張媛
一、經(jīng)典實驗培養(yǎng)學習興趣,激發(fā)創(chuàng)新意識
在初中生物教材上出現(xiàn)了許多經(jīng)典的實驗,通過對這些實驗的實驗設(shè)計方案進行邏輯分析與整合,讓學生從新走過科學家走過的道路,既能掌握知識又能培養(yǎng)學生的興趣,激發(fā)學生創(chuàng)新的意識。
例如,在學習細菌時,通過巴斯德的“鵝頸瓶肉湯”實驗,證明了引起肉湯腐敗的細菌不是自然發(fā)生的,而是來自空氣中的。在學習基因的顯性和隱性一節(jié)時,我們接觸到了孟德爾的豌豆實驗,讓學生明白了基因有顯隱性之分,顯性的基因型有兩種,而隱形性狀的基因型只有一種,同時還知道了,隱形基因雖然沒表現(xiàn)出來,但并沒有消失,還會繼續(xù)遺傳下去。再比如說,我們在學習“光合作用”時,首先通過海爾蒙特的“木桶種植柳樹"實驗,證明了植物進行光合作用的一個必備條件是——水;而后通過普利斯特萊的“鐘罩蠟燭、小鼠和植物”實驗,驗證植物再有植物的情況下小鼠能成活,蠟燭也能燃燒,說明植物的生長能夠吸收二氧化碳同時釋放了氧氣。通過這些實驗,可以充分的調(diào)動學生的積極性,培養(yǎng)學生的興趣,讓學生在了解實驗結(jié)果的同時,體驗這些科學家在設(shè)計實驗是的巧妙設(shè)計,從而培養(yǎng)學生創(chuàng)新的意識,激發(fā)學生創(chuàng)新的動力。
二、演示實驗培養(yǎng)實驗技能,為創(chuàng)新能力打基礎(chǔ)
在生物的教材中,為了更好的讓學生理解生物現(xiàn)象和規(guī)律,幾乎每節(jié)都穿插著各類生物實驗。而在這些實驗中有一部分是通過教師演示、學生觀察來完成的。
例如,在學習顯微鏡的使用時,為了激發(fā)同學們的學習興趣,讓學生親眼看到顯微鏡,或者親手摸到顯微鏡,都對是學生興奮不已,在此基礎(chǔ)上,教師課以趁熱打鐵,對于怎樣使用顯微鏡,進行演示實驗,并在演示過程中,滲透考點,讓學生主動的接受并認真的學習。又如:在學習呼吸作用時,需要學習呼吸作用的條件以及產(chǎn)物,有些同學會與光合作用的條件和產(chǎn)物弄混淆,但是教師在課上可以通過三個演示實驗,連貫的、系統(tǒng)的展示給同學們,加深學生的印象,調(diào)動學生的學習興趣,讓學生們有被動便主動,認真觀察這三個實驗,實驗一,將兩個溫度計分別讓如兩個密閉的暖瓶甲(萌發(fā)的種子)瓶和乙瓶(煮熟的種子)中,觀察發(fā)現(xiàn)甲溫度上升,乙不變,說明種子萌發(fā)時,能夠釋放熱量;實驗二,將萌發(fā)的種子放入瓶中一端通向澄清的石灰水,閥門K1緊閉,一端插入漏洞閥門K2緊閉,一段時間后打卡閥門K1、K2,并向漏斗中注水,發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁,證明種子萌發(fā)產(chǎn)生二氧化碳;實驗三,將點燃的蠟燭在分別放入萌發(fā)的種子(甲瓶)中和煮熟的種子(乙瓶)中,觀察發(fā)現(xiàn)蠟燭在兩瓶內(nèi)的燃燒情況,發(fā)現(xiàn)甲瓶內(nèi)蠟燭熄滅,乙瓶內(nèi)燃燒,說明種子萌發(fā)過程中消耗氧氣。隨著三個實驗發(fā)生的變化,學生的學習興趣不斷被激發(fā),演示結(jié)束后學生會看生認識沖動,積極、快速的理解并掌握演示實驗反應(yīng)的內(nèi)容——種子萌發(fā)時進行呼吸作用,也就是說通過以上三個實驗,證明呼吸作用能夠釋放能量、產(chǎn)生二氧化碳、消耗氧氣。在生物教學中,適當?shù)牟捎靡恍┤の缎匝菔緦嶒?,可活躍課堂氣氛,也可以把演示實驗帶回家,讓生物實驗充實在學生的課上和課下,培養(yǎng)學生的濃厚興趣和動手能力,為提高學生的創(chuàng)新能力打下堅實的基礎(chǔ)。
三、指導學生改進、設(shè)計實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新思維
為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,在以往實驗的基礎(chǔ)上,在教材的指導下,可以適當改進實驗或者重新設(shè)計實驗。
例如,之前提到的呼吸作用的學習時,提到了三個實驗,分別是種子萌發(fā)需要消耗氧氣,釋放二氧化碳和能量,如圖所示,那圖像把這三個實驗重新整合,在一個實驗裝置中體現(xiàn)這三個實驗,又應(yīng)該怎么做呢?這就要考驗我們學生對本節(jié)知識能容的掌握了,首先,學生要明確三個實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原理,實驗一,暖瓶為了防止外界溫度對實驗的影響,瓶內(nèi)產(chǎn)生熱能是溫度計升高,實驗二,二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,主要是生成了碳酸鈣沉淀,實驗三,因為二氧化碳氣體在一般情況下,即不燃燒也不支持燃燒,而氧氣可以支持燃燒。了解了以上三個原理,我們就可以進行實驗了,取兩個相同的塑料瓶,兩個有開關(guān)的玻璃管和小試管,兩支溫度計,兩個漏斗,木質(zhì)暖瓶塞,打火機,橡皮泥,棉簽,兩個盛水燒杯,萌發(fā)的種子和煮熟的種子個30粒。
具體實驗設(shè)計如下,實驗一和實驗二整合,將塑料瓶挖個洞,用來放入溫度計,后用橡皮泥密封,木質(zhì)塞挖洞,插玻璃管和漏斗,瓶口用木質(zhì)暖瓶塞塞嚴,想用棉花塞住漏斗空關(guān)閉玻璃管開關(guān),靜止24小時后之(為避免室內(nèi)溫度影響,課在瓶外加一層塑料泡沫或棉花)。實驗一和實驗三整合,把漏斗用棉花塞住,開關(guān)關(guān)閉,迅速扯去溫度計,并迅速將要熄滅的棉簽從挖好的孔中深入。
具體實驗過程:按設(shè)計方案一進行操作,靜止24小時后之。發(fā)現(xiàn)甲溫度升高,以不變,說明種子萌發(fā)釋放能量,打開開關(guān),想漏斗注水,發(fā)現(xiàn)甲中石灰水變渾濁,乙澄清,說明種子萌發(fā)產(chǎn)生二氧化碳。把漏斗用棉花塞住,開關(guān)關(guān)閉,迅速扯去溫度計,并迅速將要熄滅的棉簽從挖好的孔中深入,發(fā)現(xiàn)乙復燃,甲熄滅,說明種子萌發(fā)時消耗氧。
通過這樣的設(shè)計減少了實驗裝置,降低了實驗成本,簡便了操作步驟,節(jié)約了實驗時間,同時也鍛煉了學生的操作能力,培養(yǎng)了學生思維能力,更提高了學生的創(chuàng)新能力。
以上是我個人的在生物實驗課教學實踐中總結(jié)的一經(jīng)驗,通過學習以及在教學過程中的積累,我發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,提高學生的創(chuàng)新能力是持久戰(zhàn),不但需要教師不懈努力,學生的配合,還需要學校的大力支持,但首要的是教師個人素質(zhì)的提升這樣才能在今后的學習生活中指導學生,提高學生的素質(zhì),提高學生的能力。