公茂香
實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于初中生物的重要組成部分,通過完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的方法,教師引領(lǐng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)活動(dòng),使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解程度,有利于提升生物整體教學(xué)質(zhì)量。除此之外,教師不斷改變教學(xué)方法:一方面,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣;另一方面,提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平和知識(shí)素養(yǎng)。
學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與教學(xué)效果存在直接關(guān)系,其屬于課堂主體,只有真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,才可以提升整體教學(xué)水平。但通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生愿意積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),但不愿意學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)知識(shí),依舊無法發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用。同時(shí),部分教師將自己放于教學(xué)主體,要求學(xué)生完全按照自己的思路完成實(shí)驗(yàn),沒有充分挖掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)意識(shí),部分學(xué)生“被迫”形成瞬時(shí)記憶,難以真正學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)知識(shí),從而導(dǎo)致無法達(dá)到教學(xué)目的的后果。
初中生物屬于一個(gè)教學(xué)體系,理論和實(shí)驗(yàn)是兩個(gè)板塊,知識(shí)之間存在千絲萬縷的關(guān)系,若學(xué)生僅學(xué)習(xí)理論知識(shí),其缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不能深入理解理論知識(shí)的內(nèi)涵;若學(xué)生僅參與實(shí)踐活動(dòng),其缺乏理論知識(shí)支撐,難以落實(shí)、清楚每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的實(shí)際目的。部分教師以考試內(nèi)容為主,用大量的時(shí)間講解理論知識(shí),為實(shí)驗(yàn)教學(xué)分配的時(shí)間較少,同時(shí),涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí),直接運(yùn)用理論講解方法講述實(shí)驗(yàn)原理、過程,不能帶領(lǐng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),不利于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法屬于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效工具,只有教師選擇合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,真正解決學(xué)生動(dòng)手操作的實(shí)際問題,實(shí)驗(yàn)教學(xué)才可以取得良好的效果。相反,若教師按照理論教學(xué)方法完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),沒有給予學(xué)生自行完成實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),不利于凸顯實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值,實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于“形式化”狀態(tài)。部分教師按照普通教學(xué)方法,應(yīng)用電子白板為學(xué)生播放關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的視頻資料,要求學(xué)生按照視頻資料找到涉及的理論知識(shí),同時(shí),直接為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),不能保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與感,不利提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
完整的教學(xué)過程包括教學(xué)導(dǎo)入、正式教學(xué)、總結(jié)評(píng)價(jià)三個(gè)部分,教學(xué)導(dǎo)入屬于基礎(chǔ)環(huán)節(jié),正式教學(xué)具有承上啟下的作用,總結(jié)評(píng)價(jià)具有復(fù)習(xí)鞏固的作用,三個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可。但部分教師忽視總結(jié)評(píng)價(jià)過程的重要作用,不能形成完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,而部分學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)意識(shí),不能主動(dòng)完成總結(jié)、復(fù)盤任務(wù),無法建立實(shí)驗(yàn)體系,給教學(xué)效果帶去不良影響。同時(shí),部分教師花費(fèi)2分鐘等較短時(shí)間完成復(fù)盤總結(jié)任務(wù),難以總結(jié)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),部分學(xué)生沒有扎實(shí)地理解實(shí)驗(yàn)原理和過程,當(dāng)做實(shí)驗(yàn)題目或獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí),依舊容易忽視部分細(xì)節(jié)之處。
初中階段的學(xué)生擁有好奇心理,他們愿意積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),但由于自控能力、學(xué)習(xí)意識(shí)較差,無法利用實(shí)驗(yàn)儀器完成做實(shí)驗(yàn)的任務(wù),與實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)背道而馳。若教師沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)上述情況,不能及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤做法,實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以發(fā)揮實(shí)際作用。上述情況具體表現(xiàn)為:部分學(xué)生沒有專注傾聽教師講解的實(shí)驗(yàn)過程,按照實(shí)驗(yàn)流程,隨便添加實(shí)驗(yàn)試劑,或不規(guī)范地應(yīng)用實(shí)驗(yàn)器材,容易造成不良后果。除此之外,部分學(xué)生擾亂課堂,將課堂氛圍代入其他層面,影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)成功推進(jìn)。
教師以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性為核心,加大改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的力度,不僅使學(xué)生愿意積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),還可以真正激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生屬于實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體,教師選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法之前,應(yīng)該以學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和特點(diǎn)為基礎(chǔ),根據(jù)他們的基本需求選擇合適的教學(xué)方法,從而利用教學(xué)方法吸引學(xué)生的實(shí)驗(yàn)注意力。教師應(yīng)該掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)思路,從而跟隨他們的思路設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),有利于吸引他們的注意力,并通暢整個(gè)教學(xué)流程。同時(shí),為保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的,還可以將問題穿插入具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,通過問題帶動(dòng)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)步驟和要點(diǎn),直至他們真正掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。
例如,人教版七年級(jí)上冊《了解生物圈》的實(shí)驗(yàn)“非生物因素對(duì)某種動(dòng)物的影響”,涉及鼠婦、黃粉蟲、金魚等動(dòng)物,提前將學(xué)生分為8個(gè)小組,每一個(gè)小組選擇一種動(dòng)物作為研究對(duì)象,提出實(shí)驗(yàn)問題:光會(huì)影響鼠婦、黃粉蟲、金魚的分布嗎?學(xué)生了解具體實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?準(zhǔn)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài),教師為使學(xué)生可以掌握正確的實(shí)驗(yàn)思路,要求他們按照自己的問題完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。首先,教師組織學(xué)生做出實(shí)驗(yàn)假設(shè),提前預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。某小組學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)對(duì)象為鼠婦,做出實(shí)驗(yàn)假設(shè):光會(huì)影響鼠婦的分布。他們將10只鼠婦放于玻璃箱,用蓋子蓋住半個(gè)玻璃箱,并將玻璃箱放于光照下,發(fā)現(xiàn)所有鼠婦爬向光照位置,得到結(jié)論:光會(huì)影響鼠婦的分布。教師提出問題:“如果將鼠婦放于沒有光照的位置,是否也得到同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如何說明結(jié)論的準(zhǔn)確性?”部分學(xué)生提出可以應(yīng)用兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,將10只鼠婦放于玻璃箱A,用蓋子蓋住半個(gè)玻璃箱A,并將玻璃箱A放于光照下,再將10只鼠婦放于玻璃箱B,用蓋子蓋住半個(gè)玻璃箱B,玻璃箱B被放于陰暗處,觀看鼠婦的活動(dòng),發(fā)現(xiàn)玻璃箱A中的鼠婦爬向光照位置,玻璃箱B中的鼠婦沒有活動(dòng),從而得到結(jié)論。教師提出問題:“玻璃箱A的體積較大,玻璃箱B的體積較小,是否影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果?”學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,將玻璃箱B更換為與玻璃箱A同樣大小的玻璃箱C,同時(shí),自主控制溫度等其他影響實(shí)驗(yàn)的條件,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。其次,教師引出對(duì)比實(shí)驗(yàn)的理念,重新敘述問題和過程,幫助學(xué)生理解對(duì)比實(shí)驗(yàn)。最后,教師講解完整的實(shí)驗(yàn)過程,并要求學(xué)生重新做一次完整的實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)。通過提問式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),學(xué)生找到完成實(shí)驗(yàn)的步驟,并理解對(duì)比實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)和過程,可以獨(dú)立完成該實(shí)驗(yàn),并得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
理論和實(shí)驗(yàn)屬于初中生物的兩個(gè)重要板塊,教師應(yīng)該重視理論和實(shí)驗(yàn)的銜接部分,既保證學(xué)生可以掌握專業(yè)的理論知識(shí),還幫助他們提升實(shí)踐能力。理論為實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)為理論提供證明,聯(lián)系兩者,形成完整的教學(xué)過程,凸顯實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢。學(xué)生利用理論知識(shí)完成實(shí)驗(yàn),利用實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)鞏固理論知識(shí),從而加快學(xué)生的理解速度,提升學(xué)生的綜合水平。
例如,人教版七年級(jí)上冊《細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位》的實(shí)驗(yàn)“練習(xí)使用顯微鏡”,學(xué)生首次接觸顯微鏡,擁有激動(dòng)的心情,但應(yīng)用顯微鏡涉及多種規(guī)范的操作方法,教師需要事先帶領(lǐng)學(xué)生了解關(guān)于使用顯微鏡的理論知識(shí),再帶領(lǐng)學(xué)生應(yīng)用顯微鏡,一方面,結(jié)合理論和實(shí)驗(yàn)部分,提升學(xué)生的實(shí)踐水平;另一方面,保證顯微鏡的使用安全,避免造成實(shí)驗(yàn)儀器損壞等嚴(yán)重后果。學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí),教師從取鏡和安放、對(duì)光、觀察三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行具體講解,如取鏡和安放時(shí),區(qū)分目鏡和物鏡,并將其安裝于正確位置;對(duì)光時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器、反光鏡,直至可以通過目鏡看到明亮的圓形視野;觀察時(shí),正確擺放玻片標(biāo)本,轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,直至可以通過目鏡看到清晰的物像。理論知識(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)束后,組織學(xué)生將其應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)活動(dòng),學(xué)生按照理論知識(shí),完成取鏡和安放、對(duì)光、觀察三個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐操作任務(wù),實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)諸多問題,如對(duì)光環(huán)節(jié),始終無法得到明亮的圓形視野等,教師根據(jù)學(xué)生的問題,一一進(jìn)行解決,使所有學(xué)生都學(xué)會(huì)如何用顯微鏡觀察物體。通過“理論+實(shí)踐”的教學(xué)過程,大部分學(xué)生擁有應(yīng)用顯微鏡的正確思路,并可以獨(dú)立完成顯微鏡應(yīng)用任務(wù)。
信息技術(shù)具有重要的教學(xué)優(yōu)勢,對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量有重要的促進(jìn)作用。開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí),教師積極應(yīng)用信息技術(shù)豐富教學(xué)過程,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生一定興趣,從而愿意主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。同時(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)難度,選擇合適的信息技術(shù)作為輔助工具,避免對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果造成不良影響。除多媒體技術(shù)等簡單的信息技術(shù)之外,結(jié)合微能力2.0工程,引入微視頻等新興信息技術(shù),使學(xué)生可以通過微視頻資源有效掌握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和過程。
例如,人教版七年級(jí)上冊《單細(xì)胞生物》的實(shí)驗(yàn)“觀察草履蟲”,由于草履蟲屬于單細(xì)胞生物,無法通過肉眼直接看到,學(xué)生對(duì)其無法形成具體概念,難以真正理解草履蟲的外形和運(yùn)動(dòng)軌跡。為解決上述問題,教師提前準(zhǔn)備關(guān)于草履蟲的微視頻資料,一方面,帶領(lǐng)學(xué)生觀察草履蟲被放大后的形態(tài);另一方面,引導(dǎo)學(xué)生感受觀察草履蟲實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程,使他們可以被觀察效果吸引,并愿意參與實(shí)驗(yàn)過程。觀看微視頻資料后,學(xué)生不僅愿意完成此實(shí)驗(yàn)任務(wù),還按照微視頻實(shí)驗(yàn)過程的指示,與自己的同伴一起順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),利用顯微鏡觀察草履蟲的外形和運(yùn)動(dòng)軌跡,并推測單細(xì)胞生物的實(shí)際生活。通過微視頻的幫助,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生積極性,并可以跟隨微視頻展示的實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),取得較好的實(shí)驗(yàn)成果。分析教學(xué)效果可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)信息技術(shù)支撐的教學(xué)過程擁有興趣,說明信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的支持作用,證明教師需要利用信息技術(shù)提升整體教學(xué)水平。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果反思屬于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力有重要支持作用,教師應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果反思過程,花費(fèi)足夠的時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)過程復(fù)盤任務(wù),有利于加深學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的理解和掌握程度。帶領(lǐng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)結(jié)果反思任務(wù)時(shí),可以將其分為兩個(gè)任務(wù):第一個(gè)任務(wù)是完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,記錄實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告,提升學(xué)生的數(shù)據(jù)整理、分析能力;第二個(gè)任務(wù)是繪制思維導(dǎo)圖,運(yùn)用思維導(dǎo)圖展現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程,通過思維導(dǎo)圖,提升學(xué)生的審美能力和知識(shí)整理能力。
例如,人教版七年級(jí)上冊《種子植物》的實(shí)驗(yàn)“觀察種子的結(jié)構(gòu)”,安排4名學(xué)生為一個(gè)小組,一同按照講解的實(shí)驗(yàn)過程完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和思維導(dǎo)圖。學(xué)生一邊做實(shí)驗(yàn),一邊完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)報(bào)告共包括材料工具、方法步驟、討論、結(jié)果等板塊,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)要求,填寫材料工具:充分浸泡后的大豆、玉米種子,刀片,放大鏡,滴管,稀碘酒。填寫方法步驟:第一,觀察大豆種子結(jié)構(gòu)。首先,觀察外形;其次,應(yīng)用刀片剝?nèi)プ钔饷嬉粚颖∑?分開合攏的子葉;最后,應(yīng)用放大鏡觀察形狀和位置。第二,觀察玉米種子結(jié)構(gòu)。首先,觀察外形;其次,應(yīng)用刀片將種子從中央縱向剖開,向剖面滴加一滴稀碘酒;最后,應(yīng)用放大鏡觀察形狀和位置。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象。除此之外,學(xué)生完成思維導(dǎo)圖,通過分析學(xué)生完成的思維導(dǎo)圖可以發(fā)現(xiàn),他們可以基本掌握實(shí)驗(yàn)過程、原理和方法,并為不同內(nèi)容標(biāo)注不同顏色,從而體現(xiàn)學(xué)生的核心素養(yǎng)得到增強(qiáng)。完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和思維導(dǎo)圖后,學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行全面、綜合整理,真正理解種子的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)不同種子的不同結(jié)構(gòu),順利掌握關(guān)于種子植物的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。同時(shí),部分學(xué)生的綜合能力得到增強(qiáng),學(xué)習(xí)成績得到提高,體現(xiàn)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和質(zhì)量得到全面提升。
初中階段的學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)意識(shí),他們不能主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)、完成學(xué)習(xí)任務(wù),從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師應(yīng)該組織小組合作教學(xué)活動(dòng),將學(xué)生視為教學(xué)主體,要求學(xué)生通過小組合作的方式順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。而學(xué)生參與小組合作活動(dòng)后,一方面,一同發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題;另一方面,意識(shí)到合作的重要性,愿意通過小組合作活動(dòng)解決問題,形成團(tuán)結(jié)、責(zé)任意識(shí)。
例如,人教版七年級(jí)上冊《被子植物的一生》的實(shí)驗(yàn)“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”,教師將小組合作活動(dòng)安排于課后,既可以節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間,又可以幫助學(xué)生增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)。4名學(xué)生為一個(gè)小組,利用課后時(shí)間,完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),并記錄實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)活動(dòng)結(jié)束后,上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究種子萌發(fā)需要的環(huán)境條件,制訂合適的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。完成實(shí)驗(yàn)的過程中,容易出現(xiàn)種子爛掉無法使用等問題,學(xué)生可以通過小組討論、尋求教師幫助等多種方式解決問題。通過長時(shí)間的實(shí)驗(yàn),學(xué)生得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)種子萌發(fā)需要得到溫度、水分和空氣等條件的支持。通過本次活動(dòng),部分學(xué)生意識(shí)到自主完成實(shí)驗(yàn)需要考慮的基本條件,掌握?qǐng)F(tuán)體合作的技巧,還容易發(fā)現(xiàn)問題,對(duì)其他實(shí)驗(yàn),其可以根據(jù)自己發(fā)現(xiàn)的問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并解決問題。同時(shí),他們將自己的成果與家長分享,與家長一同種花、種草,還一同探究綠豆發(fā)芽的過程與種子萌發(fā)的異同點(diǎn)。從教學(xué)效果可以發(fā)現(xiàn),小組合作活動(dòng)取得良好的教學(xué)效果,說明其對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有促進(jìn)作用。
綜上,教師創(chuàng)新初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,從教學(xué)方法、教學(xué)形式、教學(xué)工具等方面進(jìn)行改革,以學(xué)生為主體,設(shè)計(jì)高效的教學(xué)課堂,有利于提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。學(xué)生自主參與實(shí)驗(yàn)過程,將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)過程,加深對(duì)理論知識(shí)的理解,凸顯良好的教學(xué)效果。