袁啟瓊
摘 要:實驗是生物學(xué)科知識產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)。生物實驗教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、動手操作、學(xué)會收集和選擇運用等科學(xué)探究的能力,養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,是實現(xiàn)新課程目標(biāo)、提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。
關(guān)鍵詞:生物教學(xué);實驗;引領(lǐng)作用
生物學(xué)是一門集實驗性、實踐性與科學(xué)性于一身的自然科學(xué)。隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,它越來越顯示出其領(lǐng)先學(xué)科的獨特魅力,生物實驗則是生物教學(xué)中一個不可分割的重要組成部分,它是幫助學(xué)生實現(xiàn)由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識,由具體思維到抽象思維飛躍的一個重要環(huán)節(jié)。它不僅能鍛煉學(xué)生的動手操作能力,使學(xué)生掌握實驗的基本技能,而且更能激發(fā)學(xué)生探索求知的欲望,使所學(xué)知識得以充分的展現(xiàn),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的切入點。因此,在生物教學(xué)中,實驗教學(xué)占據(jù)非常重要的地位。
一、生物實驗有利于增強學(xué)習(xí)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師,是學(xué)生萌生創(chuàng)新意識和展開創(chuàng)新思維最原始、最直接、最強勁的動力。大教育家孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!蔽覀冏嫦仍趦汕Ф嗄昵熬蜕钪d趣在學(xué)習(xí)中的重要作用,濃厚的興趣是人類認(rèn)識客觀世界的一種情緒表現(xiàn),是人力求探究某種事物或從事某種活動的認(rèn)識傾向,更是一個人獲得知識、開闊視野、努力學(xué)習(xí)的一種強有力的內(nèi)部驅(qū)動力。生物實驗真實、直觀、形象、生動,易于激發(fā)學(xué)生的直接興趣。此外,它還具有目的性操作的特點,能使學(xué)生親自動手進行實驗操作,滿足了學(xué)生的操作愿望。例如,在講授“微生物與人類的關(guān)系”時,在“自制泡菜”的實驗中,學(xué)生充分滿足了自己的操作愿望,自己動手、動腦操作,克服實驗過程中種種導(dǎo)致實驗失敗的因素,不斷改進更新實驗方法,最后品嘗到了自己的勞動成果,獲得了實驗的成功,從成功的喜悅中產(chǎn)生了對學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,把學(xué)習(xí)的愿望轉(zhuǎn)化成了一種熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向,點燃了求知的欲望。
二、生物實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力是指運用所學(xué)的知識、技能和已有的經(jīng)驗、能力發(fā)現(xiàn)未知的問題,并進行思考和解決問題的心理素質(zhì)。在生物教學(xué)中,可以通過各種方式來加強學(xué)生的探索和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如,在“探究食物中儲存的能量”的探究活動中,參考教材中制作方法做出的實驗裝置,在學(xué)生分組實驗的過程中受到了很大的限制,暴露出該裝置的許多不足。如,錐形瓶瓶壁太厚,在加熱過程中易爆裂;溫度計自然放置在錐形瓶瓶底受熱不均易損壞;實驗后易拉罐溫度過高易燙傷學(xué)生;易拉罐不透明無法觀察到溫度變化過程;學(xué)生手持燃燒的花生種子進行實驗易抖動等等。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)不足之處后,在教師的引導(dǎo)下,積極構(gòu)思更為科學(xué)的制作方法,尋找材料,集思廣益,對整個實驗裝置進行了大膽的改進:(1)用試管代替了錐形瓶,使加熱時無需使用石棉網(wǎng),直接進行加熱,從而減少熱量損失,也避免了錐形瓶受熱爆裂的危險發(fā)生,提高了實驗的安全性,使裝置更耐用,誤差更小,結(jié)果更準(zhǔn)確。(2)將溫度計改用橡皮塞固定,使其懸于水中上部而不再接觸試管底和試管壁,既準(zhǔn)確測量了水溫又排除了溫度計瞬間受熱爆裂的可能。(3)在易拉罐上端使用帶通氣孔的透明塑料罩,既觀察到了熱空氣的流動情況,又了解到了種子的燃燒情況,從而解決了易拉罐不透明無法觀察到溫度變化過程的問題。(4)通過制作了加熱管,將試管置于加熱管中加熱,擴大了加熱面積,縮小了熱擴散空間,提高了熱量利用率;制作了燃燒架,代替了手持花生種子燃燒,解放了雙手,以便更好地觀察實驗,避免因手顫抖造成花生種子不能正常燃燒。另外,在燃燒架上下兩端放置濕沙,既降低易拉罐溫度,防止?fàn)C傷,又很快熄滅燃燒完的種子,減少煙霧污染。
在整個操作過程中,學(xué)生的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神無疑得到充分激發(fā),消除了對實驗的恐懼感和神秘感,以科學(xué)的態(tài)度對改進的裝置進行一次次縝密的科學(xué)實驗探究,思維更加活躍,善于分析和思考,且動手能力和創(chuàng)新能力在實驗活動過程中得到很大的提高。
三、生物實驗?zāi)苁钩橄笞冃蜗?,突破教學(xué)重、難點,提高學(xué)生的理解能力
北師大版教材八年級上冊“性別和性別決定”的教學(xué)內(nèi)容中,“生男生女機會均等”一直是這一節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點,在課堂教學(xué)中設(shè)置一個“生殖細(xì)胞隨機結(jié)合”的演示實驗:將寫有字母X和Y的乒乓球(各10個)放入A箱中代表數(shù)量相同的兩種精子;將寫有字母X的乒乓球(20個)放入B箱中代表卵細(xì)胞。讓每名學(xué)生站在暗箱后面,分別從兩個暗箱中各隨機抽取一個乒乓球(抽取后重新放入暗箱中),記錄性染色體XY的配對情況。最后,統(tǒng)計全班學(xué)生抽取的乒乓球上的性染色體的配對情況,依據(jù)XX配對與XY配對數(shù)量比例為1:1,讓學(xué)生認(rèn)同了生男生女機會均等。這樣通過用具體的實驗代替抽象的講解,輕松突破教學(xué)中的難點,降低學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的難度,從而加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解,有利于課堂教學(xué)的有效進行,提高教學(xué)效率。
參考文獻:
陳美玲.生物實驗探究與創(chuàng)新實踐.中學(xué)生物教學(xué),2004(3).
(作者單位 貴州省赤水市育才學(xué)校)