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生物学是一门强调动手能力的理科基础科学。相比其他学科,生物实验教学在整个学科的教学过程中显得尤为重要。生物学实验是培养学生的操作、观察、表达能力以及调动学生学习生物学兴趣的重要手段。通过动手操作,培养学生的操作、观察、表达能力,从而让他们在实验中发现问题,激发学生的思考能力和学习兴趣,然后通过动脑解决问题,产生求知欲望。在这个实验环节中,学生各个方面的能力都得到培养,收到非常好的教学效果。
相对于其他学科的实验,生物实验教学有着实验材料多样性、实验过程趣味性等特征,更容易激发学生的学习兴趣。如果在实验教学中注意教学方法,很容易收到事半功倍的效果。
在多年的生物教学中,笔者针对初中学生的心理特点和求知欲望,在生物的实验教学中从细微处着手,培养学生的操作、观察、表达能力,收到非常好的教学效果。下面,笔者就初中生物实验教学中如何培养学生的能力谈几点看法。
1 情感投资
在生物实验教学中,教师负责引导和启发学生,其重要作用不言而喻。教师要在教学过程中进行情感投资,尊重每个学生的思想和创造,在实验教学中努力营造一个和谐、平等的学习氛围,引导学生情感处于一个积极、自由、宽松的状态,学生的思考和创新能力才能得到最大限度的发挥。学生敢于提出问题,大胆质疑,通过实验等手段教师和学生形成互动,这样才是良性的实验教学氛围。良好的师生关系能促进师生间进行思想交流,情感沟通,为学生最大范围挖掘其求知欲打下基础。
2 灵活的教学方法
只有学生对呈现材料和呈现方式发生兴趣时,才会最有效地引起学生的注意;只有那些新颖有趣、形象直观的实验材料,才能最大限度地让学生得到理解和认知。因此,教师在实验教学中,应积极开动脑筋,灵活运用各种教学方法和教学手段,以吸引学生的兴趣。比如胰岛素在生物体内起的作用,可以通过下边一个例子来引起学生的兴趣:切除胰脏的狗,它的尿能招来许多蚂蚁。学生由于对这个问题的好奇而产生兴趣,想知道前因后果,因此在解疑过程中注意力就会高度集中。
3 联系实际
生物科学现象在身边随处可见,在学生的课外生活中总有许多有意思的生物学现象等待认知,所以教师将课堂实验教学与实际生活联系起来,发掘教学资源,优化教学内容,会收到不错的结果。比如在讲到酶的特性时,教师可以让学生回家观察自己家中的洗衣粉,注意其使用说明和成分,然后提出问题:将洗衣粉在温水和冷水中进行洗涤哪个效果好?这样会引导学生对酶的特性进行深入的思考。这样的实验方法,不仅解释了学生生活中注意不到的问题,而且在解决问题的过程中,深化了学生对酶学知识的认识。
4 注重基础知识的引导
每个生物实验之前都有书本课堂知识的讲解,在实验之前教师应引导学生复习好本节知识,这样才能收到事半功倍的效果。在黑板上将实验有关的知识进行总结和提示,让学生知道实验的目的和实验与所学知识的联系,让学生对研究对象有一个大概的了解,这样学生实验中会有更明确的目的性。但是在基础知识引导的过程总不宜面面俱到,应直接切入到与本节实验有关的知识,这样学生的兴趣才能被更好地激发。
5 注重课外实践
生物学是一门实践科学,在生活和生产中起着重要的不可替代的作用。在实践教学中教师应针对课程标准来设计一系列的实验或实践调查活动。学生在实践过程中,应用自己所学到的知识,通过设计,查资料,然后开展实践和调查,在活动中动手动脑,分析总结,从而形成自己独到的思维方式。教师在这个环节应该帮助学生设计实验、选题,鼓励学生发现问题,勇于发表自己的见解。对那些在实践中表现突出的有创新能力的学生应给予积极的鼓励。在课余时间,教师可以帮助学生建立学习兴趣小组,利用校园的空地栽种花草树木,实验课中让学生自己解决实验方案设计、实验现象观察及结果分析、整理等各个环节,来培养学生的创新能力。
传统的生物课实验基本是验证性的实验,即在课堂上讲理论,再实验去验证。这样学生容易形成思维定势。对此,应在实验课中大力发展探究实验。所谓探究实验,就是让学生在动手操作的基础上,进行归纳总结,形成科学结论的教学形式。这种形式是实验在前,结论在后,符合认识的一般规律。例如在植物的向光性教学中,首先让学生在野外或课外观察植物对光有什么样的感应,而不是直接告诉他们植物是向光生长的。然后在课堂实验中,让学生自己思考,自己动手设计实验,从而得出植物是向着光生长的。通过这样学习得来的结论,比在课堂上灌输的理论在记忆和认识上要深刻得多。而且,学生独立思考的过程,也是学生创新能力的形成过程。
6 注重调查
调查是社会实践的重要一环。也是一种重要的实验教学形式。但这种实验方式一般会被生物教师所忽略。在调查研究中,学生根据调查内容自己设计调查方式和路线,许多问题是在平时课堂和实验中遇不到的。这样就促使学生自己独立思考和解决问题,从而在调查研究中形成自己独特的思维和解决问题的方式。这种调查得到的对学生创新能力的培养和课堂中的意义是不一样的。近年来,国际科学教育界流行这样一种观点:科学探究不是一个追求真理的过程,而是人们寻求合理解释客观物质世界内在规律性的过程。这样,创新能力在科学工作中就显得尤为重要。
例如,教师在植物学教学中,可以组织学生调查生活地区的植物的主要种类和分布特点,调查内容和形式可以多样,由学生根据自己的兴趣来定。在城市里调查的,调查范围可以是校园、公园、生活小区等,可以让学生调查不同区种植的植物有什么样的特点,通过特点的分析得出不同植物的功能。例如,在公园中种植的花卉主要是花期比较长的花,在绿化带种植的主要是四季常绿的冬青、松树等植物,这样满足了人们的需求。在野外调查中,可以让学生调查苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物的分布特点,通过调查得出结论后组织学生讨论:为什么会有这样的分布?从而培养学生独立思考和解决问题的能力。在自己的观察和思考中,学生的思维也得到锻炼。
7 让学生用正确的方法进行观察
7.1 先整体观察后局部观察
教师要指导学生全面进行观察。例如:观察菜豆种子和玉米种子的结构,先用肉眼观察认识种子的外形,掌握种皮、果皮、种孔等结构;进而用放大镜、解剖针观察子叶、胚芽、胚根、胚轴、胚乳等结构,认识单子叶和双子叶植物的结构特点及区别。
7.2 局部观察
即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如在组织学生观察虫媒花和风媒花的区别时,首先观察小麦花与桃花的形态,向学生提出这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多昆虫前来传粉?为什么小麦花盛开的时候却很少见到昆虫前来传粉?弄清虫媒花的特点是可能有蜜腺、香味等。而观察小麦花结构时却没有发现这种蜜腺结构,它的花粉多、轻,柱头分叉,有黏液等,通过观察使学生认识两种花在本质属性方面的区别。
7.3 对比观察
运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。
总之,在生物实验中应发掘多种教学资源和实验方式,积极地让学生投入有趣的自然现象中去发掘生物科学的秘密,探索生物科学的真理,培养学生对科学的兴趣,那么生物实验也就达到其真正的目的。
(作者单位:山东省淄博市临淄区边河乡中学)
相对于其他学科的实验,生物实验教学有着实验材料多样性、实验过程趣味性等特征,更容易激发学生的学习兴趣。如果在实验教学中注意教学方法,很容易收到事半功倍的效果。
在多年的生物教学中,笔者针对初中学生的心理特点和求知欲望,在生物的实验教学中从细微处着手,培养学生的操作、观察、表达能力,收到非常好的教学效果。下面,笔者就初中生物实验教学中如何培养学生的能力谈几点看法。
1 情感投资
在生物实验教学中,教师负责引导和启发学生,其重要作用不言而喻。教师要在教学过程中进行情感投资,尊重每个学生的思想和创造,在实验教学中努力营造一个和谐、平等的学习氛围,引导学生情感处于一个积极、自由、宽松的状态,学生的思考和创新能力才能得到最大限度的发挥。学生敢于提出问题,大胆质疑,通过实验等手段教师和学生形成互动,这样才是良性的实验教学氛围。良好的师生关系能促进师生间进行思想交流,情感沟通,为学生最大范围挖掘其求知欲打下基础。
2 灵活的教学方法
只有学生对呈现材料和呈现方式发生兴趣时,才会最有效地引起学生的注意;只有那些新颖有趣、形象直观的实验材料,才能最大限度地让学生得到理解和认知。因此,教师在实验教学中,应积极开动脑筋,灵活运用各种教学方法和教学手段,以吸引学生的兴趣。比如胰岛素在生物体内起的作用,可以通过下边一个例子来引起学生的兴趣:切除胰脏的狗,它的尿能招来许多蚂蚁。学生由于对这个问题的好奇而产生兴趣,想知道前因后果,因此在解疑过程中注意力就会高度集中。
3 联系实际
生物科学现象在身边随处可见,在学生的课外生活中总有许多有意思的生物学现象等待认知,所以教师将课堂实验教学与实际生活联系起来,发掘教学资源,优化教学内容,会收到不错的结果。比如在讲到酶的特性时,教师可以让学生回家观察自己家中的洗衣粉,注意其使用说明和成分,然后提出问题:将洗衣粉在温水和冷水中进行洗涤哪个效果好?这样会引导学生对酶的特性进行深入的思考。这样的实验方法,不仅解释了学生生活中注意不到的问题,而且在解决问题的过程中,深化了学生对酶学知识的认识。
4 注重基础知识的引导
每个生物实验之前都有书本课堂知识的讲解,在实验之前教师应引导学生复习好本节知识,这样才能收到事半功倍的效果。在黑板上将实验有关的知识进行总结和提示,让学生知道实验的目的和实验与所学知识的联系,让学生对研究对象有一个大概的了解,这样学生实验中会有更明确的目的性。但是在基础知识引导的过程总不宜面面俱到,应直接切入到与本节实验有关的知识,这样学生的兴趣才能被更好地激发。
5 注重课外实践
生物学是一门实践科学,在生活和生产中起着重要的不可替代的作用。在实践教学中教师应针对课程标准来设计一系列的实验或实践调查活动。学生在实践过程中,应用自己所学到的知识,通过设计,查资料,然后开展实践和调查,在活动中动手动脑,分析总结,从而形成自己独到的思维方式。教师在这个环节应该帮助学生设计实验、选题,鼓励学生发现问题,勇于发表自己的见解。对那些在实践中表现突出的有创新能力的学生应给予积极的鼓励。在课余时间,教师可以帮助学生建立学习兴趣小组,利用校园的空地栽种花草树木,实验课中让学生自己解决实验方案设计、实验现象观察及结果分析、整理等各个环节,来培养学生的创新能力。
传统的生物课实验基本是验证性的实验,即在课堂上讲理论,再实验去验证。这样学生容易形成思维定势。对此,应在实验课中大力发展探究实验。所谓探究实验,就是让学生在动手操作的基础上,进行归纳总结,形成科学结论的教学形式。这种形式是实验在前,结论在后,符合认识的一般规律。例如在植物的向光性教学中,首先让学生在野外或课外观察植物对光有什么样的感应,而不是直接告诉他们植物是向光生长的。然后在课堂实验中,让学生自己思考,自己动手设计实验,从而得出植物是向着光生长的。通过这样学习得来的结论,比在课堂上灌输的理论在记忆和认识上要深刻得多。而且,学生独立思考的过程,也是学生创新能力的形成过程。
6 注重调查
调查是社会实践的重要一环。也是一种重要的实验教学形式。但这种实验方式一般会被生物教师所忽略。在调查研究中,学生根据调查内容自己设计调查方式和路线,许多问题是在平时课堂和实验中遇不到的。这样就促使学生自己独立思考和解决问题,从而在调查研究中形成自己独特的思维和解决问题的方式。这种调查得到的对学生创新能力的培养和课堂中的意义是不一样的。近年来,国际科学教育界流行这样一种观点:科学探究不是一个追求真理的过程,而是人们寻求合理解释客观物质世界内在规律性的过程。这样,创新能力在科学工作中就显得尤为重要。
例如,教师在植物学教学中,可以组织学生调查生活地区的植物的主要种类和分布特点,调查内容和形式可以多样,由学生根据自己的兴趣来定。在城市里调查的,调查范围可以是校园、公园、生活小区等,可以让学生调查不同区种植的植物有什么样的特点,通过特点的分析得出不同植物的功能。例如,在公园中种植的花卉主要是花期比较长的花,在绿化带种植的主要是四季常绿的冬青、松树等植物,这样满足了人们的需求。在野外调查中,可以让学生调查苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物的分布特点,通过调查得出结论后组织学生讨论:为什么会有这样的分布?从而培养学生独立思考和解决问题的能力。在自己的观察和思考中,学生的思维也得到锻炼。
7 让学生用正确的方法进行观察
7.1 先整体观察后局部观察
教师要指导学生全面进行观察。例如:观察菜豆种子和玉米种子的结构,先用肉眼观察认识种子的外形,掌握种皮、果皮、种孔等结构;进而用放大镜、解剖针观察子叶、胚芽、胚根、胚轴、胚乳等结构,认识单子叶和双子叶植物的结构特点及区别。
7.2 局部观察
即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如在组织学生观察虫媒花和风媒花的区别时,首先观察小麦花与桃花的形态,向学生提出这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多昆虫前来传粉?为什么小麦花盛开的时候却很少见到昆虫前来传粉?弄清虫媒花的特点是可能有蜜腺、香味等。而观察小麦花结构时却没有发现这种蜜腺结构,它的花粉多、轻,柱头分叉,有黏液等,通过观察使学生认识两种花在本质属性方面的区别。
7.3 对比观察
运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。
总之,在生物实验中应发掘多种教学资源和实验方式,积极地让学生投入有趣的自然现象中去发掘生物科学的秘密,探索生物科学的真理,培养学生对科学的兴趣,那么生物实验也就达到其真正的目的。
(作者单位:山东省淄博市临淄区边河乡中学)