王蔚芳
摘要:生物學(xué)是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學(xué),在生物教學(xué)中,實驗課必不可少。初中生物教材的最大特點之一就是有大量的實驗,特別是探究性試驗,對于該如何來上好實驗課,我有以下幾點看法:
關(guān)鍵詞:明確目的;規(guī)范程序;科學(xué)訓(xùn)練
一、明確目的,激發(fā)興趣
心理學(xué)告訴我們,目的是人采取行動的結(jié)果,而動機則是激勵人去行動的動力。學(xué)生明確實驗?zāi)康?,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(xué)生好奇、好動,對實驗?zāi)吧?,有的學(xué)生認(rèn)為上實驗課好玩,缺乏科學(xué)態(tài)度,有的學(xué)生認(rèn)為升學(xué)不考,學(xué)習(xí)目的不明確,這些都給實驗課組織教學(xué)帶來一定困難。因此實驗前除要求學(xué)生明確教材上的實驗?zāi)康耐?,還要明確該實驗在生產(chǎn)、生活等方面的實際應(yīng)用。
如:七年級上冊教材共有探究性活動很多,本冊教材安排了6個比較完整的科學(xué)探究活動,每個探究基本上都包含了科學(xué)探究的6個步驟。由于探究的內(nèi)容不同,各個探究對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練和探究技能訓(xùn)練的側(cè)重點不一樣。本書第一個探究是“光對鼠婦生活的影響”,這個實驗無論是知識背景還是材料用具對七年級學(xué)生來說都沒有難度,組織實驗也不受實驗器材和裝備的影響。從實驗設(shè)計本意理解,也并不是要求學(xué)生嚴(yán)格按科學(xué)探究的七個步驟去一一完成,而是讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的基本過程,以數(shù)學(xué)解方程組的形式去重點理解變量和常量(既相同條件和不同條件的比較),初中階段設(shè)計實驗組和對照組只允許出現(xiàn)一個變量。在教學(xué)中個人認(rèn)為,教師在實驗中無論學(xué)生選擇非生物因素(陽光、空氣、水分、土壤、溫度、濕度)中的哪一個因素進(jìn)行探究都是可以的,設(shè)計的實驗方案只要具有可操作性都應(yīng)該鼓勵學(xué)生大膽嘗試。讓不同的組探究不同的變量對鼠婦生活的影響,讓學(xué)生通過對比不難發(fā)現(xiàn)一些存在實驗中各種因素變化之間的聯(lián)系,既達(dá)到實驗的目的,又能從實驗中獲取的求知的樂趣,不僅發(fā)展了學(xué)生的求異思維,更重要的是激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣。為使實驗設(shè)計更加完善,教師及時給予點撥:(1)需要做對照實驗嗎?需要探究幾個變量?這么多變量需要設(shè)計幾組對照實驗?要幾個實驗裝置?對照試驗的作用是什么?然后教師講解探究實驗重點在于控制變量法,每一組對照實驗只能控制一個變量,其余條件都相同。這次活動對于剛?cè)氤踔械膶W(xué)生在操作上需要較長的觀察時間,教師要有耐心,要安排足夠的時間。要善于指導(dǎo)學(xué)生去分析、比較、總結(jié),如何得出正確的結(jié)論,這樣,一則讓學(xué)生有成就感;二則可讓學(xué)生體驗探究的基本過程,掌握探究實驗的基本操作過程,為后面的學(xué)習(xí)打下伏筆。
二、授人以漁,規(guī)范程序
實驗步驟是學(xué)生動手規(guī)范操作的要領(lǐng),只有理解掌握才能規(guī)范操作,實驗才能成功。因此我在實驗前指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí),將實驗步驟由繁化簡,抓住每一步的關(guān)鍵詞語串通于實驗步驟之中可以收到好的實驗效果。
所以在這一節(jié)的教學(xué)中本人重點結(jié)合已做過的探究性實驗“光對鼠婦生活的影響”比對課本示例,完善“光對鼠婦生活的影響”一節(jié)中探究性實驗的基本程序,從而建立完整的探究思維順序。要建立完整的探究思維順序,本人有意識地設(shè)計了針對思維操作技能的強化訓(xùn)練。也就是說,在教學(xué)中不急于讓學(xué)生一下子設(shè)計出完整的探究性實驗,這樣不僅可以分散教學(xué)難點,而且可以排除學(xué)生的畏難情緒。在實際教學(xué)中,本人感覺到實驗設(shè)計對于學(xué)生來說是最難的,而明確實驗變量是實驗設(shè)計的關(guān)鍵,也是學(xué)生實驗設(shè)計的難點。
本人根據(jù)課本中提供的不同的探究實驗,使學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí)實驗變量確定的方法,總結(jié)實驗變量確定的方法。
方法一:直接從實驗?zāi)康墨@取。如:光對鼠婦生活的影響實驗變量是什么?(光)
方法二:分析實驗?zāi)康暮蛯嶒炘硗瞥?。如:觀察植物細(xì)胞的吸水和失水,首先演示發(fā)生在日常生活中的現(xiàn)象——分別泡在濃糖水和清水中的蘿卜條所呈現(xiàn)的不同現(xiàn)象。學(xué)生提出問題:為什么浸在不同溶液中的蘿卜條會出現(xiàn)不同的變化?如果將已經(jīng)皺縮變軟的蘿卜條放在清水中,會發(fā)生什么現(xiàn)象?濃糖水和清水有何區(qū)別?蘿卜條的細(xì)胞又發(fā)生了什么變化呢?如何解釋這些現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗原理是細(xì)胞吸水或細(xì)胞失水,找出實驗變量——細(xì)胞外界溶液的濃度,主要在實驗設(shè)計中理解“什么是對照”、“什么是干擾因素”、“如何巧妙地設(shè)置對照組”、“如何避免干擾因素對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響”等關(guān)于科學(xué)探究實驗的設(shè)計方法和思路。掌握了實驗設(shè)計的關(guān)鍵,一舉突破了實驗設(shè)計的難點,所以對緊接其后的探究性實驗起到了“舉一反三”的教學(xué)效果。
三、科學(xué)訓(xùn)練,發(fā)展能力
沒有探究,就沒有創(chuàng)新;沒有訓(xùn)練,就不能形成能力。真正要發(fā)展學(xué)生的探究能力,教師必須在生物課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的訓(xùn)練。
(一)完成教材安排的探究性實驗,從感性認(rèn)識中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。在教學(xué)中,可根據(jù)實驗的目的改變實驗材料或重新設(shè)計。如“綠葉在光下制造淀粉”這一實驗的目的是要學(xué)生通過探究發(fā)現(xiàn)光合作用的產(chǎn)物是淀粉,實驗中增加將天竺葵的葉片與銀邊天竺
葵葉片直接進(jìn)行對比實驗,用淀粉的產(chǎn)生部位同時也證明葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。
(二)以試題的形式對學(xué)生進(jìn)行探究思維訓(xùn)練,從理性認(rèn)識中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。目前,圍繞學(xué)生探究能力訓(xùn)練的試題不少,選擇與學(xué)生已有的學(xué)科知識為背景的探究試題效果更好,也可以根據(jù)學(xué)生熟悉的生物學(xué)知識、事實和材料為背景編制訓(xùn)練題。在生物教學(xué)中,探究性實驗的教學(xué)無疑是對生物教師提出的一個更高要求。
四、掌控難度、實驗考查
教師要進(jìn)行實驗考查,如用顯微鏡觀察植物細(xì)胞,探究種子成分等。實驗考查,既要考查試驗的難易度,又要考查實驗的可操作性,促使學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、動手操作。對實驗操作差的學(xué)生及時發(fā)現(xiàn),加強個別輔導(dǎo),做到人人過關(guān)。這樣克服實驗儀器少、學(xué)生多、難于動手的矛盾,提高了學(xué)生對學(xué)習(xí)生物課的興趣。
只要我們在生物實驗教學(xué)中從第一個探究性實驗開始重視,以方法入手,多給學(xué)生動手的機會,多創(chuàng)設(shè)探究思維訓(xùn)練情境,學(xué)生才能在探究中主動獲取知識,在理解的基礎(chǔ)上完善生物學(xué)知識體系,才能使探究性實驗的教學(xué)充滿活力。