论文部分内容阅读
文章摘要:生物实验学是一门集实验性、实践性及科学性于一身的自然科学,随着现代科学的发展,它越来越显示出其二十一世纪领先科学的独特魄力。在办学条件和办学观念一直相对落后的广大农村中学,将面临新的困难和挑战。因而,如何立足于农村,抓住新课程改革的机遇,因地制宜,加快农村中学生物学实验教学的发展,是农村中学和农村生物学教师必须关注的问题。
关键词:生物实验教学 改革
1.形成问题的主要原因
生物作为一门自然科学,实验教学是生物教学的基本形式之一,也是学生获取知识培养能力的重要手段和途径。生物课程标准的实施建议中也提到加强和完善生物实验教学。无论那种版本的教材,都编排了相当部分的实验。而在实际的教学中,真正做的却很少,特别是农村中学。以济南版的初中生物教材为例,教材中实验共有22个,但是一般教师只做《练习使用显微镜》,其余的几乎都不做,甚至有的一个都不做。这在农村中学中是比较普遍的。这种情况的出现,原因大约有以下几种:
1.1教材实验的选择、编排与教和学的矛盾。
1.1.1.季节与学习时间不吻合。
如八年级上册《观察花的结构》,学习时间已是九月,校园里数量多的月季花已凋落的差不多了,菊花还没有开,观察材料不易找到,只好改成演示实验。《观察枝芽的结构》、《观察蝗虫》也是这样。
1.1.2.实验内容专业,实验效果不明显。
如:《观察人血的永久涂片》 光学显微镜下只能看到一个个红点,根据经验判断是红细胞,至于形态、结构很难看到,更别说白细胞和血小板了,和实验的目的要求相去甚远。此外还有《观察血液的流动》、《观察叶片的结构》、《观察细菌的形态》、《观察酵母菌和霉菌》等。
1.1.3实验相对集中。
七年级上册就有13个实验,而且基础的、重点实验也多。象《练习使用显微镜》、《绿叶在光下制造淀粉》、《观察动、植物细胞的结构》等。七年级上册本来内容就多,一学期的授课时间比较紧张,实验只能选择着做。有些实验内容较多,课上完不成学习目标。《观察动植物细胞的结构》既要制作两种临时装片,认识、比较两种细胞的结构,学会画两种细胞图,其实还要练习使用显微镜,两课时也未必掌握的好。改为演示实验后时间就宽松多了。《练习使用显微镜》也存在这样的问题。
1.1.4.实验内容简单,学生已有丰富的经验。
如:《观察蝗虫》、《观察家鸽》、《观察鸡蛋的结构》,这些东西学生很熟悉,特别是农村学生,做做演示实验,用图片甚至回忆就能很好的完成学习任务,不需要分组实验。当然,这要根据实际情况而定。
1.2学校的原因
1.2.1.师资力量薄弱
造成农村中学生物学师资薄弱的原因主要有两个:一是,农村中学的一些学科缺乏教师,于是,不少初中生物学教师改教其他学科,导致生物学专业教师流失。二是,大量优秀的农村生物学教师流向了城市,进一步造成农村生物学师资更加缺乏。
1.2.2.资金紧张。
有许多生物实验,材料消耗大,需要有一定得资金保证。大多数农村中学没有足够的资金,导致实验无法开展。《观察鲫鱼的形态结构》、《观察血液的流动》、《观察心脏的结构》、《观察鸡蛋的结构》就属于这种情况。
1.2.3. 实验员配置不专业,实验课准备不充分。
这种现象在农村中学比较普遍。有很多实验员即不是生物专业毕业,又没有带过生物课,这样,专业知识上比较欠缺,对教材、实验比较陌生。实验材料不能及时培植和准备。如《绿叶在光下制造淀粉》、《观察植物的蒸腾作用》《观察草履虫的生命活动》、《观察水绵》、《观察细菌》、《观察酵母菌和霉菌》等等。实验材料的匮乏使实验课只能停止。
1.3教师的责任
1.3.1.教学观念落后。
由于多方面的原因,农村中学生物学教师的教学观念、教学方法相对落后,农村中学生物学课大都是靠教师“一张嘴,一根粉笔,一幅图”讲授,教学方法单一,教学手段落后。生物学实验得不到应有的重视,许多教师认为“实验教学费时、费力、费钱,在黑板上讲实验也能让学生通过考试”,于是,生物学实验课往往通过教师“讲实验”和学生背实验原理的方式来完成的。
1.3.2.专业知识欠缺,实验能力差。
有很多教师,大部分实验自己都没有做过,更别谈上实验课了。
1.3.3.课堂组织困难。
主要表现在上课乱,课堂秩序不好维持。七、八年级的学生,活泼好动,对实验课充满好奇,无论课前怎样准备,课上怎样强调,上课时总是叽叽喳喳,难以控制。一节实验课上完,比平时两节课都累。所以,有很多老师尽量的不上实验课。
以上原因,导致了农村中学的生物实验课如同虚设,这与目前正在全面实施的中学新课程改革是矛盾的,不符合新课标中为了全面体现倡导探究性学习,更好地培养学生的科学探究能力的理念。
2、解决问题的办法
这些问题的解决,并不是一朝一夕的事情,但教师的主观能动性应该是改变现状的关键。
2.1 提倡和发扬生物教师的主人翁精神和责任感
教师应从思想上转变教育观念,认识实验教学的重要性。新课标总目标中明确提出“通过生物课程的学习,学生将初步具有生物学实验操作的基本技能,一定的科学态度和实践能力,养成科学思维的习惯;初步形成生物学基本观点和科学态度,为确立辨正唯物主义世界观奠定必要的基础”, 要求广大教师在教学理念和行为上主动适应课程改革的要求,设计富有创造性的实验和实践活动,以主人翁的意识和情感投入到课程改革中。而实验的过程即是文化知识的复习运用与实践过程,更是培养学生求实创新,团结协作的个性品质的重要过程。新课程标准所提倡“自主、合作、探究”的学习方式在生物实验教学中更应该体现出来,这是落实素质教育方针,培养学生基本技能的一个突出表现。
2.2 改革实验教学内容
现行的生物新课程虽然提出了教学的实验案例,但并不提倡教学就局限于教材,而应根据学生的具体情况,因地制宜的选择不同的实验教学内容,完成共同的教学主题[2]。农村中学的生物教师必须明确这些,从根本上改变过去的教学方式,切实培养学生的科学素养。在实验教学中要注意联系生活、生产实际,启发学生勤于思考问题。例如:如:演示“植物蒸腾作用”实验时,让学生思考为什么植树造林、绿化环境可调节气候?通过边实验边思考,可以巩固生物学的概念、原理,同时可以进一步培养学生的科学思维方法,提高科学思维水平。
2.3改革现行的实验教学方法
农村中学现行的生物实验教学方法同样需要改变,《生物学课程标准》要求教师对实验的指导,不再是按照实验目的、实验原理、实验方法和步骤、实验注意事项等顺序进行,而是根据实验的需要,采取不同的方式。
例如:在生物学实验中,观察是其中非常重要的内容。教师要“有序”的指导学生观察,这个“序”可以理解为a.按实验的时间,由先到后;b.按实验对象所处空间,如:在观察根尖的结构时可由下至上,根冠→生长点→伸长区→根毛区;c.按实验材料的结构,由外到内、由内到外或由局部到整体,也可由整体到局部。如:观察洋葱表皮细胞的实验,就应明确要求学生观察它的细胞壁、细胞质、细胞核和液泡,并指出细胞膜等贴在细胞壁上不易辨认;有些细胞核也不大清楚,要调节好光圈、光线的强弱控制要适当等,使学生按照这些要求去观察,减少实验的盲目性,提高观察效率;d.按实验内容的外部特征,由大到小也可由小到大等。通过有序的观察,才能在实验中培养学生的观察能力。
2.4教师要辅导学生得出实验结论
在实验过程中,教师还应对各组实验的过程进行监控,不仅要注意实验的合理性,让学生做好实验记录,还要指导学生经过对事实材料的分析、综合、比较、概括等一系列的思维活动,得出实验的结论,要让学生对自己在实验中看到的实验现象,记录的实验数据,以及他们所作的解释进行交流,互相启发、补充、争论、在共同研讨中逐渐得到实验结论,从而提高自己思维能力[4]。例如:观察蚯蚓的实验。我提出下列问题,引导学生观察思考,组织讨论:①用手指抚摸蚯蚓有什么感觉?为什么会有这种感觉?②蚯蚓的体壁是干燥的还是湿润的?这对它的穴居生活有什么意义?③蚯蚓运动时,哪一端最先移动?移动时有无声音?怎样区别蚯蚓的前端和后端?蚯蚓在纸上运动快,还在有玻璃上运动快?为什么?④用手指轻轻触动蚯蚓身体有什么反应?⑤用手电筒分别照射在蚯蚓身体的前端、后端和中央,反应有什么不同?与水螅相比,蚯蚓对刺激的反应有什么特点?最后教师进行归纳小结,得出正确结论。
2.5要把实验室建设成为学生自主训练和创造发明的基地
学校要增加生物学实验室经费投入,为学生创造一个良好的培养实践能力和创新精神的场所;要尽可能的创造让学生多动手的条件,多添置器材,克服多人一组导致同学之间相互依赖的现象,要充分发挥每一个学生的主动性,让学生独立组织实验、独立分析思考、独立进行操作;在学生课余时间,要像开放图书馆一样开放实验室,使学生可以根据个人的实际情况和爱好,进行一些探索性实验,以取得培养学生发现问题和解决问题的能力;还可以创建一些课外兴趣小组,由学生根据自己的兴趣、爱好和特长自主设计并完成一项创造性的作品,从中得到创造精神和實践能力的锻炼,培养和提高学生的科学素质。同时也培养了整个研究小组的团队精神。
总之,生物实验教学是培养学生能力的一个重要途径,有着其它教学手段不能替代的作用。只有善于发掘生物实验中适于培养学生能力的因素,才能真正把生物实验课培养学生能力的任务落到实处。农村中学的生物教师由于各种主客观原因,在实验教学上任重道远,我们在培养学生创新能力,提高学生科学素养的道路上还要坚持不懈的努力。
关键词:生物实验教学 改革
1.形成问题的主要原因
生物作为一门自然科学,实验教学是生物教学的基本形式之一,也是学生获取知识培养能力的重要手段和途径。生物课程标准的实施建议中也提到加强和完善生物实验教学。无论那种版本的教材,都编排了相当部分的实验。而在实际的教学中,真正做的却很少,特别是农村中学。以济南版的初中生物教材为例,教材中实验共有22个,但是一般教师只做《练习使用显微镜》,其余的几乎都不做,甚至有的一个都不做。这在农村中学中是比较普遍的。这种情况的出现,原因大约有以下几种:
1.1教材实验的选择、编排与教和学的矛盾。
1.1.1.季节与学习时间不吻合。
如八年级上册《观察花的结构》,学习时间已是九月,校园里数量多的月季花已凋落的差不多了,菊花还没有开,观察材料不易找到,只好改成演示实验。《观察枝芽的结构》、《观察蝗虫》也是这样。
1.1.2.实验内容专业,实验效果不明显。
如:《观察人血的永久涂片》 光学显微镜下只能看到一个个红点,根据经验判断是红细胞,至于形态、结构很难看到,更别说白细胞和血小板了,和实验的目的要求相去甚远。此外还有《观察血液的流动》、《观察叶片的结构》、《观察细菌的形态》、《观察酵母菌和霉菌》等。
1.1.3实验相对集中。
七年级上册就有13个实验,而且基础的、重点实验也多。象《练习使用显微镜》、《绿叶在光下制造淀粉》、《观察动、植物细胞的结构》等。七年级上册本来内容就多,一学期的授课时间比较紧张,实验只能选择着做。有些实验内容较多,课上完不成学习目标。《观察动植物细胞的结构》既要制作两种临时装片,认识、比较两种细胞的结构,学会画两种细胞图,其实还要练习使用显微镜,两课时也未必掌握的好。改为演示实验后时间就宽松多了。《练习使用显微镜》也存在这样的问题。
1.1.4.实验内容简单,学生已有丰富的经验。
如:《观察蝗虫》、《观察家鸽》、《观察鸡蛋的结构》,这些东西学生很熟悉,特别是农村学生,做做演示实验,用图片甚至回忆就能很好的完成学习任务,不需要分组实验。当然,这要根据实际情况而定。
1.2学校的原因
1.2.1.师资力量薄弱
造成农村中学生物学师资薄弱的原因主要有两个:一是,农村中学的一些学科缺乏教师,于是,不少初中生物学教师改教其他学科,导致生物学专业教师流失。二是,大量优秀的农村生物学教师流向了城市,进一步造成农村生物学师资更加缺乏。
1.2.2.资金紧张。
有许多生物实验,材料消耗大,需要有一定得资金保证。大多数农村中学没有足够的资金,导致实验无法开展。《观察鲫鱼的形态结构》、《观察血液的流动》、《观察心脏的结构》、《观察鸡蛋的结构》就属于这种情况。
1.2.3. 实验员配置不专业,实验课准备不充分。
这种现象在农村中学比较普遍。有很多实验员即不是生物专业毕业,又没有带过生物课,这样,专业知识上比较欠缺,对教材、实验比较陌生。实验材料不能及时培植和准备。如《绿叶在光下制造淀粉》、《观察植物的蒸腾作用》《观察草履虫的生命活动》、《观察水绵》、《观察细菌》、《观察酵母菌和霉菌》等等。实验材料的匮乏使实验课只能停止。
1.3教师的责任
1.3.1.教学观念落后。
由于多方面的原因,农村中学生物学教师的教学观念、教学方法相对落后,农村中学生物学课大都是靠教师“一张嘴,一根粉笔,一幅图”讲授,教学方法单一,教学手段落后。生物学实验得不到应有的重视,许多教师认为“实验教学费时、费力、费钱,在黑板上讲实验也能让学生通过考试”,于是,生物学实验课往往通过教师“讲实验”和学生背实验原理的方式来完成的。
1.3.2.专业知识欠缺,实验能力差。
有很多教师,大部分实验自己都没有做过,更别谈上实验课了。
1.3.3.课堂组织困难。
主要表现在上课乱,课堂秩序不好维持。七、八年级的学生,活泼好动,对实验课充满好奇,无论课前怎样准备,课上怎样强调,上课时总是叽叽喳喳,难以控制。一节实验课上完,比平时两节课都累。所以,有很多老师尽量的不上实验课。
以上原因,导致了农村中学的生物实验课如同虚设,这与目前正在全面实施的中学新课程改革是矛盾的,不符合新课标中为了全面体现倡导探究性学习,更好地培养学生的科学探究能力的理念。
2、解决问题的办法
这些问题的解决,并不是一朝一夕的事情,但教师的主观能动性应该是改变现状的关键。
2.1 提倡和发扬生物教师的主人翁精神和责任感
教师应从思想上转变教育观念,认识实验教学的重要性。新课标总目标中明确提出“通过生物课程的学习,学生将初步具有生物学实验操作的基本技能,一定的科学态度和实践能力,养成科学思维的习惯;初步形成生物学基本观点和科学态度,为确立辨正唯物主义世界观奠定必要的基础”, 要求广大教师在教学理念和行为上主动适应课程改革的要求,设计富有创造性的实验和实践活动,以主人翁的意识和情感投入到课程改革中。而实验的过程即是文化知识的复习运用与实践过程,更是培养学生求实创新,团结协作的个性品质的重要过程。新课程标准所提倡“自主、合作、探究”的学习方式在生物实验教学中更应该体现出来,这是落实素质教育方针,培养学生基本技能的一个突出表现。
2.2 改革实验教学内容
现行的生物新课程虽然提出了教学的实验案例,但并不提倡教学就局限于教材,而应根据学生的具体情况,因地制宜的选择不同的实验教学内容,完成共同的教学主题[2]。农村中学的生物教师必须明确这些,从根本上改变过去的教学方式,切实培养学生的科学素养。在实验教学中要注意联系生活、生产实际,启发学生勤于思考问题。例如:如:演示“植物蒸腾作用”实验时,让学生思考为什么植树造林、绿化环境可调节气候?通过边实验边思考,可以巩固生物学的概念、原理,同时可以进一步培养学生的科学思维方法,提高科学思维水平。
2.3改革现行的实验教学方法
农村中学现行的生物实验教学方法同样需要改变,《生物学课程标准》要求教师对实验的指导,不再是按照实验目的、实验原理、实验方法和步骤、实验注意事项等顺序进行,而是根据实验的需要,采取不同的方式。
例如:在生物学实验中,观察是其中非常重要的内容。教师要“有序”的指导学生观察,这个“序”可以理解为a.按实验的时间,由先到后;b.按实验对象所处空间,如:在观察根尖的结构时可由下至上,根冠→生长点→伸长区→根毛区;c.按实验材料的结构,由外到内、由内到外或由局部到整体,也可由整体到局部。如:观察洋葱表皮细胞的实验,就应明确要求学生观察它的细胞壁、细胞质、细胞核和液泡,并指出细胞膜等贴在细胞壁上不易辨认;有些细胞核也不大清楚,要调节好光圈、光线的强弱控制要适当等,使学生按照这些要求去观察,减少实验的盲目性,提高观察效率;d.按实验内容的外部特征,由大到小也可由小到大等。通过有序的观察,才能在实验中培养学生的观察能力。
2.4教师要辅导学生得出实验结论
在实验过程中,教师还应对各组实验的过程进行监控,不仅要注意实验的合理性,让学生做好实验记录,还要指导学生经过对事实材料的分析、综合、比较、概括等一系列的思维活动,得出实验的结论,要让学生对自己在实验中看到的实验现象,记录的实验数据,以及他们所作的解释进行交流,互相启发、补充、争论、在共同研讨中逐渐得到实验结论,从而提高自己思维能力[4]。例如:观察蚯蚓的实验。我提出下列问题,引导学生观察思考,组织讨论:①用手指抚摸蚯蚓有什么感觉?为什么会有这种感觉?②蚯蚓的体壁是干燥的还是湿润的?这对它的穴居生活有什么意义?③蚯蚓运动时,哪一端最先移动?移动时有无声音?怎样区别蚯蚓的前端和后端?蚯蚓在纸上运动快,还在有玻璃上运动快?为什么?④用手指轻轻触动蚯蚓身体有什么反应?⑤用手电筒分别照射在蚯蚓身体的前端、后端和中央,反应有什么不同?与水螅相比,蚯蚓对刺激的反应有什么特点?最后教师进行归纳小结,得出正确结论。
2.5要把实验室建设成为学生自主训练和创造发明的基地
学校要增加生物学实验室经费投入,为学生创造一个良好的培养实践能力和创新精神的场所;要尽可能的创造让学生多动手的条件,多添置器材,克服多人一组导致同学之间相互依赖的现象,要充分发挥每一个学生的主动性,让学生独立组织实验、独立分析思考、独立进行操作;在学生课余时间,要像开放图书馆一样开放实验室,使学生可以根据个人的实际情况和爱好,进行一些探索性实验,以取得培养学生发现问题和解决问题的能力;还可以创建一些课外兴趣小组,由学生根据自己的兴趣、爱好和特长自主设计并完成一项创造性的作品,从中得到创造精神和實践能力的锻炼,培养和提高学生的科学素质。同时也培养了整个研究小组的团队精神。
总之,生物实验教学是培养学生能力的一个重要途径,有着其它教学手段不能替代的作用。只有善于发掘生物实验中适于培养学生能力的因素,才能真正把生物实验课培养学生能力的任务落到实处。农村中学的生物教师由于各种主客观原因,在实验教学上任重道远,我们在培养学生创新能力,提高学生科学素养的道路上还要坚持不懈的努力。