生物是一門以實驗為基礎的自然學科,許多概念和原理的得出來源于嚴謹?shù)目茖W實驗,一旦在某方面有了新的觀點又會采用實驗的方法去探究。由此可見,實驗在整個生物領域中起著舉足輕重的作用。
步 入七年級,學生第一次真正且較為全面的接觸“生物學”。由于生物學是一門研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學,學生強烈的好奇心讓他們渴望去認識并探索神奇 的自然界。在揭示奧秘無窮的生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律時,人教版初中生物的四冊書安排了大量的實驗活動,幾乎覆蓋了各個章節(jié)。如此的安排不僅體現(xiàn)了人類認識 生物的一個動態(tài)過程,而且預示著實驗教學在整個生物教學中的分量很重。沒有實驗教學這一重要環(huán)節(jié)的生物教學,無論再精彩再有趣都將是有缺憾的,是不完整的 教學過程。因此,作為一名初中生物教師,我有必要思索關(guān)于實驗教學的一系列問題,開展有效的實驗教學活動,讓學生真正成為實驗教學最大的受益者。
眾 所周知,初中生物是一門會考科目,不需要參加中考,其性質(zhì)決定了大部分教師和學生對生物這門課程的輕視,自然初中生物實驗教學的現(xiàn)狀肯定存在某些問題。處 于七年級、八年級這個年齡階段的學生由其自身的心理特點——對外界未知事物充滿好奇心來分析的話,他們基本上都比較喜歡生物這門有趣的學科,尤其是各種各 樣的生物實驗更容易激發(fā)他們的求知欲,培養(yǎng)他們濃厚的興趣。俗話說:興趣是最好的老師。然而種種主客觀原因?qū)е铝瞬糠謱W生興趣的喪失。如何進一步培養(yǎng)學生 的實驗興趣成為擺在教育工作者面前一個不容回避的重要問題。下面,我就以自己新課標教學二年多來的切身體會,談一談初中生物實驗教學中興趣的激發(fā)與培養(yǎng)問 題。
一、想方設法盡量做每一個實驗
個 別教師常常會碰到這種情況,某一個實驗由于學校缺乏相應的設施或其它種種原因而宣告不做時,全班幾乎每一位學生都流露出失望的神色,然后以各種不同的方式 表達自己的失落感,在這中間不免有同學唉聲嘆氣。面對此情此景,教師又做何感想呢?我們的學生打心眼里喜歡做生物實驗,不管學生想做實驗的真實動機是什 么,幾次實驗的泡湯能不撲滅有些學生興趣的火花嗎?
教 材中安排的實驗基本上都是經(jīng)過精心篩選的,每一個實驗都有其重要的意義,可以在三維目標方面使學生有所感悟有所收獲。倘若我們隨心所欲對待這些實驗的話, 豈不是浪費了一筆很可貴的教學資源。所以,我認為盡量讓學生嘗試做做每一個實驗是實驗教學的基本要求,就好像人的五臟六腑一樣,各自發(fā)揮著不同的功能,各 個器官缺一不可。
實驗不能做的原因是多方面的,主客觀原因皆有,列舉一些說明如下:
1、學校實驗室客觀條件的限制,主要是實驗儀器配備不齊。
每一個實驗都會用到一些材料用具,如果缺乏的話,對實驗必將造成一定的影響。如七年級上冊探究“植物對空氣濕度的影響”的實驗需要用到干濕計,倘若學校沒有干濕計的話,那么此實驗就根本無法完成。
另 外,八年級上冊關(guān)于細菌和真菌那一部分內(nèi)容中有一個探究實驗“檢測不同環(huán)境中的細菌和真菌”,材料用具中涉及到了經(jīng)高溫滅菌的裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿。在進行 微生物實驗時,高溫滅菌在實驗室通常采用的是高壓滅菌鍋,并且某些操作步驟最好在無菌狀態(tài)下進行。在這種情況下,有些學校就沒有條件很好的去完成這個探究 實驗了。于是,要么放棄實驗,要么粗枝大略的做做。當然實在無計可施的情況下,不防采取第二種做法。不過,教師一定要向?qū)W生交代清楚某些環(huán)節(jié)的科學做法, 防止學生產(chǎn)生錯誤的理解,為培養(yǎng)科學而嚴謹?shù)牡膶嶒瀾B(tài)度打下基礎。教師交代的方法很多,如能讓學生對有無滅菌兩種狀態(tài)下的情況做個對比分析也不失為一種好 方法。
其 實好多實驗在相應儀器不具備的條件下,教師和學生可以共同想辦法,尋找其它材料代替或者改變實驗方案,從而也能順利完成實驗。如實驗室沒有探究“光對鼠婦 生活的影響”的實驗所需的鐵盒或木盒,不妨讓學生就地取材,直接用自己的文具盒來做這個實驗。如此巧妙的安排肯定更加激發(fā)了學生探究的欲望。
從長遠意義來看,對于儀器設備不齊這個問題,還是應該著力于改善實驗室的硬件設施,如每年學??梢蕴碇靡粌杉x器,逐步完善實驗室的條件,力爭使學生不再由于設備不齊而做不了實驗,給學生一份快樂感。
2、時間與空間的限制
我們知道生物的生長是有一定規(guī)律的,譬如季節(jié)性、地域性等,這樣導致在實驗過程中,有些實驗材料難以準備。
如 七年級上冊關(guān)于“開花和結(jié)果”那一節(jié)內(nèi)容中有個觀察花的結(jié)構(gòu)的實驗,書上建議最好用桃花作為觀察材料。自然界中的花各式各樣,有些花是不完全花,在選用觀 察材料時肯定要選擇花的基本結(jié)構(gòu)比較齊全的完全花。桃花具備花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,的確是最佳的材料。然而由于講授本節(jié)內(nèi)容時已值冬季,桃花一般 在陽春三月開放,所以能讓學生在冬天可以觀察到真實的桃花成為了實驗教學的一個難點。解決的辦法一般是選用其它花代替,最好各部分結(jié)構(gòu)比較完整且容易觀 察。在十二月份,本地區(qū)市場上的花中可能最佳的還數(shù)百合花和月季花,其它花不適宜作為觀察的材料,如菊花是由許多花聚集而成的頭狀花序。除此之外,教師平 時可以做個有心人,采用以下方法讓學生觀察桃花:將春季采集的桃花浸在體積分數(shù)為75%的酒精中保存?zhèn)溆?截取花芽飽滿的枝條讓其在適宜的環(huán)境條件下開花等。因此,有些實驗材料應該提前做好準備,平常注意收集與實驗相關(guān)的一些材料,如松球果等。
3、實驗比較復雜,教師嫌麻煩。
有些實驗雖說材料不難準備,但做的過程比較復雜或做的時間比較長,部分教師在這種情況下,往往會決定不做實驗,既省力又省心。
如 七年級下冊有一個探究實驗“采集和測算空氣中的塵埃粒子”,操作起來比較煩瑣而且需要耐心,甚至有些探究問題不是某個時間段可以完成的,譬如下雨前和下雨 后塵埃粒子的數(shù)量會不會不一樣等。還有七年級下冊兩個探究環(huán)境污染對生物的影響的實驗(酸雨對生物的影響和廢電池對生物的影響),由于對生物的影響一時半 會是看不出來的,需要進行長期的觀察和記錄。鑒于初中生物普遍不受重視的前提下,在部分學校,教師基本上是以講解為主,忽略了學生的自主探究過程,直接給 予了問題的答案。
目前,在新課程理念的指引下,教師應該給學生自我發(fā)現(xiàn)的機會,讓他們通過實驗自己嘗試得出結(jié)論,而不是接受現(xiàn)成的知識,也只有親自做實驗,他們才會有自己切身的體會,并且享用一生。
4、實驗現(xiàn)象不明顯,索性放棄實驗。
每 一個實驗都會有相應的實驗現(xiàn)象,學生通過現(xiàn)象去分析,從而得出各自的結(jié)論。有些實驗由于種種原因的影響,最終的現(xiàn)象幾乎看不出來。沒有了現(xiàn)象,學生如何得 結(jié)論呢?在這種情況下,有些教師認為還不如放棄實驗,直接介紹實驗,然后讓學生在已有的知識以及經(jīng)驗的基礎上,猜想實驗的現(xiàn)象,從而完成實驗教學。
其 實沒有現(xiàn)象也是一種現(xiàn)象,或許在你心里有一個前人已經(jīng)得出的現(xiàn)成的結(jié)論,而實驗的結(jié)果與此不相符合,這根本不重要,你恰好可以讓學生嘗試去分析原因,是選 材有問題,還是操作方法有問題,甚至還可以對前人的說法產(chǎn)生質(zhì)疑,再把問題留到課后,延伸為第二課堂。這樣原本看似的失敗反而會成為學生記憶最深刻的一次 最有價值的成功實驗,一舉多得嘛。
如 八年級上冊有一個“飼養(yǎng)和觀察蚯蚓”的實驗,其中要讓學生觀察蚯蚓的運動,借助于粗糙的面和光滑的面進行對比觀察,目的是想讓學生看出蚯蚓在光滑的面上運 動比較困難,從而進一步觀察并思考原因,得出剛毛在蚯蚓運動中也起了重要的作用。不過在實驗過程中,有些組的學生觀察到的現(xiàn)象與預設的想象恰好是相反的。 此時,教師不能把學生的實驗成果進行否定,可以讓全體學生自己動腦筋思考為什么會跟其他組做出來的現(xiàn)象不一樣呢。如果學生認為是選用的面不相同的話,教師 可以讓他們換個粗糙的面和光滑的面重新做實驗,或者通過幾個不同的面進行幾組實驗,看看現(xiàn)象有何差異,再聯(lián)系所選用的面的具體特征進行深入思考,如所謂光 滑的面是否真的光滑。這樣不僅培養(yǎng)了學生的動手能力,還培養(yǎng)了他們的動腦能力,更重要的是培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,不迷信于書本上的內(nèi)容。
二、力求實驗的多樣化
實 驗的多樣化可以體現(xiàn)在多個方面,譬如初中生物實驗的形式比較多,主要包括探究實驗、觀察實驗、制作實驗、演示實驗等,當然每種形式的實驗考察的重點也是各 有千秋。整個初中階段的生物非常重視學生科學探究能力的培養(yǎng),讓學生學會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達和交流。探究 實驗同時也非常關(guān)注學生設計對照實驗和重復實驗的能力,學會科學嚴謹?shù)乃季S方法。
對 于許多觀察實驗,它們都借助了顯微鏡這個重要的觀察工具,所以在初一剛開始就讓學生練習使用顯微鏡,為下面的觀察實驗打下基礎。對于顯微鏡這個實驗用具, 學生至始至終保持了強烈的興趣。因為在掌握了顯微鏡的基本操作后,學生可以了解許多神奇的鏡下世界,如單細胞的草履蟲,葉片的結(jié)構(gòu),小魚尾鰭內(nèi)血液的流 動,腐爛的桔子皮上的青霉等。除此之外,也有一部分實驗是借助于放大鏡或直接通過肉眼進行觀察的,如觀察種子的結(jié)構(gòu),觀察動物的心臟,觀察雞卵的結(jié)構(gòu)等。 從觀察實驗來看,豐富的素材滿足了學生的好奇心。
另 外,從實驗的參與者來看,同樣是靈活多變的,有些實驗是教師完成的,有些實驗是學生單獨完成的,也有一些實驗需要師生或生生合作完成,其中絕大部分都需要 學生的參與,體現(xiàn)學生的主體地位。做實驗的地點也不是固定的,教室、實驗室甚至室外都能利用。如此的變換是符合這個年齡階段學生的身心特征的:愛表現(xiàn)自己 與求“異”性,參與的熱情自然會大大提高。
三、讓學生自己準備實驗材料
我 們說要讓學生主動參與到實驗過程中去,這個過程我覺得很有必要從材料的準備開始。一般實驗室的實驗員會提前把實驗所需的材料準備好,學生不需要煩心準備材 料。然而通過觀察,我發(fā)現(xiàn)絕大部分學生非常喜歡自己去準備實驗材料,積極性比起動手做實驗來有過之而無不及。既然這樣的話,教師何不就索性讓他們自己去準 備實驗材料。
如 關(guān)于鼠婦和蚯蚓的實驗,教師提前布置學生去尋找,一方面解決了實驗材料的準備問題,更重要的一方面是順利完成了課堂教學的某些知識目標,如適宜的生存環(huán)境 等。部分學生會在校園的花壇中找到鼠婦,有些躲在枯枝落葉底下,翻開那些雜物時,它們會很快爬走。通過這個親身體驗,“鼠婦適于生活在陰暗的環(huán)境中,光會 影響鼠婦的生活”這個結(jié)論其實在尋找鼠婦的過程中學生稍加動腦已經(jīng)可以得知了。課堂上的探究實驗確切的說已經(jīng)不是一個探究實驗了,而變成了一個驗證性的實 驗。還有像在尋找蚯蚓的過程中,學生同樣可以知道蚯蚓喜歡生活在潮濕的富含有機質(zhì)的土壤中,以及可以感受到蚯蚓體壁上面的一些特征,有黏液,腹面比較粗糙 等,進而引發(fā)學生的思考。用自己準備的實驗材料做實驗感覺肯定是不一樣的,就好比品嘗自己燒的菜一樣,更有成功的體會。
四、實驗教學融入情感的體驗
學生是一個個鮮活的個體,他們在學習的過程中不僅學習科學文化知識,還要學習人類內(nèi)在的各種素質(zhì)。我覺得在實驗教學過程中,教師也可以對學生進行情感的教育,這符合新課程的最高宗旨和核心理念:一切為了每一位學生的發(fā)展。
1、愛護生物
如 今的生物教材跟以往的教材相比,不僅編排方式更符合學生的認知觀,而且在實驗教學中還突出了對生物的愛護。一些涉及到動物的實驗,不再要求學生做解剖實驗 用以介紹其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。同時,在實驗過程中,教師會讓學生想辦法保護好實驗動物,如“飼養(yǎng)和觀察蚯蚓”的實驗中,學生要經(jīng)常用浸水的濕棉球輕擦蚯蚓的 體表,保證蚯蚓能夠順利的呼吸。另外,在觀察完活的動物體之后,教師都會要求學生把動物放回適宜它生活的自然環(huán)境中去。所有這些都體現(xiàn)了人與生物圈的和 諧、統(tǒng)一,在不知不覺中滲透了愛護生物的情感教育。
2、勇于探索
在研究生物奧秘的道路上,許多科學家憑借頑強的毅力,驚人的膽識 ,永不言敗的執(zhí)著,堅持不懈的精神,為人類流下了寶貴的財富。我認為在實驗教學過程中,教師適當?shù)拇┎逡恍┛茖W家的故事,既能吸引學生的興趣,又能起到育人的作用,學習科學家身上的高貴品質(zhì),領悟科學發(fā)現(xiàn)的過程。講述這類故事,其實也是一種間接的效果不錯的實驗教學方式。
3、競爭意識與創(chuàng)新意識
在 實驗過程中,教師可以想辦法培養(yǎng)學生的競爭意識與創(chuàng)新意識。競爭意識的培養(yǎng)可以通過組間或個人間進行比賽的形式獲得,如比比誰先觀察到玻片標本上的東西。 創(chuàng)新意識的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在實驗的設計方面,不拘泥于書本上的方案,根據(jù)現(xiàn)有條件重新設計方案。在此過程中,通過評選最佳方案又可以培養(yǎng)學生的競爭意識。
諸如此類的情感教育,完全可以讓學生全面體會到實驗教學的功效,在情感的指引下喚起學生內(nèi)部的學習動機,鞏固實驗的濃厚興趣。
五、多角度、全方位的評價實驗
實驗中學生是否積極參與,動手能力方面比以往是否有所提高,與他人的合作情況如何等都能成為評價的指標。教師不妨嘗試設計一張生物實驗評定表,通過學生自己、其他同學和教師這三方面進行評價,提高實驗教學的效率。
六、課外實踐也是實驗教學的好素材
書 上安排了許多課外實踐,教師如能好好利用這一部分,把課堂實驗教學延伸到課外,充分利用課外的有利條件和資源,肯定會使學生興致昂然。因為這一部分內(nèi)容中 主要包含了一些小制作和養(yǎng)殖某些生物,如金魚、兔子、食用菌等,與日常生活聯(lián)系相當緊密,更能體現(xiàn)出知識服務于社會的理念,同時通過課外實踐,學生對課本 上的內(nèi)容會有一個全新的認識,對生物自然更加喜愛。
新 的課程觀是這樣定義教學的:教學是教與學的交往、互助,師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互補充,在此過程中教師與學生分享彼此的思考、經(jīng)驗和知 識,交流彼此的情感、體驗與觀念,豐富教學內(nèi)容,求得新的發(fā)現(xiàn),從而達成共識、共享、共進,實現(xiàn)教學相長和共同發(fā)展。初中生物教學同樣必須遵循這個原理, 同時由于生物學科本身的特點,教師要努力使原本較為有趣的生物實驗更加能夠激發(fā)學生的興趣,讓興趣成為學習的導航標,讓初中生物實驗教學成為整個初中生物 教學中最閃光之處。