魏元珍

一、引言

在新課改全面貫徹落實(shí)的大環(huán)境下,一些初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展還停留在原有的思維模式與方法上,很難適應(yīng)當(dāng)代初中生的實(shí)際需要,也很難適應(yīng)新時(shí)期創(chuàng)造性人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。所以,初中生物學(xué)教師迫切需要引進(jìn)新的學(xué)科教育理念和行之有效的教學(xué)方法,在課堂上正視學(xué)生主體地位,發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,激發(fā)他們的合作、創(chuàng)新和自主探究的精神,最大限度地提高教學(xué)有效性,推動(dòng)初中生物教學(xué)發(fā)展。

二、新課標(biāo)背景下初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

(一)教學(xué)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變

對(duì)初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,新課標(biāo)要求教師將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),在激發(fā)學(xué)生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣的前提下,培養(yǎng)他們的探究能力、實(shí)踐能力。這與常規(guī)的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法有很大區(qū)別。因此,初中生物學(xué)老師必須深刻理解新課標(biāo)對(duì)教育的重要影響,按照新課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)目的的變革,并以此為依據(jù)進(jìn)行教育內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)計(jì),提升初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

(二)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變

新課程要求學(xué)生既要從教材中獲取知識(shí),又要擴(kuò)大自身視野和提高能力。當(dāng)前,有些初中生物學(xué)老師僅僅根據(jù)課本上的內(nèi)容來(lái)做實(shí)驗(yàn),這就造成了學(xué)生所學(xué)不能達(dá)到預(yù)期效果。因此,教師必須擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得更多的知識(shí)。

(三)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,也不能滿足新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此,在新課標(biāo)背景下,教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí),要注意對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。另外,目前一些初中生物學(xué)老師以理論課為主,較少組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這對(duì)提高學(xué)生動(dòng)手技能是不利的。老師要不斷進(jìn)行創(chuàng)新,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,提升學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣,使他們?cè)谏飳W(xué)方面得到更好的發(fā)展。

三、初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

(一)教師指導(dǎo)不力

目前,在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,一些老師只注重向?qū)W生展示生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,而不注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行理論和實(shí)踐的指導(dǎo)。在教學(xué)中,學(xué)生大部分時(shí)間需要通過(guò)已有知識(shí)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單而有效的實(shí)驗(yàn)。但初中生能力水平有很大差別,對(duì)某些學(xué)習(xí)能力較低、自覺(jué)性不高的學(xué)生而言,如果教師忽略自身引導(dǎo)職能,任憑學(xué)生獨(dú)立操作,則很難獲得令人滿意的結(jié)果,以至于對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性造成打擊,使其對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)失去興趣,對(duì)其之后的學(xué)習(xí)造成負(fù)面影響。

(二)沒(méi)有合理地安排課時(shí)

在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,部分老師只是簡(jiǎn)單地向?qū)W生解釋如何操作,學(xué)生實(shí)際參與的機(jī)會(huì)很少。而在整個(gè)初中生物學(xué)教學(xué)體系中,生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的課時(shí)本身就很少,課時(shí)不充足就無(wú)法將實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行完整闡述,這就造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方式、實(shí)驗(yàn)步驟以及相關(guān)理論知識(shí)等掌握困難,在一定程度上會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果產(chǎn)生影響。除此之外,部分老師想要跟上教學(xué)進(jìn)度,所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間進(jìn)行大量壓縮,只將實(shí)驗(yàn)原理和需要注意的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單敘述,卻沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)的方法和技巧進(jìn)行詳細(xì)解釋。因此,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生一知半解,盲目地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng),實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的有效性大打折扣。

(三)學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不足

在自然科學(xué)中,生物學(xué)是一門(mén)非常重要的學(xué)科。然而有的學(xué)生以提高自己的考試分?jǐn)?shù)為目的,把學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在理論知識(shí)方面,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作并不重視,“走過(guò)場(chǎng)”的情況十分常見(jiàn)。初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S,提高他們的創(chuàng)造力,所以教師要讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的重要性,用去做實(shí)驗(yàn),注重生物思維的訓(xùn)練。

(四)缺少實(shí)驗(yàn)器材及場(chǎng)地

有些學(xué)校缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,缺乏合適的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,缺乏專門(mén)的管理人員,造成現(xiàn)有生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備遺失和磨損嚴(yán)重。寥寥幾臺(tái)生物設(shè)備,存在很多安全隱患。這增加了初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度。近年來(lái),伴隨現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展與普及,大部分學(xué)校已經(jīng)裝備了現(xiàn)代教育設(shè)備,還新建了多媒體教室、計(jì)算機(jī)教室。但是,有的學(xué)校本身教育空間就不夠,所以就不得不把平時(shí)不常用的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室用作多媒體教室和計(jì)算機(jī)教室。這樣就導(dǎo)致了生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課沒(méi)有專門(mén)的教學(xué)場(chǎng)所,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量大大降低。

(五)學(xué)生缺乏動(dòng)手能力

有些學(xué)校一直以來(lái)忽略生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),導(dǎo)致某些學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用方面存在不足。另外,生物實(shí)驗(yàn)儀器不夠完備導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)積極性不高。同時(shí),由于學(xué)生的實(shí)際操作技能不足,老師很難把生物學(xué)課程的功能充分利用起來(lái),造成課堂教學(xué)效果不佳。

四、新課標(biāo)背景下初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

(一)巧用情景式教學(xué)

初中生正處于身體和心理發(fā)展的重要階段,他們對(duì)許多事情充滿好奇,這是一種優(yōu)勢(shì),如果老師能把握學(xué)生的這一特征,就可以獲得很好的教學(xué)效果。教師可以嘗試使用“情景式”教學(xué)方法,即對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行情景構(gòu)建,在以課本為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)課中融合生活要素。以《藻類、苔蘚、蕨類和種子植物》一課為例,老師可以提前在菜市場(chǎng)上購(gòu)買一些比較普通的蔬菜,如海帶、蕨類、玉米等,將學(xué)生帶入一個(gè)食物環(huán)境,讓他們用肉眼觀察這些植物的特征,然后用顯微鏡觀察這些植物的細(xì)胞形態(tài),從而對(duì)這些植物有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),加深他們對(duì)這些植物的印象。除此之外,還可以將生物課本各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行巧妙的聯(lián)系,這更有利于學(xué)生對(duì)生物學(xué)進(jìn)行體系化學(xué)習(xí)。

(二)采用虛擬實(shí)驗(yàn)

對(duì)初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,如果要保證實(shí)驗(yàn)階段的視覺(jué)呈現(xiàn)效果,那么教師就需要耗費(fèi)大量的教學(xué)時(shí)間,而結(jié)合初中階段生物學(xué)課程教學(xué)要求可知,實(shí)驗(yàn)課程數(shù)量有限,因此教師只關(guān)注實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)效果會(huì)對(duì)教學(xué)進(jìn)度造成影響,會(huì)對(duì)學(xué)生之后的學(xué)習(xí)造成困擾。為解決這一問(wèn)題,教師可以嘗試使用虛擬實(shí)驗(yàn)這一手段。虛擬實(shí)驗(yàn)是指以信息技術(shù)為基礎(chǔ)完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)展示,學(xué)生即使沒(méi)有進(jìn)行操作,也可以全面了解實(shí)驗(yàn)流程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)前,我國(guó)出現(xiàn)了許多虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及小程序,比如同步實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室收集了教科書(shū)中的全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教學(xué)過(guò)程中學(xué)生只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊操作就可以完成實(shí)驗(yàn),不需要浪費(fèi)時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備工作,而且視覺(jué)效果極佳。以七年級(jí)上冊(cè)生物學(xué)教材為例,該平臺(tái)收錄了七年級(jí)上冊(cè)所需要完成的18個(gè)實(shí)驗(yàn)的資源,學(xué)生通過(guò)學(xué)號(hào)就可以完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)資源還配備有課后測(cè)試,不僅可以幫助學(xué)生進(jìn)行自查,還便于教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。大多都是面向教育和講解的,最近幾年,面向初中生物學(xué)的虛擬試驗(yàn)App已經(jīng)出現(xiàn),比如一款名為“土豆生物”的軟件,它面向初中生物學(xué),包括許多虛擬試驗(yàn)和測(cè)試,可以讓初中生在充滿趣味的虛擬試驗(yàn)環(huán)境中體驗(yàn)到生物學(xué)的快樂(lè)。App通過(guò)課件+插件小實(shí)驗(yàn)+例子+分析的形式,將教科書(shū)上的知識(shí)展現(xiàn)出來(lái),簡(jiǎn)潔而又形象,更適用于初中生,可以讓他們?cè)诩依飳?duì)課堂上的知識(shí)進(jìn)行鞏固。

(三)加強(qiáng)課外實(shí)驗(yàn)

對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,課后實(shí)驗(yàn)也非常重要。在教學(xué)過(guò)程中,教師會(huì)將部分耗時(shí)較長(zhǎng)、操作較困難的實(shí)驗(yàn)安排在課后,以保證教學(xué)進(jìn)度與效果不受影響,同時(shí)還可以幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺。但遺憾的是,當(dāng)下此方法的使用情況并不盡如人意,對(duì)此,老師可以從如下方面來(lái)改進(jìn)教學(xué)方法。鑒于目前大部分學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間待在家里,老師可以通過(guò)與父母進(jìn)行交流,請(qǐng)求他們幫忙建立一個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)室。由于生物學(xué)是一門(mén)與生命密切相關(guān)的課程,所以將實(shí)驗(yàn)室移到家里,不但可以獲得更多的學(xué)習(xí)素材,還可以促進(jìn)父母和兒童之間的交流和學(xué)習(xí),促進(jìn)家人關(guān)系。例如,以“細(xì)菌與真菌”部分知識(shí)為例,教師可以要求學(xué)生在課后與家長(zhǎng)共同完成制作饅頭、甜酒的小實(shí)驗(yàn),以此加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。同時(shí),還可以要求學(xué)生與父母共同培養(yǎng)一些植物,并記錄植物的生長(zhǎng)過(guò)程。這種小型實(shí)驗(yàn),既要與自身勞動(dòng)相結(jié)合,又要經(jīng)過(guò)一段漫長(zhǎng)的等候,才能使同學(xué)對(duì)生物學(xué)的神韻有更深一層的了解。此外,在校外實(shí)驗(yàn)中,還可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)上的小發(fā)明、小創(chuàng)作。比如,將家里的廢棄紙箱做成一個(gè)儲(chǔ)物箱,用一個(gè)空瓶子做成一個(gè)花盆,這樣做的目的就是將兒童的想象力發(fā)揮出來(lái),讓他們?cè)谥圃煲恍┬⌒偷钠骶叩倪^(guò)程中,發(fā)展他們自己的大腦和雙手的能力。在培養(yǎng)學(xué)生的探究精神方面,課余實(shí)驗(yàn)具有十分重要的作用,它是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的一種重要手段。

(四)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

當(dāng)前,初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段容易使師生感到疲勞。通過(guò)創(chuàng)造新的實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)更加勇敢的實(shí)驗(yàn),可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。比如說(shuō),開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽并組織學(xué)生參加,以此來(lái)展示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的魅力。再以微生物這一課為例,可以舉辦一次新穎的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,讓學(xué)生和老師制作面包、饅頭、泡菜等產(chǎn)品,并做出自己的品牌和包裝,在學(xué)校里通過(guò)試吃來(lái)挑選出優(yōu)秀的產(chǎn)品。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革,培養(yǎng)出一大群具有創(chuàng)造性的人才,實(shí)現(xiàn)了教育教學(xué)的基本目的。

(五)采用探究性實(shí)驗(yàn)

在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以問(wèn)題為切入點(diǎn),將研究?jī)?nèi)容與問(wèn)題相結(jié)合,可以有效提高學(xué)生思維能力與問(wèn)題解決能力,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。具體操作手法為:教師組織學(xué)生開(kāi)展探究性學(xué)習(xí),結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行分組,在課程開(kāi)始前,向他們提出問(wèn)題,讓他們自己獨(dú)立地尋找問(wèn)題的解決方案。在下一次的課堂上,老師會(huì)在各個(gè)小組之間進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn)的結(jié)果展示,選出優(yōu)秀的課題小組。比如,在講授《被子植物的一生》時(shí),首先提問(wèn):“什么是被子植物?它們是如何長(zhǎng)大的?什么是生命周期?種子的特征是什么?”再讓學(xué)生以小組為單位做探究式實(shí)驗(yàn)。小組采用協(xié)作和分工的方式,在課余時(shí)間里,尋找生活中常見(jiàn)的被子植物,并進(jìn)行獨(dú)立探索,尋找問(wèn)題解決方案。這樣一種探索的方式,將學(xué)生置于主體地位,對(duì)他們的科學(xué)探索能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)能力進(jìn)行了全面的培養(yǎng)與提升。

(六)增強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)與引導(dǎo)

沒(méi)有老師的細(xì)心設(shè)計(jì)與引導(dǎo),學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)是不可能完成的。為此,在教學(xué)實(shí)踐中,要對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行精心規(guī)劃,以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。比如,在進(jìn)行“檢測(cè)生物組織中的脂肪、糖類以及蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的時(shí)候,教師應(yīng)當(dāng)采用一種科學(xué)的、合理的措施,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的熱情,可以在實(shí)驗(yàn)之前,引入一個(gè)學(xué)生比較感興趣的話題,比如減肥,讓他們對(duì)脂肪、糖類以及蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),并和學(xué)生一起探討,這些物質(zhì)在食物中的含量控制在什么比例時(shí),才可以作為減肥食品,并以此引入實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)。在實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)。除了要有基本的教學(xué)方法,還應(yīng)注意對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展和強(qiáng)化。在教學(xué)過(guò)程中,老師應(yīng)注意觀察具體的操作過(guò)程,并對(duì)存在的問(wèn)題加以改正。在學(xué)生提問(wèn)之后,及時(shí)地給他們一點(diǎn)啟發(fā),讓他們學(xué)會(huì)自己思考。

(七)重視實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)和反思

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否達(dá)到了預(yù)期的目的,這與在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行的總結(jié)與反思有直接的聯(lián)系。老師要注重組織學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行小組相互評(píng)價(jià),然后根據(jù)學(xué)生的自我評(píng)價(jià)和對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià),總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的成功經(jīng)驗(yàn),從而更好地鞏固教學(xué)成果。比如,在進(jìn)行“植物細(xì)胞吸水和失水”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的時(shí)候,學(xué)生所選的一些細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出來(lái)的結(jié)果并不是很好,那么老師就可以讓他們自己組成一個(gè)研究小組,對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因展開(kāi)研究,并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行反思,最終總結(jié):在選擇細(xì)胞的時(shí)候,要選擇紫色鱗片葉外表皮細(xì)胞,因?yàn)樗鼤?huì)呈現(xiàn)顯著的細(xì)胞變化。從這一點(diǎn)可以看出,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)與反省是提高實(shí)驗(yàn)成效的關(guān)鍵。

五、結(jié)論

總之,在初中生物學(xué)課程中,實(shí)驗(yàn)是必不可少的一部分。但是,目前初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)存在著一些問(wèn)題,為此各學(xué)校和老師需要進(jìn)一步提高對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視,采取有針對(duì)性的、行之有效的方法,將生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與生物學(xué)課程相融合,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)考核方式,明確觀察對(duì)象和觀察目標(biāo),注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究的方法和實(shí)驗(yàn)方法,提高學(xué)生的觀察和動(dòng)手能力,提高實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量,為中國(guó)生物學(xué)培養(yǎng)更多高水平的專業(yè)技術(shù)人員提供有力的支持。