林雨珍(福建省龍巖市第一中學(xué)錦山學(xué)校)
生物實(shí)驗(yàn)是初中生物教學(xué)的重要組成部分,也是學(xué)生進(jìn)行生物理論知識(shí)探究的重要途徑。因而,教師一定要注重生物實(shí)驗(yàn)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生生物綜合能力提高的作用,營造民主和諧的實(shí)驗(yàn)氛圍,巧設(shè)生物實(shí)驗(yàn),使學(xué)生輕松學(xué)習(xí),提升綜合能力。
生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以為學(xué)生提供動(dòng)手與操作的機(jī)會(huì),是學(xué)生實(shí)踐生物知識(shí)的重要途徑與機(jī)會(huì),然而目前的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位,一是教師給學(xué)生設(shè)定實(shí)驗(yàn)步驟,然后讓學(xué)生按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有時(shí)候?qū)W生并不知道為什么實(shí)驗(yàn)程序要這樣設(shè)計(jì),為什么要經(jīng)歷這樣的步驟,知其然不知其所以然,影響生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。二是教師為了趕教學(xué)進(jìn)度,而直接采取“演示實(shí)驗(yàn)”的方式,這樣學(xué)生根本沒有動(dòng)手操作與觀察的機(jī)會(huì),教師常常是把實(shí)驗(yàn)結(jié)論告知學(xué)生,學(xué)生沒有通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行概念概括、規(guī)律總結(jié)的機(jī)會(huì),因而對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)缺乏深度。更有甚者,部分教師采取“說實(shí)驗(yàn)”的方式,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)步驟,了解實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)變成了“紙上談兵”,也難以給學(xué)生留下深刻印象,影響了學(xué)生對(duì)于生物知識(shí)的深度理解。
目前初中生物教學(xué)存在著一個(gè)不正確的傾向,就是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師只專注于對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),即單純地讓學(xué)生掌握如何操作,對(duì)于操作技能進(jìn)行刻板的訓(xùn)練,而不注重引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的生物現(xiàn)象,不注重讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行生物概念及規(guī)律的總結(jié),學(xué)生的注意力往往只盯在自身實(shí)驗(yàn)操作技能的提高層面,而不能對(duì)生物知識(shí)邏輯關(guān)系進(jìn)行總結(jié)與梳理。只強(qiáng)調(diào)技能操作的生物教學(xué)必然陷入枯燥乏味的教學(xué)氛圍,由于學(xué)生不能體驗(yàn)到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的樂趣,因而產(chǎn)生了厭學(xué)情緒,不利于學(xué)生生物核心素養(yǎng)的提高。
學(xué)生有了問題意識(shí),能夠在實(shí)驗(yàn)過程中提出問題,才能增強(qiáng)其探究動(dòng)力。然而目前生物實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生只是按照相關(guān)要求機(jī)械性操作,最終的探究結(jié)果由教師進(jìn)行總結(jié)與歸納,有的小組不能很好地完成實(shí)驗(yàn),只接受實(shí)驗(yàn)結(jié)論,降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。學(xué)生沒有發(fā)現(xiàn)問題的機(jī)會(huì),一切聽從教師的安排,聽從教師得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論;并且在生物實(shí)驗(yàn)中,教師往往重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而不注重實(shí)驗(yàn)過程中引導(dǎo)學(xué)生提出問題,不注重讓學(xué)生帶著問題去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,不能進(jìn)行有針對(duì)性的觀察與思考,學(xué)生缺乏問題的驅(qū)動(dòng),只是通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證相關(guān)結(jié)論,如果得不出結(jié)論,就認(rèn)為實(shí)驗(yàn)失敗了,而不去思考實(shí)驗(yàn)為什么失敗,為什么沒有得到想驗(yàn)證的結(jié)論。這無異于在教師的指令下機(jī)械性學(xué)習(xí),不能充分發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性,實(shí)驗(yàn)效率也難以提升。
初中學(xué)生具有自主意識(shí),但他們自控能力較弱,在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以強(qiáng)化小組合作教學(xué),讓學(xué)生通過合作主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程;并且教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分工合作,每個(gè)小組成員都擔(dān)負(fù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù),如負(fù)責(zé)操作、觀察、記錄等環(huán)節(jié)的學(xué)生,要樹立責(zé)任意識(shí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真操作與觀察,不然就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。這樣,學(xué)生才能在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行體驗(yàn)與感悟,讓學(xué)生積極探究,在發(fā)現(xiàn)問題與解決問題中,使學(xué)生總結(jié)生物知識(shí),理清生物知識(shí)邏輯關(guān)系。而目前的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師忽視學(xué)生主體學(xué)習(xí)地位的體現(xiàn),過多干預(yù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),不能讓學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)程序步驟,讓學(xué)生親手操作,并且自主進(jìn)行觀察總結(jié)與概括,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性很難提高。
生物是一門理論性與邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科,知識(shí)點(diǎn)相當(dāng)豐富,并且知識(shí)較為零散,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)感到抽象難懂而喪失學(xué)習(xí)動(dòng)力。因而,在教學(xué)中,教師要根據(jù)初中學(xué)生形象思維階段的認(rèn)知特點(diǎn),從學(xué)生熟悉的事物入手,提出相關(guān)問題,讓學(xué)生從熟悉的生活事物出發(fā),進(jìn)入實(shí)驗(yàn)情境,親自動(dòng)手觀察與探究,從而提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中從感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。
例如在進(jìn)行《光合作用》一節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師提出問題激發(fā)學(xué)生興趣:“什么是光合作用?光合作用是怎樣發(fā)現(xiàn)的?光合作用的原料、條件、場(chǎng)所是什么?是不是整個(gè)植物都含有葉綠體?哪些器官含有葉綠體?”這些問題都為學(xué)生的深入探究提供了導(dǎo)向與動(dòng)力;接下來,教師讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),如探究切片的方法,制作臨時(shí)切片,讓學(xué)生討論探究如何將切片切得更薄,應(yīng)該如何觀察切片等。同時(shí),教師可以充分利用多媒體,讓學(xué)生觀看相關(guān)實(shí)驗(yàn)短片,然后讓學(xué)生根據(jù)多媒體展示的實(shí)驗(yàn)過程,討論如何將這些實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行改進(jìn),以使實(shí)驗(yàn)更易于操作和完成;隨后,教師讓學(xué)生對(duì)葉片進(jìn)行切片觀察,讓學(xué)生畫出葉的結(jié)構(gòu)圖,通過實(shí)驗(yàn)操作完成對(duì)于葉的觀察。
生物實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的操作性,在實(shí)驗(yàn)條件具備的情況下,要盡量要讓學(xué)生親自操作與實(shí)踐,讓學(xué)生實(shí)地觀察與動(dòng)手,這不僅可以使學(xué)生直接經(jīng)歷知識(shí)形成的過程,還可以更好地提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。但是有些生物實(shí)驗(yàn),由于缺乏實(shí)驗(yàn)器材,或者實(shí)驗(yàn)耗時(shí)過長,則不適宜于讓學(xué)生親手操作,而多媒體可以吸引學(xué)生注意力,有些實(shí)驗(yàn)可以用多媒體展示其過程,營造直觀與真切的教學(xué)情境。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等現(xiàn)代化手段,優(yōu)化生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)興趣。
例如,學(xué)習(xí)《種子萌發(fā)形成幼苗》這一節(jié)時(shí),由于種子萌發(fā)形成幼苗是一個(gè)持續(xù)的過程,不可能通過實(shí)驗(yàn)短時(shí)間內(nèi)完成,學(xué)生不可能在一課時(shí)的時(shí)間內(nèi)觀察到種子生長的過程。此時(shí),教師就不妨借助多媒體向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)過程,在課后讓學(xué)生在實(shí)際生活中完成實(shí)驗(yàn),并且布置學(xué)生每日進(jìn)行觀察記錄。如教師可以展示種子萌芽形成幼苗的視頻,并且提出“種子是怎樣發(fā)育成幼苗的?幼苗的根是向哪個(gè)部位向下生長的”等趣味性問題,讓學(xué)生進(jìn)行自主思考,進(jìn)行推理與判斷,也可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),即讓學(xué)生根據(jù)自身在生活中的觀察來做出結(jié)論。在此教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師利用多媒體優(yōu)化了生物實(shí)驗(yàn)過程。在此基礎(chǔ)上,教師還布置學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中用種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并且持續(xù)寫出種子生長紀(jì)錄,驗(yàn)證多媒體所展示的實(shí)驗(yàn)。這不僅可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,還可以培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的精神,形成善于用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論的習(xí)慣。
目前,生物教學(xué)多用合作學(xué)習(xí)模式,這也是適合于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要教學(xué)形式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以將學(xué)生進(jìn)行分組,讓每個(gè)小組中都搭配有不同水平的學(xué)生,以利于學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)與借鑒。如小組中都搭配有優(yōu)秀學(xué)生,這就有利于發(fā)揮優(yōu)秀生的作用,在中下層學(xué)生遇到問題時(shí)就可以請(qǐng)教于優(yōu)秀學(xué)生,優(yōu)秀學(xué)生可以給予適當(dāng)?shù)闹更c(diǎn),達(dá)到共同提高的目標(biāo)。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)中,不同的學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中都可以暢所欲言,發(fā)表自己的看法與意見,不同的學(xué)生可以吸收到不同的解決問題的思路,可以促進(jìn)學(xué)生以多個(gè)角度去分析與解決問題。然而,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于學(xué)生具有差異性,有的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力不強(qiáng),甚至無法獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),這就更需要小組之間的合作,如讓動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)行示范,帶動(dòng)動(dòng)手能力差的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同時(shí),小組成員之間也可以相互交流,取長補(bǔ)短,更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。
例如,在《動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)》這一課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,教師就可以事先讓學(xué)生組合成小組,以小組為單位明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與步驟,完成實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)前提出問題:“骨骼肌為什么能夠使骨動(dòng)起來?骨骼肌是怎樣生長在骨頭上的?”讓學(xué)生合作探究,帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。此處值得注意的是,教師提出問題的目標(biāo)是引領(lǐng)學(xué)生的探究方向,讓學(xué)生帶著問題去實(shí)驗(yàn),一是可以提高實(shí)驗(yàn)的針對(duì)性,二是可以避免學(xué)生用多余的操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。之后,教師可以組織小組之間的互動(dòng)交流,讓學(xué)生根據(jù)小組成員的實(shí)驗(yàn)分工,進(jìn)行匯總;然后讓各小組成員進(jìn)行成果匯報(bào),包括實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,并且對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析,得出生物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),了解動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
由此可見,教師可以在教學(xué)中通過互動(dòng)探究的方式,讓學(xué)生更好地完成生物實(shí)驗(yàn);在生物實(shí)驗(yàn)過程中,可以通過合作拓展學(xué)生的思維,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)互動(dòng)中優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),發(fā)揮優(yōu)秀生的幫扶作用,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)內(nèi)化效率的提高。
在傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師是生物教學(xué)的主導(dǎo)和主體,學(xué)生是被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)者,教師事先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn),并且告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果,讓學(xué)生按既定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的步驟及環(huán)節(jié)都是教師課前設(shè)計(jì)好的,在實(shí)驗(yàn)前告知學(xué)生,學(xué)生只要按照要求進(jìn)行操作即可。在這種情況下,學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性得不到有效發(fā)揮,只是在教師的教學(xué)控制與支配下進(jìn)行機(jī)械學(xué)習(xí),生物教學(xué)的實(shí)效性很難得到提高。因而,教師需要對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革與優(yōu)化,善于以問題貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,讓學(xué)生在問題的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行思考,積極地動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而掌握操作技巧,提高觀察能力,掌握生物實(shí)驗(yàn)規(guī)律,豐富知識(shí)積累。
例如,在進(jìn)行“探究環(huán)境污染對(duì)于生物的影響”的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師以問題引入實(shí)驗(yàn)課題:“環(huán)境污染對(duì)于生物有著影響,那么應(yīng)該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)??即通過怎樣的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證呢?”其實(shí)這也是一種通過推理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的過程。為了讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段,具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),教師再進(jìn)一步提出問題:“應(yīng)該用哪些材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)??要用到哪些步驟開展實(shí)驗(yàn)?”讓學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)步驟,在完成實(shí)驗(yàn)之后,教師讓學(xué)生思考,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些問題?通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),酸雨有哪些危害?
教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察,讓學(xué)生通過觀察分析,了解環(huán)境污染對(duì)于生物的危害,并且讓學(xué)生提出建議:通過實(shí)驗(yàn)操作,你對(duì)環(huán)境保護(hù)有哪些創(chuàng)新與改良措施呢?讓學(xué)生不但能夠發(fā)現(xiàn)問題,還要通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)保護(hù)環(huán)境的措施,有效提高學(xué)生解決問題的能力。
可以看出,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出相關(guān)問題,可以引導(dǎo)學(xué)生的探究方向,使學(xué)生能夠從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、程序、步驟、操作等方面進(jìn)行思考與開展,可以從基礎(chǔ)環(huán)節(jié)入手,提高學(xué)生的探究能力。
傳統(tǒng)的生物教學(xué),學(xué)生缺乏動(dòng)手的機(jī)會(huì),也不可能實(shí)現(xiàn)生物素養(yǎng)的提高,學(xué)生學(xué)得疲倦,沒有學(xué)習(xí)動(dòng)力。而在生物教學(xué)中,教師通過巧設(shè)生物實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)學(xué)生的主體學(xué)習(xí)地位,教師放手讓學(xué)生動(dòng)手探索與體驗(yàn),使生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)富有趣味性,學(xué)生學(xué)得有趣味,學(xué)得輕松,從而更好地掌握生物知識(shí)規(guī)律,建構(gòu)生物知識(shí)體系,并學(xué)會(huì)運(yùn)用生物知識(shí)來解決相關(guān)問題,促進(jìn)學(xué)生生物綜合能力的提高。