林惠卿
摘要:實驗教學(xué)屬于是生物教學(xué)環(huán)節(jié)中關(guān)鍵部分之一,開展實驗教學(xué)是指在培養(yǎng)和增強學(xué)生的探究性、創(chuàng)新性精神,尤其是對培養(yǎng)初中生的生物科學(xué)精神是非常重要的。因此,在初中生物教學(xué)過程中,需要注重實驗教學(xué)的重要性。本文主要以《光合作用》中“光合作用產(chǎn)物”為例進行探究性實驗教學(xué)的具體過程和意義。
關(guān)鍵詞:初中生物;光合作用;探究性實驗教學(xué)
由于現(xiàn)階段的教學(xué)改革的逐步深入,教學(xué)成效成為衡量教學(xué)水平的關(guān)鍵指標之一。在實際初中生物教學(xué)過程中,開設(shè)實驗教學(xué)能夠彌補課堂教學(xué)的不足和缺陷,進而可以培養(yǎng)和增強學(xué)生的探究性、創(chuàng)新性精神,以及提升學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。因此,在具體實際生物教學(xué)過程中,生物老師要適當?shù)靥嵘龑嶒灲虒W(xué)在整個生物教學(xué)中的比重。實踐是驗證真理的唯一標準,對初中生物學(xué)也是必不可少的環(huán)節(jié),特別是屬于微觀視角分析的光合作用的學(xué)習(xí)。
一、 “光合作用產(chǎn)物”理論基礎(chǔ)
所謂光合作用,實際上是光能合成作用。具體來說是植物、藻類以及細菌等物資在光的影響下,產(chǎn)生了光反應(yīng)、暗反應(yīng)現(xiàn)象;然后再通過光、色素能夠?qū)⒍趸?、硫化氫以及水轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物,同時伴隨著氧氣、氫氣釋放的生化過程。
光合作用實際上是具有比較復(fù)雜性的代謝生化現(xiàn)象,并且是大自然眾多生物的生存、繁衍的基本條件和必要前提。光合作用還是人類生存環(huán)境中完成碳氧循環(huán)過程的一個媒介。影響光合作用的因素是多方面的,譬如:生物實現(xiàn)光合作用是有條件的,需要適當?shù)墓舛取⒐庹諘r間、環(huán)境中的二氧化碳、溫度、水分含量等多種因素,而且不同植物進行光合作用所需的條件也是有差異的。就產(chǎn)生的意義來說,光合作用過程中能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)變成化學(xué)能,進而能成為人類所采用,譬如:煤炭、木材以及天然氣等諸多資源,這些資源都是植物借助光合作用產(chǎn)生的。除此之外,植物的光合作用還可以向人類、動物提供食材,甚至可以平衡空氣中O2和CO2的含量,進而維護生物的生存和繁衍。
二、 “光合作用產(chǎn)物”實驗分析
光合作用產(chǎn)生生化過程是需要借助日常生活中存在參照物、實驗對比進行觀察。因此,在進行光合作用的教學(xué)過程中,必須要借助實驗教學(xué)完成其教學(xué)的深入、全面的探究。要將實驗與教學(xué)進行有效的融合,強化學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),并能夠讓學(xué)生用科學(xué)手段完成光合作用實驗,進而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(一) 自主學(xué)習(xí)
當前初中生物教材內(nèi)容歸納的光合作用的理論知識是非常充分的,因此,生物老師在進行教學(xué)前可讓學(xué)生自主的進行學(xué)習(xí)。首先,老師先拋出關(guān)于影響光合作用的因素方面的問題;讓學(xué)生帶著老師提出的問題有針對性地進行自主學(xué)習(xí);然后老師要根據(jù)學(xué)生總結(jié)出的影響因素進行梳理和整合,譬如:光照、二氧化碳濃度、水分、葉綠素、溫度等諸多方面的因素;最后再進行實驗教學(xué)。
(二) 小組探討
可以將全班學(xué)生分成不同的小組:首先要每個學(xué)生都發(fā)表自己的見解和認識;然后根據(jù)學(xué)生不同的認識和理解進行小組組合,學(xué)生能夠相互的交流、討論想法;而老師要根據(jù)學(xué)生的想法進行適當表揚和建議,并且篩選出比較典型的理念進行實驗操作,譬如:水、CO2這兩個因素對光合作用產(chǎn)生的影響,首先進行小組分類,要將意見和想法不同的學(xué)生分為一個組,能夠促進學(xué)生之間交換想法,引導(dǎo)學(xué)生借助探究性措施開展實驗研究:提出問題、進行假設(shè)、試驗論證、思考總結(jié);然后要將每個小組看做成探究單位,讓學(xué)生進行交流、探討,并且要求學(xué)生仔細的做好探討記錄,有利于學(xué)生后續(xù)的發(fā)言。
(三) 相互交流
生物老師要讓各個小組完成討論后選出一個學(xué)生代表,展示自己小組的討論結(jié)果;然后讓其他組的學(xué)生根據(jù)其展示的結(jié)果,進而補充說明,譬如:
選出三個小組的實驗方案通過投影儀進行展示,可以直觀的進行對比;其次,還要讓學(xué)生找出不同設(shè)計之間的異同;最后引導(dǎo)學(xué)生剖析各個設(shè)計具有的可行性、不可行性因素,還要根據(jù)設(shè)計中出現(xiàn)的問題,設(shè)計針對性的解決方法。譬如:關(guān)于CO2的剔除設(shè)計中,對于學(xué)生制定出真空、氮氣的方法是不予以采用的,而這需要向?qū)W生解釋不能夠被采用的原因,同時老師還要講解能夠采用氫氧化鈣、氫氧化鈉等方法來剔除大氣中的CO2的原因。
(四) 分組實驗
在學(xué)生提出問題、擇選出設(shè)計后,各個小組就可以進行實驗操作了。在進行實驗教學(xué)前,為了實現(xiàn)教學(xué)的時效性,生物老師需要事先配置好所需器材設(shè)備、劃分好實驗小組。對于驗證光、CO2等因素對光合作用的影響,實驗對象可用的是:天竺葵、金魚藻;對于驗證葉綠素對光合作用的影響,實驗對象可用的是:金心大葉黃楊。在進行影響光合作用的因素實驗的過程中,老師要反復(fù)的強調(diào)實驗操作原則和注意事項。
(五) 實驗操作
要驗證制定設(shè)計結(jié)果是否正確,關(guān)鍵是驗證光合作用是否可以產(chǎn)生出淀粉、O2,并且其產(chǎn)生出的淀粉和O2要符合教材內(nèi)容中要求。因此,要將實驗教學(xué)轉(zhuǎn)回到教材內(nèi)容上,這不僅能夠?qū)W(xué)生提出的設(shè)計進行實驗,還能夠有利于學(xué)生有效地把握教材內(nèi)容知識。開展生物實踐教學(xué)的過程中,要讓每個學(xué)生都可以融入到其中,在學(xué)習(xí)中體驗到成功的喜悅和意義,并盡可能地讓每個學(xué)生都能進行實驗動手操作。在進行實驗過程中,老師要重復(fù)的指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范的進行酒精隔水加熱操作、密封式的進行檢測、玻璃試管中的水量、實驗植物的選擇等各個方面要求。學(xué)生在制定設(shè)計的過程中無法避免的會出現(xiàn)錯誤,而老師對于學(xué)生出現(xiàn)的錯誤要給予引導(dǎo)修正,并適當?shù)亟o予鼓勵和支持。在實驗操作過程中不可避免的會產(chǎn)生失誤,生物老師要積極的鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生多做實驗,從中找出失誤的原因,并且有效的進行調(diào)整和糾正。實驗操作是學(xué)生即興學(xué)習(xí)最有效的方法。因此,生物老師要不斷地完善和強化實驗教學(xué)設(shè)計、教學(xué)質(zhì)量,進而培養(yǎng)和增強學(xué)生的實踐操作能力和學(xué)習(xí)的積極性。
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