué)中的三宜

1.1 以生物實驗教學(xué)低成本、簡單易行為宜

我國有限的資源支撐著世界上最大規(guī)模、最大教育需求量的基礎(chǔ)教育,凡事節(jié)儉已是生物教師代代相傳的美德。如用一些廢棄的塑料瓶,包裝容器代替實驗器皿,尤其是條件差的農(nóng)村中學(xué),在保證實驗安全性的前提下,變廢為寶,物盡其用,不能不說是一種好方法。比如人教版《生物》(八年級上冊)第二章《動物的運動》中“制作肌肉牽動骨運動的模型”中,教師可以用廢棄的矩形硬紙板,先繪制前臂和肩胛骨的輪廓;在另一個矩形硬紙板上繪制上臂骨輪廓,然后用廢棄的礦泉水瓶制作“肌肉”:將礦泉水瓶的圓筒部分剪下來并剪成細絲,長短不等的兩小組,每一小組大約3-4根細絲,一端用打火機把它們粘牢在一起;另一端分成長短不等的兩個部分,并用打火機分別粘牢成兩個頭,靠近兩頭部位用線扎一下,這樣就做好了“肱二頭肌”,按照同樣的方法做成“肱三頭肌”;然后在兩個硬紙板連結(jié)處穿孔,用玻璃絲穿過,兩端烘結(jié)一下作為“關(guān)節(jié)”,把“肱二頭肌”一端長的一頭用土釘釘在肩胛骨上方,短的一頭釘在肩胛骨的內(nèi)側(cè),而另一端釘在前臂骨外側(cè)骨上;“肱三頭肌”一端的三頭用土釘釘在不同的位置上,而另一端釘在前臂骨內(nèi)側(cè)骨上。做好以后,如果撥動前臂,可以看到肌肉、骨、關(guān)節(jié)的運動情況,同時還能比較兩塊肌肉間的拮抗作用,變廢為寶、構(gòu)造簡單、經(jīng)濟實用。這組模型也可以交給學(xué)生課下制作,既鍛煉了學(xué)生的動手動腦能力,又培養(yǎng)了他們的學(xué)習(xí)興趣及與人協(xié)作的精神。

1.2 以學(xué)生能形成批判性思維和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)品質(zhì)為宜

隨著初中生知識、經(jīng)驗的不斷積累,思維水平的日益提高,他們常常不滿足于教師和教材給的現(xiàn)成的結(jié)論,而是大膽地提出自己的意見和想法,對科學(xué)的新知識、新現(xiàn)象、新成果發(fā)表自己的見解,在相互交流和辯論中,得到認同和發(fā)展。例如人教版《生物》(八年級上冊)“飼養(yǎng)和觀察蚯蚓”的實驗,要求按照課本P14步驟1進行,結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)蚯蚓從塑料瓶中“逃走”了,好象不太喜歡這樣的環(huán)境,我就有意識地開導(dǎo)學(xué)生:既然這樣效果不好,我們能不能自己設(shè)計方案培養(yǎng)蚯蚓?師生共同討論,最后達成共識:首先找來一只大花缸,把底孔堵住,將蚯蚓引入缸里,并放入茶葉、瓜果皮、菜籽餅和雜草等,上面覆蓋一些土,灑點水再罩一塊塑料膜,扎幾個孔透氣即可。這樣既可減少水份散失,又透氣,還不會有任何氣味,也避免蚯蚓亂“跑”了。培養(yǎng)一段時間后,我們挑選出個頭大、運動能力強的蚯蚓作為實驗的觀察對象。在改進實驗的過程中,既培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,也鍛煉了學(xué)生解決問題的思維能力和動手能力。除常規(guī)的學(xué)生實驗外,課本上留給學(xué)生思考的地方也是進行創(chuàng)造性教學(xué)的良好素材。例如在《發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換》這一節(jié)驗證“模擬膈肌運動”的演示實驗中,課本中只能通過演示膈肌運動說明胸廓上下徑的變化情況,而不能同時說明胸廓的橫向徑的變化。為此,教師可以在班上鼓勵學(xué)生創(chuàng)造性的設(shè)計實驗。學(xué)生們顯得異常高興,各抒己見,最后設(shè)計出如下的實驗:①取來一個質(zhì)地較硬的透明的飲料瓶,然后用剪刀剪去瓶底,再扎上橡皮膜;②在瓶子外壁任意相對兩點處,用膠帶粘住一根橡皮筋的兩端;③教師一手用力向上頂橡皮膜,另一只手用力捏住相對兩點處;④同學(xué)們同時放入帶有小氣球的 Y型管子,塞緊瓶口;⑤當老師兩手同時松開,橡皮膜向下運動,表明胸廓上下徑增大;瓶子外側(cè)的橡皮筋由于先前用力按外側(cè)壁而伸長,松手后橡皮筋收縮,瓶子的外側(cè)恢復(fù)原狀,表明胸廓橫向徑擴大,這樣就產(chǎn)生了吸氣動作。經(jīng)過這樣的改進,學(xué)生不僅認識到膈肌和肋間肌肉同時運動才引起胸廓變化,也加深了對課本知識的理解,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還讓學(xué)生真正成為了學(xué)習(xí)的主體。

1.3 以充分利用課內(nèi)外資源,適當?shù)?、有目的的延伸課本中的實驗為宜

教學(xué)資源共享和留心身邊可以成為教學(xué)資源的資源,是當今勝任《標準》要求的每一位生物教師應(yīng)該強化的意識和具備的能力,充分利用一切資源,在完成課本操作的實驗以后,引導(dǎo)學(xué)生延伸課本的實驗,鍛煉學(xué)生的開放性思維。人教版《生物》(八年級下冊)P4“扦插材料的處理”,課本中向同學(xué)們介紹紫背天葵的扦插技術(shù),學(xué)習(xí)之后,有的同學(xué)就聯(lián)系自己小區(qū)附近的花店,我就因勢利導(dǎo):沒有哪一個插花者不希望自己的插花作品能保持較長的觀賞期。為了解決這個問題,教師安排同學(xué)們課下去走訪、調(diào)查,之后匯總,師生一致認為,首先要解決花材吸水障礙問題,通常情況下,可以采取以下的辦法:①浸燙,將花材的莖端在沸水中浸燙,浸燙的時間長短根據(jù)花材莖的粗細不同而異,一般20-30秒左右,浸燙部分變成白色時即可取出。浸燙后將莖端先在冷水中浸一下,然后再浸泡在清水桶中,使之充分吸水后再插制。②涂抹,比如荷花,我們先用泥塞住切口,再用細線纏繞,插入瓶后再灌水,放在無風(fēng)處。之后,我們將全班分成兩大組,分別用對照花材驗證①、②兩種方法。最后,又啟發(fā)學(xué)生能否把花材莖端斷裂、擊碎,其目的是擴大莖端切口面積,提高花材的吸水能力,課下我們用月季、桃、菊、一品紅、臘梅等一一對比實驗,后發(fā)現(xiàn)臘梅等較粗木本花卉效果明顯。通過這些看似費時費力的實驗,我們深刻地認識到同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣提高了,動手能力增強了,在實驗活動中也找到了自信。

2 在生物實驗教學(xué)中也要注意存在的誤區(qū)

2.1 忌把實驗教學(xué)誤認為一定是探究性教學(xué)

學(xué)生實驗是生物學(xué)實驗教學(xué)的主要形式,它是指學(xué)生在教師適當?shù)闹笇?dǎo)下,獨立地完成探索性或驗證性實驗操作。系統(tǒng)的探究性學(xué)習(xí)的理論大約在20世紀60年代中期誕生的,一般認為它包括:提出一個帶有科學(xué)性、有價值的問題,并作出假設(shè);制定計劃,收集數(shù)據(jù);處理信息,作出解釋;論證過程;獲得認識,并交流探究結(jié)果的過程。但在實際教學(xué)中,有不少教師認為實驗就是探究,探究就是要做學(xué)生實驗,這是對探究性教學(xué)的誤解,只要是引領(lǐng)學(xué)生主動獲取生物學(xué)知識時,都要生搬硬套插入實驗教學(xué),或者整個實驗教學(xué)生搬硬套探究性學(xué)習(xí)的模式。例如,我曾經(jīng)聽過這樣一節(jié)課,人教版《生物》七年級上冊P42第二節(jié)《觀察植物細胞》,授課老師在本節(jié)課教學(xué)時,先要求學(xué)生提出問題作出假設(shè),然后再讓學(xué)生設(shè)計實驗驗證假設(shè),整個過程中形似‘探究’,本質(zhì)內(nèi)容仍舊是驗證性實驗。本節(jié)課的主要目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)制作臨時裝片的基本方法,認識到植物細胞的基本結(jié)構(gòu),教師完全可以提前制作好洋蔥鱗片葉表皮細胞的臨時裝片,課上將此方法介紹給學(xué)生,再將制作黃瓜表層果肉細胞臨時裝片的方法演示給學(xué)生,然后讓學(xué)生仔細觀察制作成的植物細胞的臨時裝片,就可清晰看出洋蔥鱗片葉肉表皮細胞和黃瓜表層果肉細胞,這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)目標更明確,效率更高。而且探究性教學(xué)也要注意學(xué)生能力的梯度設(shè)計,例如這樣細胞結(jié)構(gòu)專業(yè)性非常強的知識,如果認為實驗一下就實現(xiàn)了探究學(xué)習(xí),只會把學(xué)生搞得不知所云。

2.2 忌過多依賴現(xiàn)代教學(xué)媒體

由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生物學(xué)實驗的過程也呈現(xiàn)出科學(xué)與技術(shù)的緊密結(jié)合,使微觀世界宏觀化,他人成果共享,在時間和空間上給生物實驗提供了無限的機會和方便。但是《生物學(xué)》課程總目標中要求“初步具有生物學(xué)實驗操作的基本技能、一定的實踐能力,養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣。”如果不親自參與實驗操作,學(xué)生就無法體會到科學(xué)探究的艱難,無法體會科學(xué)家在科學(xué)研究中可能遇到的各種問題。以及科學(xué)家怎樣通過一次一次的嘗試來解決問題。參與探究可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)。學(xué)生實驗探究活動類似于科學(xué)家科學(xué)探究活動,在這樣的過程中,學(xué)生學(xué)會科學(xué)的方法和技能、科學(xué)思維方式,形成科學(xué)觀點和科學(xué)精神,學(xué)會與同學(xué)交流,不斷提出問題、解決問題,做實驗,參加各種各樣的活動,學(xué)生能夠得到全面發(fā)展。筆者一次正好聽一位老師的研討課,課安排在上午第二節(jié),講課內(nèi)容是《綠葉在光下制造有機物》,老師采用精美的多媒體課件,很好地展示了實驗的6個步驟,得出:綠色植物的葉綠體在光照下制造了有機物的結(jié)論,整個一節(jié)課,老師成了放映師,學(xué)生成了觀眾,可以想象這樣的教學(xué)效果。這節(jié)課我們寧愿不用多媒體,也要讓學(xué)生動起來,可以把課安排在上午第四節(jié)或下午開始,讓天竺葵(或蠶豆或采葉草)葉子充分進行光合作用,然后對照課本的實驗步驟,4人一組進行操作實驗,之后還可以進一步擴展:從經(jīng)過陽光照曬、酒精脫色,并用碘液處理后的葉片上,切下變藍的一小塊,做成裝片,放在顯微鏡下觀察,隔著表皮就能看到葉肉細胞中的葉綠體變成了藍色。當然,這并不是對多媒體和信息技術(shù)適當使用的全盤否定。如人體的食物消化與吸收通過錄像手段來觀察其效果是非常明顯的。現(xiàn)代教學(xué)媒體作為輔助性實驗教學(xué)活動的材料,應(yīng)恰到好處,才能發(fā)揮它的作用,我們絕不能完全依賴它。

2.3 忌在實驗教學(xué)中只“放”不“收”

過去我們的教學(xué)模式基本上是老師講,學(xué)生聽,然后再把老師講的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到試卷上,學(xué)生靠死記硬背,方法呆板,教師在教學(xué)過程中是設(shè)計者、實施者,尤其是在實驗教學(xué)中出現(xiàn)“黑板上講實驗”、“試卷中背實驗”等等現(xiàn)象。隨著教育改革的不斷深入,學(xué)生實驗、實習(xí)和觀察等實踐環(huán)節(jié)對學(xué)生掌握知識、科學(xué)方法、培養(yǎng)能力和形成科學(xué)素質(zhì)都有至關(guān)重要的作用,充分體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。教師應(yīng)在教學(xué)中敢于“放”,讓學(xué)生動腦、動口、動手,主動積極學(xué)習(xí)。然而,由于部分教師對學(xué)生主體性認識上存在偏差,對生物實驗教學(xué)的本質(zhì)、組織實施的策略和方案等等問題缺少全面理解,在實驗教學(xué)中放任自流,形成教師無法控制的局面。譬如我聽過的一節(jié)生物課,主題是《觀察小魚尾鰭里的血液循環(huán)》,他選用了泥鰍,當實驗開始時,同學(xué)們花了七、八分鐘時間仍然沒有抓住泥鰍,教室里炸開了鍋,同學(xué)們尖叫著、埋怨著,由于教師沒有及時采取有效的管理措施,實驗只好作罷了。在這樣的實驗中,既要體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,也要體現(xiàn)教師主導(dǎo)作用,教師不僅要預(yù)見到學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的困難,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)他們的思維能力,還能針對學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的各種問題,及時指導(dǎo),幫助他們,保證教學(xué)目標有序高效的達成。尤其面對初中生時,他們的自控能力較差,生物學(xué)知識、實驗技能比較薄弱,課堂失控現(xiàn)象也時有發(fā)生,因而,教師要精心設(shè)計、熱情輔導(dǎo)、從易到難,從驗證性實驗到探究性實驗,循序漸進的培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和實驗技能。實驗教學(xué)中,教師既要敢于“放”,發(fā)揚民主;又要善于“收”,適時集中,始終能把學(xué)生主體性和教師主導(dǎo)性有機整合在一起。

綜上所述,在實驗教學(xué)的過程中,教師要善于利用身邊一切可以利用的東西,因材施教,豐富我們的實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實事求是、批判性思維的優(yōu)良品質(zhì);有計劃、有層次拓展課本實驗;同時,也要避免走入上述的誤區(qū),在實驗教學(xué)中,努力探索新的教學(xué)方式。

[1] 顧春.素質(zhì)教育的理論與實踐[M].北京:知識出版社, 1998.1.

[2] 常汝潔.生物課程標準[M].北京師范大學(xué)出版社,2001.7.

[3] 盧文祥.新課程理念與初中生生物課程改革[M].長春:東北師范大學(xué)出版社,2003.6.

[4] 丁錦輝,張栩,高鐵.有效備課[M].北京:光明出版社, 2008.6.

Some Suggestions on Biological Experiment Teaching

YUE Fu-chun1, SUN Xian2

(1.Feixi S haomai J unior High School,Hef ei231200,China; 2.Department of L if e Science,Hef ei Normal University,Hef ei230061,China)

Biological experiment teaching plays an important role in deepening students’knowledge about biology,helping them be familiar with the scientific research methods,cultivating their explorative ability and shaping their scientific literacy.This paper suggests that the effect of students’experiment learning can be enhanced through improvement of experiment teaching methods by means of individualized teach

ing,and not relying too much on multi-media instruction.

biological experiment teaching;scientific literacy

G633.91

B

1674-2273(2010)03-0130-03

2010-01-20

岳甫春(1964-),安徽肥西人,安徽省肥西縣燒脈初級中學(xué)一級教師。