【摘要】傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在許多不足,難以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。在教學(xué)改革不斷深入的當(dāng)下,生物教師應(yīng)找到合適的教學(xué)形式,通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。作為整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者,教師應(yīng)該深入貫徹素質(zhì)教育思想,積極創(chuàng)新初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,探索教學(xué)的新思路,關(guān)注學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)思維的形成,助力學(xué)生提升生物學(xué)科素養(yǎng),打造更加高效的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂。
【關(guān)鍵詞】初中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)問(wèn)題;教學(xué)實(shí)踐
作者簡(jiǎn)介:鐘容花(1986—),女,廣東省惠州市大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第三中學(xué)。
實(shí)驗(yàn)是初中生物教學(xué)的重要組成部分,在整個(gè)教學(xué)體系中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)扮演著難以取代的角色,發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用。然而部分教師受應(yīng)試教育思維影響,在實(shí)驗(yàn)課上忽略了理論知識(shí)和實(shí)際操作間的差異,使用一成不變的教學(xué)模式,這不符合教學(xué)改革的要求。為滿足學(xué)生的發(fā)展需要,初中生物教師應(yīng)該對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行根本性的創(chuàng)新和改革,并積極地優(yōu)化教學(xué)手段,豐富教學(xué)形式,激發(fā)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的求知欲,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,讓學(xué)生成為生物實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的主人公,多維度、多層面地提升學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)[1]。
一、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
(一)教師存在的問(wèn)題
教師是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵人物,教師的教學(xué)能力、所采用的教學(xué)方法會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果產(chǎn)生直接的影響,但部分教師仍然以傳統(tǒng)的教學(xué)理念整合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這些教師教學(xué)思維的局限性限制了他們的教學(xué)行為,這也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰﹄y以得到充分的鍛煉。
(二)學(xué)生存在的問(wèn)題
初中階段的生物知識(shí)比較瑣碎、復(fù)雜,因此學(xué)生需要主動(dòng)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),積極地消化所學(xué)知識(shí)。但部分學(xué)生尚未養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣,在實(shí)驗(yàn)探究前沒有進(jìn)行充分的預(yù)習(xí),或是自主學(xué)習(xí)能力有待提升,在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中難以與同學(xué)同步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也難以與教師進(jìn)行良好的溝通。
(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)施存在的問(wèn)題
生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,教材囊括了豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)既是教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容,也是教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。但是受制于經(jīng)濟(jì)狀況,一些學(xué)校尚未配備齊全的實(shí)驗(yàn)設(shè)施,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法按要求進(jìn)行,教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)受到較大的限制[2]。
二、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化路徑
(一)整合多方資源,完善實(shí)驗(yàn)設(shè)施
為了建設(shè)完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)施,為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ),學(xué)校應(yīng)該整合多方資源,統(tǒng)籌多方力量,根據(jù)教材涉及的實(shí)驗(yàn)課程添置、配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施,為教師的教和學(xué)生的學(xué)提供基礎(chǔ)的物質(zhì)保障。教師則可以基于特定的主題打造良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),使學(xué)生可以利用豐富的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和探索。此外,初中教師也應(yīng)該積極地改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,立足學(xué)生的實(shí)際學(xué)情以及實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容,創(chuàng)造性地使用實(shí)驗(yàn)工具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和想象能力發(fā)展。
(二)組織主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng),激發(fā)學(xué)習(xí)熱情
實(shí)驗(yàn)是初中生物教學(xué)的重點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)逐漸掌握靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的技巧,做到融會(huì)貫通。教師在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),可以先根據(jù)某一主題設(shè)計(jì)系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng),然后帶領(lǐng)學(xué)生依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
例如,教師在教授北師大版初中生物教材八年級(jí)上冊(cè)“動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的形成”一節(jié)時(shí),便可以結(jié)合這一節(jié)課的內(nèi)容設(shè)計(jì)主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在教學(xué)時(shí),筆者設(shè)計(jì)了“解密—消失的骨架”活動(dòng),讓學(xué)生探究骨頭的成分。筆者先講解了這樣一則偵探故事:某動(dòng)物博物館丟失了一具珍貴的野生動(dòng)物骨架標(biāo)本,探長(zhǎng)去現(xiàn)場(chǎng)勘查后,沒有發(fā)現(xiàn)任何骨架殘留的痕跡,只發(fā)現(xiàn)了稀鹽酸、食鹽、水、煅燒爐、金屬鉗子和一些鐵桶,因此探長(zhǎng)認(rèn)為該骨架有可能被一位精通化學(xué)知識(shí)的小偷盜走了。通過(guò)這一故事吸引學(xué)生的注意力之后,筆者鼓勵(lì)學(xué)生說(shuō)出自己對(duì)案情的推測(cè),并鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想。經(jīng)過(guò)思考,學(xué)生設(shè)計(jì)出了兩組實(shí)驗(yàn):第一組實(shí)驗(yàn)是用酒精燈煅燒魚肋骨;第二組實(shí)驗(yàn)是用稀鹽酸浸泡經(jīng)過(guò)煅燒的魚肋骨。經(jīng)過(guò)上述實(shí)驗(yàn),學(xué)生發(fā)現(xiàn)骨頭樣本可以完全消失。由此,學(xué)生順利驗(yàn)證了自己的猜想。在這一主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,學(xué)生從自己的推測(cè)出發(fā),用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了自己的猜想,學(xué)生的分析能力和探究能力得到了很好的鍛煉。
(三)打造生活實(shí)驗(yàn)情境,促進(jìn)思維發(fā)散
生物學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際生活存在密切的關(guān)聯(lián),基于此,教師可以在教學(xué)時(shí)引入相應(yīng)的生活元素,打造生活化的實(shí)驗(yàn)情境,拉近生物學(xué)科知識(shí)和學(xué)生的距離,便于學(xué)生理解與學(xué)習(xí)相對(duì)抽象的生物知識(shí),提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力,滿足學(xué)生的發(fā)展需求。
以北師大版初中生物教材七年級(jí)上冊(cè)“種子萌發(fā)形成幼苗”一節(jié)的教學(xué)為例,教師在讓學(xué)生參與“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”這一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí),可以采取打造生活情境的方式,讓學(xué)生結(jié)合情境進(jìn)行思考,從而提升實(shí)驗(yàn)課的效果。為了讓學(xué)生找到實(shí)驗(yàn)探究的切入點(diǎn)(種子萌發(fā)需要哪些環(huán)境條件),教師可以設(shè)計(jì)以下三個(gè)教學(xué)情境,引領(lǐng)學(xué)生思考相關(guān)生物知識(shí)。
教學(xué)情境一:展示詩(shī)句“春種一粒粟,秋收萬(wàn)顆子”和諺語(yǔ)“清明前后,種瓜點(diǎn)豆”,讓學(xué)生根據(jù)詩(shī)句和諺語(yǔ)分析影響種子萌發(fā)的因素是什么。
教學(xué)情境二:展示“春耕圖”,讓學(xué)生思考農(nóng)民伯伯春耕的目的是什么。
教學(xué)情境三:展示“播種灌溉圖”,讓學(xué)生思考農(nóng)民伯伯播種之后灌溉的目的是什么。
受到這些教學(xué)情境啟發(fā),學(xué)生逐漸推導(dǎo)出了種子萌發(fā)的環(huán)境條件。教師還應(yīng)該注意,在討論的過(guò)程中,如果學(xué)生推斷的內(nèi)容及方向大致正確,教師就應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生將推斷記錄下來(lái),并在后續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)將其作為探究的變量,讓學(xué)生有明確的思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。接下來(lái),教師可以根據(jù)學(xué)生的主要觀點(diǎn)引領(lǐng)他們分析可能影響種子萌發(fā)的具體條件,并分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,合理開展實(shí)驗(yàn)探究。
在這一實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中,生活化的教學(xué)情境拉近了知識(shí)與學(xué)生的距離,讓學(xué)生敏銳地察覺到可能影響種子萌發(fā)的各項(xiàng)因素,并據(jù)此開展實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位得到了凸顯,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量也得到了保障。
(四)巧用微課教學(xué),攻克教學(xué)重難點(diǎn)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新為初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了更多的可能性。微課作為“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的重要產(chǎn)物,是當(dāng)今初中生物教師開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要助手。微課具有時(shí)間短、主題鮮明、內(nèi)容精煉、不受時(shí)空因素限制等特征。因此,教師可以借助微課打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的桎梏,設(shè)置豐富多樣的實(shí)驗(yàn)情境,將不適合現(xiàn)場(chǎng)演示的實(shí)驗(yàn)以視頻的形式展示出來(lái),帶給學(xué)生啟發(fā)和靈感,讓學(xué)生獲得新穎、有趣的體驗(yàn)。
以北師大版初中生物教材七年級(jí)下冊(cè)“人類活動(dòng)對(duì)生物圈的影響”一節(jié)的教學(xué)為例,教師可以酸雨為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生共同探究“酸雨對(duì)生物的影響”。首先,在課前導(dǎo)入階段,教師可以發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),播放與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的微實(shí)驗(yàn)視頻。相較于直接復(fù)述書上的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)視頻展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程能夠讓學(xué)生更直觀地了解知識(shí)要點(diǎn)[3]。同時(shí),教師也可以播放視頻來(lái)展示生物受酸雨影響的具體事例,讓學(xué)生感受到酸雨對(duì)生物個(gè)體及種群帶來(lái)的嚴(yán)重危害。
其次,教師可以將學(xué)生劃分為兩個(gè)大組,并出示以下實(shí)驗(yàn)主題:“酸雨對(duì)小麥種子的萌發(fā)是否有影響”“酸雨對(duì)蚯蚓是否有影響”,然后鼓勵(lì)學(xué)生分別選擇不同的實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行探究。這樣分組競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J娇梢约ぐl(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性,也能促使學(xué)生進(jìn)行合作探究[4]。第一個(gè)小組的學(xué)生可以選擇小麥種子作為實(shí)驗(yàn)材料,將大小相似的一百粒飽滿的種子分別用紗布包成10份,以硫酸為實(shí)驗(yàn)試劑,配制pH值分別為5、4、3、2的“酸雨”各20毫升,將種子分別放入“酸雨”溶液處理過(guò)的培養(yǎng)皿中,隨后將培養(yǎng)皿放置于適合種子萌發(fā)的環(huán)境,組內(nèi)學(xué)生需要自行分工進(jìn)行多日的觀察與記錄。第二個(gè)小組的學(xué)生同樣需要配置不同濃度的“酸雨”溶液,然后將其分別滴入不同的土壤觀察瓶,觀察蚯蚓在不同土壤環(huán)境中的生長(zhǎng)情況。
最后,學(xué)生需要將實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程以及最終得出的實(shí)驗(yàn)報(bào)告做成視頻,上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái),或是在課上進(jìn)行視頻展示和學(xué)習(xí)交流。
在這一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,學(xué)生以微課為“引線”,以分組探究實(shí)驗(yàn)為載體,探究了酸雨對(duì)生物的影響,學(xué)生的環(huán)保意識(shí)會(huì)得到顯著提升,同時(shí)學(xué)生也會(huì)形成人應(yīng)該與自然和諧相處的發(fā)展理念。
(五)設(shè)置實(shí)驗(yàn)小組,培養(yǎng)探究能力
生物教學(xué)的主要落腳點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、分析能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)遷移運(yùn)用、融會(huì)貫通。設(shè)置實(shí)驗(yàn)小組則能夠幫助學(xué)生有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但在分組時(shí),教師應(yīng)該切實(shí)關(guān)注學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律、學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律,了解他們的興趣愛好、學(xué)習(xí)能力等,遵循組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則,將學(xué)生劃分為不同層次后分組,并引導(dǎo)學(xué)生合理分工,與同學(xué)形成良好的合作關(guān)系,規(guī)范地完成實(shí)驗(yàn)操作,共同分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果[5]。下面,筆者以組織“觀察植物細(xì)胞”這一實(shí)驗(yàn)為例,說(shuō)明教師如何推動(dòng)學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn)。
1.實(shí)驗(yàn)前的探究環(huán)節(jié)
在這一環(huán)節(jié),教師要先介紹切片、涂片、裝片的相關(guān)知識(shí),讓學(xué)生了解使用顯微鏡觀察細(xì)胞的方法,熟悉實(shí)驗(yàn)操作的基本步驟,再通過(guò)播放視頻等方式讓學(xué)生知道自己觀察洋蔥或者番茄切片時(shí)大致會(huì)看到什么,為學(xué)生后續(xù)的小組合作做準(zhǔn)備。
2.實(shí)驗(yàn)中的合作交流
在這一環(huán)節(jié),學(xué)生需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)主題準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。為完成“觀察植物細(xì)胞”實(shí)驗(yàn),學(xué)生需要準(zhǔn)備的材料包括洋蔥、番茄、刀片、紗布、蓋玻片、顯微鏡等。隨后,教師還需要引導(dǎo)學(xué)生合理分工,如確定組員A用清潔的紗布將載玻片和蓋玻片擦拭干凈,并把載玻片放到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,借助滴管往載玻片的中央滴清水;組員B用鑷子撕取洋蔥或者番茄內(nèi)側(cè)的表皮,將其浸入載玻片的水滴并展平;組員C用鑷子夾起蓋玻片蓋在載玻片上,然后滴稀碘液來(lái)染色;組員D用吸水紙從一側(cè)吸收稀碘液,使染液浸潤(rùn)標(biāo)本。在完成上述實(shí)驗(yàn)步驟之后,小組成員可以輪流使用顯微鏡觀察,說(shuō)出自己的觀察成果。最后,小組成員需要共同填寫觀察報(bào)告。
3.實(shí)驗(yàn)后的延展探究
在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后,教師可以讓學(xué)生繼續(xù)以小組為單位進(jìn)行更加深入的探究,比如鼓勵(lì)學(xué)生在課后查閱資料,了解更多與植物細(xì)胞有關(guān)的知識(shí),隨后在組內(nèi)分享與討論這些內(nèi)容,生發(fā)新的思考。這種課后活動(dòng)不僅可以輔助學(xué)生鞏固課內(nèi)基礎(chǔ)知識(shí),還能夠讓學(xué)生有更多的實(shí)踐探究機(jī)會(huì),提升他們的自主探究與合作交流能力。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,初中生物教育工作者應(yīng)該積極應(yīng)對(duì)當(dāng)前教育改革帶來(lái)的挑戰(zhàn),把握住眼前的契機(jī),推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升。為此,學(xué)校方面應(yīng)當(dāng)主動(dòng)增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備,完善實(shí)驗(yàn)設(shè)施,為教師的教和學(xué)生的學(xué)帶來(lái)便利。而教師在具體的教學(xué)階段,則可以通過(guò)組織主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、打造生活情境、借助微課教學(xué)、鼓勵(lì)合作完成實(shí)驗(yàn)等策略提升學(xué)生的合作能力和探究能力,打造高品質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課堂,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
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