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发挥生物实验教学的关键作用
[发布时间:2011-11-08 07:00:50][阅读次数:9277次]
发挥生物实验教学的关键作用
新时期的教学任务要求全面培养学生的能力,生物教学更要注重培养学生形成良好的生命科学素养和掌握正确认识生命知识的方法。因此,我们一定要在教学过程中注重发挥实验教学的关键作用。下面我把自己工作中的一些想法、体会和感悟拿出来与大家一起进行交流研究,期望能够在今后的工作中,突出学科特点,进一步明确目标,掌握方法,更好地完成本学科的教育教学任务。
一、教学现状面临问题
教学中的虎头蛇尾
不知道大家在实际教学中是否发现这样的问题。初中生物课开始的教学很顺畅,学生学的兴奋,老师教的高兴。可是,随着时间的推移却感到教与学越来越趋于平淡,甚至是无趣。到最后学生对生物知识的掌握印象了了,略等于无。究其原因,还是在于我们对本学科的教学特征没有把握住。没有抓住学生学习的兴奋点。没有调动起学生探索、追求生命科学的欲望。做为一名生物教师我们对生物学的概念都是非常熟悉的:它是研究生命现象和生命活动规律的科学。因此,丰富多彩的实验活动就是生物知识的源头活水,它是帮助学生实现由感性认识到理性认识,由具体思维到抽象思维飞跃的一个重要环节,不仅为学生提供了对生命科学的直观认识和体验,还提供了不断探求自然界奥秘的基本动力。
初中新生刚进入中学就接触生物学,对生物课总是有一种新鲜感和好奇心,在好奇心的驱使下,学生一开始学习生物课就会对它产生极浓的学习兴趣,非常想学好生物学知识。而这时教材内容中恰好有大量的实验教学,并且是我们大家非常重视的部分,如:学习使用显微镜,观察细胞等。这样的教学一下子就抓住了学生的心理,多次的实验学习,不断激发他们探索生物奥秘的欲望,从而激起学生学习生物的兴趣和积极性。可见加强生物实验教学是培养学生浓厚的认识兴趣,形成良好学习动机的最佳手段。而在实际教学过程中,随着教学的深入,知识越来越多,越来越复杂,实验也越来越难做,客观困难有、主观畏难情绪也有。觉得教学还是越简单越好。这样,有时我们依然穿新鞋走老路,我们并没有把能够体现学科特征的实验活动始终摆在教学的首位,甚至是为了避免麻烦,常常是忘记了学科优势,忽略实验教学。还在采用照本宣科、让学生死记硬背的教学方式。虽然在时间加汗水的强大阵容下,也取得了一定的教学成绩,但是却压抑了学生基本技能的培养。久而久之使学生的兴趣消失殆尽,抑制了学生个性的发展,这样的教育其实是一种失败的教育。
面临问题,我们应该怎么办呢?
二、现阶段应该采取的教学策略
生物课程标准遵循的课程理念之一是“提高学生的生物科学素养”。实验能力是科学素养的重要组成部分,而搞好实验教学是提高实验能力的重要途径。充分发挥这一生物课程优势,不但可以让学生们把握住学科学习特征,更能够激发起学生学习生物科学的兴趣,引导学生以实事求是的科学态度去观察、思考和学习。所以,我认为作为一名工作在教学一线的生物教师,应该结合学科、学校、学生等各方面情况,积极思考并重视以下几个方面:
1、提高认识
在教学过程中,如何开展生物实验教学?我认为首先应端正对生物实验教学的认识。
生物是一门实验性很强的学科,实验在教学中有着举足轻重的地位。生物实验贯穿于整个生物教学活动中,它对学生有很强的诱惑力。
初中生物学实验教学的重要目的是,通过实验能够培养学生的动手能力、合作能力和科学探究的精神。在实验过程中,通过同组学生的相互分工合作,可以使学生认识到人与人之间合作的重要意义;通过亲眼目睹实验现象,能够培养学生实事求是的科学态度;通过亲身体验实验过程失败的痛苦与成功的快乐,能够培养学生健康良好的心理素质和不畏艰难、勇于探索的进取精神。这些动手实验对学生健康成长有着重大意义,是通过观看录像、讲解、背诵无法达到的。
各学校应根据实验条件,尽可能的开足、开好实验课。新的教学形势,要求我们生物教师在教学中应端正认识,努力为学生提供宽松的实验环境,为他们创设亲身实践、动手操作、亲身感受与体会、自主合作与探究的学习氛围。让学生真正体会到学习的快乐感和科学探究的成功感与自豪感。
2、重视演示
演示实验“必须重视,开齐开好”
演示实验是初中生物实验教材的一个重要组成部分,它具有现象鲜明、直观、简洁明了等特点,它是课文文字叙述的一个重要辅助部分。初中学生的感性认识强于理性认识,对教学中的直观演示实验充满兴趣。如:学习动物的运动,认识关节结构时,我们即可以利用图示,也可以使用多媒体动画展示进行教学。在平时的教学中,这样讲已经觉得很到位了,感觉不错了。真的到位了吗?学生真的能够理解认识现实中的各种关节吗?未必是,大家都知道课堂中我们讲述的是简化的模式图而已,和真的关节还是有出入的。如果能够让学生们直接看到动物关节实物就会不一样了,我相信大家都会知道学生们会对哪一种教学方式印象更加深刻了吧。生物教学中离开了演示实验的铺垫,课文中的部分概念、原理及规律就显得苍白无力,如空中楼阁,飞来之峰了。再例如:初中生物实验教材中在讲叙茎的输导作用时,就设置了一个非常简单易行的演示实验:取两枝生长健壮的植物枝条,把它们插入盛有红色墨水的锥形瓶中放到阳光下照射2-3小时后取下,可以看到叶脉变红了,说明茎(此处指的是枝条)具有输导水分以及溶解在水中的无机盐的作用。如果用小刀把枝条纵向劈开,就可以看到枝条中只有树皮与髓之间的木质部变红了。由此可以证实红墨水是通过木质部向上运输的。接着再引导学生来分析木质部的结构特点:木质部中主要由死细胞构成的木纤维和由死细胞构成的导管两部分构成,并且木纤维部分上、下不相通(没有输导功能),只有导管是上下相通的管道。至此可以引导学生得出结论:输导水分与无机盐是通过木质部中的导管来完成的。这样既可以为前面所讲的导管具有输导水分与无机盐的作用得以验证,也可以为后面学生对“树怕伤皮,不怕空心”的理解作铺垫。可以想象出来如果我们在讲解“茎的输导作用”一节不设置这么一个演示实验,单靠老师一张嘴,学生的死记硬背的学习方式,是很难能让学生清晰地理解茎的输导作用。可见,巧妙地设计一个演示实验可以帮助学生的理解、扫除记忆障碍,更有利于学生对知识的理解与掌握。演示实验也是其他教学手段无法完全替代的。我们在教学中一定要克服怕麻烦的畏难情绪,精心设计、认真准备。让直观演示手段最终成为我们教学中的强大的助力。
还要强调的是,教师在教学中还要注意结合教学实际,选择合适的方法完成演示教学。教学中,选择方法的不同,起到的作用也不尽相同。
演绎法:以教师自述和实验为主。教师在开始讲每一段题目时,先提出结论,然后一边演示实验一边进行说明,最后由实验证明开始时指出的结论是正确的。例如教师讲授“种子的成分”时,首先向学生说明:“种子是由许多成分组成的,其中之一就是水,下面我做—个实验加以证明。”接着,教师把干燥的小麦种子放在试管中,摇动数次,使学生听到种子撞击管壁的声音。并没有看到种子贴在管壁上的现象,以便说明种子的表面并没有水,里面也是干的(不是刚收获的麦粒)。接着把试管倾斜地在酒精灯上慢慢加热,不久,试管上部的管壁里就开始出现水珠。然后停止加热,向学生指出:“水从种子里蒸发出来,在上部冷的管壁上已凝成水珠.这个现象证明水是种子的成分之一。”接着,教师再指出:“种子的另一些成分中还有无机物,下面再做一个实验进行证明” ……。教师就这样先提结论,然后用实验进行证明,一直到把全部种子成分讲完为止。最后指出不仅小麦种子如此,一切种子都有这些成分,不过含量的多少不同而已(对初中一年级学生只能讲到这个程度)。 上述第—种演示实验可以概括成下列简明表式:
总课题 → 局部结论 → 演示实验证明 → 局部结论 → 演示实验证明 → 全部结论(特殊) → 一般结论(一般)
教师自述归纳法:演示中以教师自述为主,间以谈话。上课时教师说明总课题后,不提任何结论便开始进行实验,在实验进行中教师用语言引导学生观察主要的现象,实验完成后,再用已看到的现象做出相应的结论。必要时,再做第二个实验,得出结论。最后由一些结论得出总的结论。例如“种子的成分”一课,上课时教师先指出学习“种子成分”的意义,接着指出:“为了知道种子有哪些成分,现在我们以小麦种子为例做一些实验……”。接着,教师做水分、无机物(矿物质)、有机物(淀粉、蛋白质、脂肪)等实验。每个实验之前,不说明将会产生什么结果,学生在期待中观察分析后,教师再说出结论。最后再把小麦种子成分的结论(特殊的、个别的)推广到所有种子中(一般的、普遍的)。 第二种方法可以概括为下列简明表式:总课题→演示实验 → 结论 → 演示实验 → 结论 → 全部结论 → 一般结论
师生对话归纳: 演示中以学生与教师对话为主,间以教师讲述,这种方法与第二种方法的主要区别是:①在实验中教师除了用语言引导全体学生观察 “看不清楚”,或提出有关的疑问。②结论不由教师去做,而让学生自己去说。但不许“齐唱”(例如全班学生同喊“种子有水”之类),而是由教师指定举手的人或不举手的人回答。回答有时仅讲结论是什么,例如说:“上述实验证明种子含有脂肪”,有时,教师还让学生说明得出这个结论的根据是什么。有时让学生讨论。 第三种方法的简明表式如下: 总课题→演示实验→结论→演示实验→结论→全部结论→一般结论
以上是目前很多生物教师在传授新知识时,同时进行演示实验的三种基本方法。从理解知识,特别是从直接识记效果去看,在通常情况下第二种方法比第一种好,第三种方法最好,因为第三种方法缩短了“师生间的距离”,甚至“融为一体”。对全体学生都有明显的作用。特别是对常犯“分心”毛病的学生作用更大。因为他不大注意的时候,教师就有可能问他:“看到了什么实验现象?说说看”,“你会得出什么结论?理由是什么?”等等。教师问的虽然是少数人,但对全体学生都有督促的教育作用。对注意力和控制力强的学生,虽然他们并不分心或很少分心,常常全神贯注地听或看,教师采用第三种演示实验法时,他们的思维强度更会大大提高,由于参与对话,作有声语言的回答或“心里在答”,反而无疲劳之感。所以第三种方法对任何学生都有提高直接识记的作用。
3、强化分组
学生实验力求“个个精彩,人人熟练”
学生实验是学生学习活动的一个不可缺少的重要组成部分。新课程标准倡导学生的学习方式为“自主、合作与探究”,而学生分组实验正是这种学习方式的一个具体体现,也是落实“双基”的一个重要环节。在学生实验中,学生的观察能力,合作、探究能力,分析问题、解决问题的思维能力,以及动手操作技能都得到了锻炼与提高。古人云“读万卷书,行万里路”,可见“学”与“习”同等重要。我们大多数教师总舍不得拿出时间让学生去做实验,总是教师做、学生看,或是很多实验攒到一节课做。这样时间倒是省了,而学生又能记住多少呢?相比而言,学生实验协调了“学”与“习”的关系。在实验中让学生体味了生物课其乐无穷,同时也锻炼了他们各方面的能力。
在进行分组实验过程中,教师要注重指导学生学会并掌握正确、规范的观察方法来观察生物的形态结构,一般是先整体,后局部,先外部,后内部,如:观察细胞结构。(插图)这样才能使学生得到较完整的认识。同时,教师还应指导学生根据不同的实验目的、性质,遵循一定的规律进行观察。如认识显微镜的结构时,教师首先要教会学生掌握正确的观察识记方法。力求化繁为简、条理清晰,指导学生依次辨认各部分结构名称:
(1)支持部分:镜座,镜柱,镜臂、载物台,镜筒,转换器
(2)光学部分:遮光器、反光镜、物镜,目镜   
(3)调节部分:粗准焦螺旋,细准焦螺旋 
实验的目的在于培养学生的科学探究意识及创新能力,因此在实验的过程中必须强调科学性,首先就要注意培养学生形成规范的操作意识和态度,在实验教学时教师一方面要做好操作示范,另一方面在学生实验时要加强检查指导,即时给予帮助纠正学生不规范的操作。
       如:“显微镜的观察”这一实验,在实验过程中学生就要注意以下几点操作规则
       1.不能单手拿着镜臂移动显微镜;
       2.对光要目(目镜)物(物镜)通光(通光孔、光源)一直线,光强用平面镜,光弱用凹面镜;
       3.用左眼观察,不能用右眼观察和闭着右眼观察的习惯;
       4.在转动粗(细)准焦螺旋时,必须双手同时均匀用力进行。
      在这一实验中,学生在玻片上写“上”、“下”小字不容易,并且需用专用笔,有时学生还会因不小心擦除掉了,还经常发生压碎载玻片的现象,影响了实验的进行及效果。为了解决这问题,在设计实验时,可让学生利用小纸条或自带透明的三角尺或直尺来作为观察材料,如尺上的“6”或“9”等,这样可增强实验的易操作性。
    此外,实验教学中,教师还要要精心指导关键实验环节,保证学生实验顺利完成。对于生物实验中一些直接影响实验效果需要密切注意的环节以及技巧较强的操作,都需教师精心指导。.还要注意的是生物实验常用仪器要指导学生反复练习。例如,显微镜是生物实验中使用最多的仪器之一,必须熟练掌握使用方法,只有掌握了使用方法,才会在使用显微镜时有充裕的时间观察相应的标本,从而提高探究实验效果。
  学生在实验过程中规范操作是进行实验的基础,而对实验现象的认真观察,是达到实验目的、探索实验结果的关键。但学生在实验中往往重视操作,忽视观察、分析。例如,观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上,不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要适当。学生按照老师提出的要求去观察,就能达到观察的目的。
    在实际教学中,教师要引导学生将相关的实验步骤补充完整,完善对照组,从而使学生准确掌握相关的实验。
  例如,在对《馒头在口腔中的消化》实验中,课本中并没有对整个实验的步骤进行设计。教师可以提出如下问题让同学们考虑:实验的原理是什么?该如何设计对照组?实验的假设是什么?通过实验能不能得出最终的结论?实验步骤该如何设计?通过相关的补充,引导学生把省略的实验设计过程补充完整。
  总之,生物实验在初中生物教学中具有极其重要的作用,它不仅能激起学生的学习兴趣,形成良好的学习动机,还能帮助学生学习生物知识,培养学生的技能和优良的意识品质,作为一名生物教师我们应当高度重视和研究实验,积极引导参加学生实验活动。
在生物教学中,教师如果能采用各种生动有趣的实验,把“外在”的信息,即生物课题以新奇的方式揭示在学生面前,能使课堂气氛活跃,引人入胜,从而培养学生的学习兴趣,并在乐趣中获得知识,巩固知识。这样的教学方法,无疑会产生良好的效果。更要理论联系实际,在实践中学知识、用知识。为生物学的研究、发展奠定坚实的基础。到那时,我们的生物教学才可以说是成功的。
 
 
 
 
 
发挥生物实验教学的关键作用
 
 
 
 
 
 
 
 
 
营口市第一中学   金日宏
 
2010年3月9日
 
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