張若昕
摘? 要:在新課程改革背景之下,圍繞初中生物實驗教學進行改進,不斷提高實驗教學的有效性,是現(xiàn)階段初中生物教師面臨的共同挑戰(zhàn)。文章以生物實驗教學優(yōu)化作為研究對象,在充分討論初中生物實驗的地位以及作用的基礎上,總結(jié)現(xiàn)階段初中生物實驗教學存在的不足之處,圍繞初中生物實驗教學的優(yōu)化策略進行分析,希望對初中生物教學有所幫助。
關鍵詞:初中生物實驗;有效教學;教學策略
初中生物課程教材中有大量的實驗教學內(nèi)容,這是因為該學科本身就是一門以實驗為基礎的學科,因此在初中生物教學過程中,關于實驗教學的有效性,在一定程度上決定著該學科的整體教學質(zhì)量,并且實驗內(nèi)容主要涉及該學科的熱點以及難點問題,因此實驗教學的有效性直接關系到學生的全面成長,另外一方面,生物實驗教學對于學生的概念形成以及對于生物知識的理解和鞏固極其重要,能夠幫助學生更好地觀察各種生命現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,使得學生擁有良好的生物學實驗基本技能,更能夠針對學生實事求是以及嚴謹細致的科學態(tài)度進行培養(yǎng)??梢娚飳嶒灲虒W在一定程度上對于推進新課程背景之下的情感態(tài)度和價值觀教學目標達成不可或缺。
一、初中生物實驗的地位和作用
(一)實驗教學在生物教學中的地位
1. 實驗是生物教學的重要基礎和內(nèi)容
對于生物學科而言,生物實驗是重要的組成部分,是對生物學科知識進行探究的具體過程。違背實驗情況下開展生物教學顯然不符合生物學的發(fā)展規(guī)律,同時也違背了學生的認知規(guī)律。這是因為許多生物學科的知識現(xiàn)象,只能通過實驗的方式才能夠被解釋或者是進行感知。例如在研究不同生物體的結(jié)構過程中,只有通過實驗的方式才能夠進行仔細觀察,從而得到各種生物學的理論知識,這也是生物實驗之所以在生物學科中占據(jù)重要地位的原因所在。因此在初中生物教學過程中,如果單純的進行理論知識的教學,會嚴重影響生物學科知識本身具有的趣味性,無法讓學生感知到生物學科具有的積極意義,更難以激發(fā)學生對于該學科的學習興趣,這必然會阻礙學生將所學習的生物知識應用于實際情境中。并且在進行生物教學或者是相關科學研究的過程中,需要關注學生實踐能力的培養(yǎng),這是引導學生持續(xù)深入探究生物知識的重要基礎能力。因此,無論從哪方面而言,生物教學都不可脫離實驗教學內(nèi)容。
2. 實驗是生物教學的重要方法和手段
進行實驗的主要形式是通過各種儀器以及設備的方式,針對研究對象的主要因素進行,消除以及排除次要因素,最終達到某種性質(zhì)或者是關系以純粹的形態(tài)進行總結(jié),從而更好地應對復雜多變的外界條件,使得現(xiàn)象背后所蘊含的規(guī)律簡化以及純化。因此對于生物學科而言,生物實驗是發(fā)現(xiàn)各種生物規(guī)律的重要基礎。而在進行生物實驗教學過程中,能夠為學生提供更多觀察和實驗的機會,從而去感知科學家探索以及發(fā)現(xiàn)生物規(guī)律的具體過程,并對學生的觀察能力,動手能力和邏輯思維能力以及創(chuàng)造能力進行鍛煉。想要達到上述教學目標,在脫離生物實驗的情況下是無法實現(xiàn)的。在此面臨這些初中生物教學過程中,實驗自然而然占據(jù)重要地位。并且相較于理論教學實驗教學,實驗教學在知識呈現(xiàn)方面更加直觀具體且生動形象,更利于學生的吸收和理解,根據(jù)以往的教學經(jīng)驗可知,在融入實驗教學之后往往能夠取得良好的生物教學效果。
(二)實驗教學在初中生物教學中的重要作用
1. 實驗有利于培養(yǎng)學生興趣
生物實驗具有激發(fā)學生興趣的良好作用,興趣往往是決定學生對于知識的獲取以及視野開闊,包括端正學習態(tài)度的重要動力所在。生物實驗之所以能夠激發(fā)學生的興趣,就在于期待呈現(xiàn)方式方面,十分真實直觀,這十分符合初中階段學生的思維特征,并且實驗具有明確的目的性,學生親自動手進行實驗操作就滿足了學生進行動手操作的欲望。并且在實驗過程中還會充分調(diào)動學生的手和腦,面臨各種困難挑戰(zhàn)到學生感受到實驗成功的喜悅之后,自然而然能夠產(chǎn)生對于學習生物學知識強大動力,甚至在一定程度上會激發(fā)學生對于科學的熱愛。因此生物實驗對于學生的學習興趣激發(fā)效果顯著。
2. 實驗有利于培養(yǎng)學生觀察和實驗操作能力
生物進化論創(chuàng)始人達爾文曾說過:“我既沒有突出的理解能力,也沒有過人的機智,只是觀察那些稍縱即逝的事物,并對其精細的觀察能力可能在眾人之上?!庇纱丝芍飳嶒瀸τ趯W生的積極意義還體現(xiàn)在對其觀察能力和實驗操作能力的有效培養(yǎng)。這是因為在開展生物實驗教學過程中,通常都會規(guī)定明確的生物實驗目標,要求學生在該目標的導向之下集中注意力進行生物實驗的操作或者是觀察。這樣既能夠避免學生實驗操作的盲目性,同時也能夠保證生物實驗的效率。例如在針對植物莖橫切面進行觀察的過程中,要求學生遵循自上而下的觀察原則,一次針對根尖結(jié)構的主根,分根和毛根進行觀察并探究具體的作用。要求學生能夠充分動手實踐去觀察,從而掌握相應的結(jié)論,而不是照搬照抄課本的知識內(nèi)容。從一點一滴處進行積累,逐漸培養(yǎng)學生良好的實驗習慣,在該過程中學生的觀察能力以及實驗操作能力自然而然能夠獲得增長。
3. 實驗有利于培養(yǎng)學生的分析和概括能力
生物實驗的應用對于學生的分析和概括能力也具有一定的培養(yǎng)效果。這是因為在進行生物實驗操作過程中,往往會涉及十分豐富的實驗現(xiàn)象,要求學生能夠?qū)⑺^察到的實驗現(xiàn)象進行概括并實施分析,目的在于探究實驗現(xiàn)象背后所蘊含的各種生物知識以及規(guī)律。如在做“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時,某同學按要求在甲、乙兩試管內(nèi)各注入2毫升糨糊,然后在甲試管內(nèi)加2毫升清水,乙試管內(nèi)加2毫升唾液,將試管振蕩停留10分鐘后分別滴入兩滴碘酒,觀察兩試管內(nèi)的顏色變化情況,發(fā)現(xiàn)兩試管均變藍,沒有多大差別。在引導學生觀察實驗操作過程并總結(jié)不同實驗過程,在步驟上的差異就可以得知,兩個實驗的差異在于37℃溫水浴這一步,在此基礎上組織學生進行分析以及討論,探究上述實驗步驟對于整個實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的影響以及背后所蘊含的生物知識規(guī)律,通過這種教學手段的應用來提高學生對于問題的分析能力和解決能力,這對于學生的自主學習能力增長極其重要。
4. 實驗有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識
根據(jù)素質(zhì)教育的相關要求,在初中生物教學過程中,教師應當關注學生創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。這是因為創(chuàng)新能力往往是引導學生發(fā)現(xiàn)問題的重要基礎。在發(fā)現(xiàn)問題之后,才有后續(xù)的自主思考和主動探究,這是幫助學生獲得思維空間拓展的關鍵。利用生物實驗教學,具有培育學生創(chuàng)新意識的良好作用,例如在探究關于小腸結(jié)構的實驗教學過程中,實驗可知,小腸內(nèi)表面皺襞存在許多小腸絨毛,在得知這一知識點之后,教師可以通過設置應用的方式讓學生思考小腸結(jié)構在消化和吸收方面的具體作用。提出問題的主要目的就在于激發(fā)學生的思維,開拓學生的思維邊界,實現(xiàn)對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
二、當前初中生物實驗教學中存在的問題
從目前情況來看,初中階段開展的生物實驗教學存在的問題主要集中在以下方面,首先是受到客觀實驗條件的限制,無法充分發(fā)揮生物實驗教學的積極作用。部分學校對于生物教學的重視程度有所不足,生物學科所占據(jù)的課時普遍較少,這必然會影響生物實驗教學的開展。另一方面,生物教師在教學開展過程中刻意弱化生物實驗教學內(nèi)容,只采用理論教學的方式,也會影響生物實驗作用的發(fā)揮。并且關于學生的考察和評價也多以對于生物實驗理論知識的掌握為主,而很少涉及學生具有的生物實驗操作能力的考察。
三、初中生物實驗有效教學的實踐過程策略
(一)改進演示實驗,調(diào)控演示教學的策略
針對演示實驗進行改進非常必要,這是因為演示實驗的主要目的是讓學生清楚地了解生物實驗的具體步驟,幫助學生掌握正確的實驗方法,這關系到學生后續(xù)自己動手實驗操作能否順利進行。在進行演示實驗的設計過程中,教師需要保證實驗主題和課本知識之間的匹配,同時需要確保實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)具有形象生動的特征,這是因為有效的演示實驗能夠更好地調(diào)動學生的學習興趣,加深學生對于知識的理解和掌握,對于學生的思維活躍效果顯著,因此作為初中生物教師就必須關注自己在進行演示實驗設計,以及具體操作過程中的質(zhì)量控制,必要時針對演示實驗的教學策略進行一定程度上的調(diào)控。
1. 演示實驗須與教學內(nèi)容有機結(jié)合
雖然演示實驗對于激發(fā)學生參與生物實驗探究興趣具有良好的作用,但是并不意味著每一處生物實驗教學都需要進行演示,演示實驗的主要目的在于通過實驗對生物知識或者是規(guī)律進行講解,因此在進行演示實驗設計過程中,需要避免刻意追求過分活躍或者是趣味性,這樣只會將演示實驗變?yōu)楹唵蔚膴蕵讽椖?,而忽略了幫助學生了解生物概念,掌握生物規(guī)律的實際追求。由此可見,針對演示實驗進行合理設計,要求依據(jù)教學內(nèi)容為根本進行合理恰當?shù)靥幚碇陵P重要。
2. 注重學生感知
雖然演示實驗由教師操作,但是關鍵在于讓學生通過演示實驗的觀察,切實感受到生物知識規(guī)律,例如在探究鳥適于飛行的特點相關的知識,就可以讓學生觀察鴿子在空中的飛行狀態(tài),然后重點針對鴿子的體型、羽毛、胸肌、骨骼,以及鴿子飛行之間的關系進行探究。在進行演示的過程中,與其讓教師拿著鴿子向?qū)W生進行展示,還不如直接由學生動手去摸一摸鴿子的骨骼形態(tài),如此一來,學生能夠切實感受到對應的生物現(xiàn)象,對于相關知識的認知將更加直觀,通過演示實驗能夠獲得更加豐富的體驗,在后續(xù)的學習過程中,關于鳥適于飛行的特征掌握也就更加全面。
(二)調(diào)控演示教學的策略
1. 指導學生怎么看
在進行演示實驗具體操作過程中,應當針對學生觀察的程序進行詳細制定,所制定的計劃應當涉及教師的語言表達,留給學生觀察思考的時間,以及其他詳細步驟的安排,進行實現(xiàn)方案制定的原因在于要求學生對于各演示步驟的觀察任務能夠明確,對于一些現(xiàn)象存在時間較短的實驗應當進行反復演示才能夠幫助學生取得良好的觀察印象。由于部分生物實驗在實驗原理以及思維邏輯方面較為相似,因此在進行演示實驗操作過程中,教師需要重點進行講述,幫助學生進行綜合對比,目的在于培養(yǎng)學生的心理定勢,并不斷提高學生的觀察能力。
2. 教師規(guī)范操作
在進行演示實驗過程中,必然會涉及操作環(huán)節(jié),無論是出于保證演示實驗目標的達成,或者是為了提高示范的便利性要求,教師在進行演示實驗操作過程中,都必須嚴格遵守各項操作規(guī)定,并且能夠熟練正確的進行操作,不僅能夠保證學生的觀察效果,同時也便于學生進行模仿,通過這種潛移默化的方式幫助學生養(yǎng)成正確進行生物實驗操作的良好習慣和意識,這就要求在進行演示實驗設計過程中,教師能夠認真?zhèn)湔n,不僅需要確保演示實驗目標的明確,同時也需要針對演示實驗的相關流程進行設計,包括對應的實驗材料,裝置,方法以及實驗時機等都需要逐一考慮。
3. 提出思維任務,進行思維指導
思維任務的主要作用是在增強學生感知的同時,激發(fā)學生的主動思考,讓學生通過觀察生物實驗的方式獲得一定的知識增長,關于思維任務的提出,要求學生根據(jù)所觀察到的演示實驗現(xiàn)象對應的生物知識進行探究,例如在生物實驗過程中所使用的成分,以及不同成分的具體作用也可以在此基礎之上衍生出關于不同成分在不同的生物實驗中的表現(xiàn)等等,不僅能夠增強學生當前所觀察到的演示實驗相關的知識理解,同時也可以延伸出更多的生物知識,豐富學生的多元思維。
四、結(jié)語
總的來說,在新課程背景下,主要的目的是對學生的核心素養(yǎng)進行培養(yǎng),而在生物教學中,則是需要對學生的探究能力、思維能力等進行提升。雖然當前存在著問題,但是只要采用針對性的教學方式,便可以對當前的局面進行改善,從而使得初中生物實驗教學質(zhì)量得到提升。
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(責任編輯:陳華康)