淺談生物實驗探究教學的幾點策略論文
“倡導探究性學習”是全日制義務教育《生物課程標準》(實驗稿)的三項課程理念之一,科學探究也被列為內容標準十大主題的第一主題。開展實驗探究性學習是中學生物教育中最有效地使學生獲得知識、技能和發展能力的重要手段,然而實驗探究的開展會受到許多因素的制約,目前該方面的教學仍存在一些不盡如人意的地方。例如,有些實驗只是應付考試而已,大部分實驗都沒有達到應有的效果。現本人對生物實驗探究教學提出幾點可行性的教學策略。
一、課前實驗材料準備讓學生參與
在初中生物實驗中,涉及到的實驗材料較多的是動植物材料,如蚯蚓、鼠婦、鯽魚、菜青蟲、蝗蟲、根、莖、葉、花、果實、種子等材料。課前實驗材料準備如能讓學生參與,有利于學生走進大自然,了解大自然的奧秘,而且這其中的許多感受和體驗是他們理解科學的本質、理解科學精神的意義與價值的基礎。如讓學生自己采集蚯蚓、鼠婦等實驗材料,他們就能了解蚯蚓、鼠婦的生活環境;讓他們把實驗后的蚯蚓、鼠婦放回大自然,他們就理解了珍愛生命的真諦;讓他們每兩人為一組準備用于觀察小魚尾鰭內血液流動的實驗材料,全班20多個小組,他們會帶來不同品種的小魚,探究哪種小魚的實驗效果最好;課外分小組收集材料,他們從中學會了如何與他人溝通。當然,學生參與課前實驗材料準備有一定困難,首先是時間問題,對于時間問題,我認為可以利用勞技課或周末來解決。然后是地點問題,對于條件允許的學校可以建立植物園和在周邊郊區固定一實驗基地,也可通過組織郊游的方式來采集材料。最后是組織問題,在這里教師是總指揮,一定要把好安全關和加強對學生的引導。
二、授課過程實施“三部曲”模式
根據中學生對大自然熱愛和好奇的特點,教師在教學時可采取“三部曲”的授課模式,即:“你所知道的有哪些”→“你想知道的又有哪些”→“你猜猜會是怎么樣”。實踐證明,這樣的授課模式給了學生大膽猜想、“異想天開”的機會,既培養了學生的問題意識,又讓每位學生得到了表現的機會,學生興趣盎然,充分體現了“面向全體”的新課改理念。如在“飼養和觀察蚯蚓”一節的授課時,學生爭先恐后舉手發言,知道的知識可多了。有“蚯蚓生活在泥土里”、“蚯蚓身體呈圓筒狀,分成一節節,靠前端有一個大戒指”、“蚯蚓身體光滑,摸上去滑溜溜的”、“蚯蚓腹部摸上去很粗糙”、“蚯蚓喜歡黑暗”、“蚯蚓可以用來釣魚”、“蚯蚓可以入藥,叫‘地龍’”……不過,他們也有很多問題想知道:“蚯蚓吃泥土嗎?”“蚯蚓是瞎子嗎?”“蚯蚓身體有前、后端之分嗎?”“‘地龍’有什么藥效?”“蚯蚓有腳嗎?它是如何運動的?”……接下來的教學任務當然是由教師引導大家開始科學探究之旅:定問題、作假設、制方案、做實驗……
三、課堂中引入活的生物或實物材料
全日制義務教育生物課程標準倡導的課堂教學選材理念是:有“生的”就不要“死的”,有“真的”就不要“假的”,有“會動的”就不要“不會動的”。從學生熟悉的自然現象、活的動植物或實物引入教學,既加強了教學的直觀性,激發了學生的學習興趣,又有利于培養學生的觀察、實驗能力。離郊區近的學校,還可以拓展授課空間,把上課地點定在菜地、田野。如筆者就常常把學生帶到學校周圍郊區的菜園里,觀察,采集實驗材料,制作動、植物標本。這樣做,既可以豐富課堂教學實驗材料,充實標本室,又可以彌補課內技能培養的不足,還可以密切師生間的有效交往。
四、和勞技課合作培養學生的動手能力
現在中學所開勞技課大多名存實亡,如果能結合勞技課本和取得任課教師配合,指導學生種植植物,把生物園的種植工作交給學生,指導學生在家里喂養小動物,那么不但可以合理利用時間,還可以培養學生的動手能力和提高其對勞技課的興趣,更有利于生物實驗的開展。例如,學生喜歡在家養小貓小狗,教師就可布置做“動物的繞道取食”課外探究實驗。此外,課外探究還可聯系本地種植、養殖業的生產實際,與課堂講授知識相聯系,讓學生去觀察合理密植、選種浸種、合理施肥與灌溉、整枝打杈、果樹嫁接、雜交育種、養魚要增氧等實際生產現象,使學生學到的知識有用、可信,更好地體現“加強STS教育”的新課程理念。
五、通過探究實驗培養創新思維
1.營造氣氛,激發創新思維。創新思維是抽象的思維活動,不能憑空產生,須借助外因的刺激,引導產生探究氛圍,激發學生的欲望。如河蚌的解剖,可在實驗桌上擺有養河蚌的水槽,讓學生自己設計方案去觀察。學生有的將河蚌放在開水中,有的將河蚌直接用解剖刀解剖,有的將河蚌敲開,學生在這種環境氛圍中相互啟發,總結出較好的解剖方法。又如在研究昆蟲的觸角的作用時,我給學生推薦了西楚霸王的故事:“秦朝末年,劉邦、項羽爭奪天下,劉邦的謀士在項羽將敗退的烏江畔,用蜜寫下‘項羽自刎烏江’,項羽敗退至此,見到的是螞蟻(蜜引來了螞蟻)組成的這六個大字,以為天意,刎頸而死。”我讓學生看有關的影視片,然后讓學生根據本故事設計研究的方案。
2.求同求異,啟動創新思維。在平時的教學中,我們應注意引導學生按照異中求同、同中求異、逆向、遷移、發散、想象的思路去分析、說明生命現象,引導學生進行不依常規、與眾不同地提問題、進行實驗設計,改進實驗方法等,進而達到啟動學生的創新思維的目的。生物學科實驗多,若按照實驗指導進行,對于當代中學生來說,缺乏成功感的刺激。有的實驗完全可以改成學生研究的課題,讓學生自己去研究。因此,實驗課不宜照本宣科地讓學生做,而是提出研究的目標,讓學生以課題小組為主進行設計,盡量做到與眾不同,讓學生從實驗的材料、實驗方法、實驗效果等角度下手,實現教師提供的目標。如蒸騰作用的實驗,我就提出了“蒸騰作用的產物是什么”的研究課題給課題組(相當于實驗組),結果第一課題組所做的設計和課本上的不同,在同一科植物的不同枝條上剪去葉子,綁上一個塑料袋,增加了研究的科學性,得到了教師的表揚和同學的羨慕。又如“綠葉在光下釋放氧氣”的實驗,學生在實驗時將實驗裝置中倒置的充滿水的`試管改為倒置的充滿水帶刻度的量筒。這樣稍做改進,學生既能看到綠葉在光下釋放氧氣,又能測量出放氧量。學生到現在為止不但喜歡生物,而且主動地去尋找自己研究的課題。
另外,在做“質壁分離及復原”實驗時,學生發現用洋蔥鱗片表皮細胞在顯微鏡下觀察效果好。第四課題組在上課時自己設計了不同的實驗材料:大紅花,洋蔥、玫瑰花、菜心葉等,發現大紅花的操作和實驗效果很好,花時間比較短。學校生物教師在教學中采用了他們的研究成果,學生異常地高興。只要學生的創新思維一啟動,學生就會在教師的引導下,不斷嘗試,不斷創新,創新思維何愁不強呢?
六、實驗探究揚師生個性
在組織教學上,可以充分讓學生有個性地學和教師有個性地教。有的學生善于動手實驗,有的學生善于觀察,有的學生善于發現問題,有的學生善于分析問題。在學生學習的過程中,我們可以引導他們利用自己的長處來學習,也可以引導他們在上課時自由組合,充分利用個人的優勢,達到整體的學習效果。如在講述“軟體動物”時,一上實驗課,我就讓學生根據小組實驗觀察的情況,提出問題并討論,用白紙來做記錄。事實上,這節課學生記錄的問題多,自己解決的問題也多。在生物學科的能力課上,我把學生按照他們的個性分為觀察課題組、探究課題組等。
在教學過程中學生可以根據自己的能力學習,較聰明的學生可以在課上學習有關本節課相關的知識,甚至可以自由地在實驗室進行本節內容的生物課題研究,而不必“齊步走”,將個別輔導與班級輔導結合起來,形成新的課堂教學模式。
總之,我們在開展生物實驗探究性學習的過程中,要把學生的學習活動作為一種教學資源來進行開發,使學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面進行有效的整合與提升,從而弘揚個性和力求創新。教師只有不斷探索,以創新的思路、新的教學實踐才能使這一研究繼續深化、拓展。
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