強化實驗教學 提高生物教學的有效性-

1、強化實驗教學提高生物教學的有效性建甌市玉山中學魏曉彰【摘要】新課程倡導以觀察、調(diào)查和實驗為主的探究性學習方式。生物學作為一門以實驗為基礎的科學,生物實驗是探究性學習的主要內(nèi)容,它既是過程、又是方法,有助于培養(yǎng)學生的各種能力,提高學生的科學素養(yǎng)。因此生物實驗教學有效性是生物教學有效性的核心內(nèi)容之一。【關鍵詞】實驗教學教學有效性現(xiàn)狀策略生物學是研究生命現(xiàn)象及生命運動規(guī)律的科學,觀察和實驗是研究生物學的基本方法。因此,只有認真鉆研實驗教學的方法和技巧,才能推動生物學科的發(fā)展。生物實驗不僅提供給了學生親自動手的機會,還培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)造能力,同時也是激發(fā)學生學習熱情的切入點,在生物教學中起著至關重

2、要的作用。因此,生物實驗教學有效性是生物教學有效性的核心內(nèi)容之一。如何提高教學的實效性,全面提高教學質(zhì)量,是擺在我們每一位教師面前最為重要的課題。下面筆者結合自己從教以來的教學經(jīng)驗從實驗教學的角度談幾點體會。1.生物實驗教學的現(xiàn)狀分析1.1 教師自身不重視實驗教學部分教師思想上重視不夠,教學中怕麻煩失敗,往往以教學進度緊張為借口,將本來有條件做的試驗省略不做,能夠補充的試驗也不補充,或隨意將分組實驗改為演示實驗,或用多媒體代替實驗等,沒給學生施展機會,徹底扼殺了學生勇于探究,樂于動手的科學精神,使生物學課程價值蕩然無存。再者是“等、靠、要”思想嚴重。反正沒有試驗室,沒有設備,等有條件了再做生物

3、學實驗。1.2實驗裝備配套標準無法落實生物學實驗教學是通過一定的儀器、設備或藥品的處理,對生物體的形態(tài)結構和生理功能進行有目的、有重點地觀察和研究的教學過程。實驗室、儀器設備是開展實驗教學的先決條件。良好的設備和用具是實驗及效果的保證之一。雖然近幾年來政府對教育投入較大,教育教學條件大為改觀,但面臨的新的困難也日益顯著,特別是新課程中的創(chuàng)新實驗的儀器更是缺口很大。教學設備的陳舊、缺乏與老化無法適應新課程的教學要求,教師無法進行必要的演示實驗,學生無法開展動手實驗。2教學有效性呼喚實驗教學2.1教學有效性內(nèi)涵通俗地說,課堂教學有效性是指通過課堂教學活動,學生在學業(yè)上有收獲、提高、進步。具體表現(xiàn)在

4、:認知上,從不懂到懂,從少知到多知,從不會到會;情感上,從不喜歡到喜歡,從不熱愛到熱愛,從不感興趣到感興趣。從專業(yè)角度說,有效性指通過課堂教學,讓學生獲得發(fā)展。就其內(nèi)涵而言,發(fā)展指的是知識、技能,過程、方法與情感、態(tài)度、價值觀三維目標的整合。課程目標三個維度的關系,如同立方體長、寬、高三個維度的關系一樣,是一個事物的三個方面,而不是獨立的三個目標。它意味著這三維目標是在教學過程中同時進行并實現(xiàn)的,這是教學促進學生發(fā)展進而保證教學有效性的內(nèi)在機制。2.2生物實驗教學促進教學有效性的提高新課標對實驗的要求,已從了解實驗原理,明確實驗目的,掌握實驗方法與步驟、分析實驗現(xiàn)象、得出實驗結果及實驗結論逐步

5、過渡到能根據(jù)實驗目的,科學設計實驗程序及對實驗過程進行探究,得出可能的實驗結果及科學的實驗結論。這就體現(xiàn)了生物實驗教學在生物教學中的重要性。運用實驗組織教學是提供學生認識材料和學習情境的有效途徑,符合學生的一般認知規(guī)律。如:學生在教師的指導下,進行“光合作用產(chǎn)生淀粉”的分組實驗、觀察光合作用利用其細胞本身,在可見光的照射下,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物,并釋放出氧氣的演示實驗,并對各個實驗結果進行分析、推理,在此基礎上對光合作用的概念、公式、實質(zhì)的理解就更深刻,對光合作用原理在生產(chǎn)生活中的應用也就更加自如。實驗研究的基本過程體現(xiàn)了科學研究的基本過程:問題假設實驗結論是科學研究的基本過程。大多數(shù)中

6、學生物學實驗都體現(xiàn)了這個過程。教師應該結合每一個具體實驗,幫助學生由了解到理解,最后初步掌握科學研究的基本思路,把這種發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的基本程序內(nèi)化為學生的思維習慣。生物進化論創(chuàng)始人達爾文曾說過:“我既沒有突出的理解能力,也沒有過人的機智,只是觀察那些稍縱即逝的事物,并對其精細的觀察能力上可能在眾人之上。”這就說明了在生物教學中培養(yǎng)學生的觀察能力和操作技能的重要性、必要性。在教學中教師必須告訴學生觀察的目的,避免分散學生的精力,這要時刻提醒學生把注意力放在觀察物上。不能讓學生盲目的去觀察,要做到心中有數(shù),要有一定的科學方法去觀察才有實效。要求學生做到先整體后局部,要先外后內(nèi),由表及

7、里。如“觀察雞小腸結構”時,通過實驗得知小腸內(nèi)表面的皺壁上,有許多小腸絨毛,隨后老師提出“小腸的哪些結構特點可增大小腸的吸收功能?學生經(jīng)過分析、討論得出:小腸的內(nèi)壁上有環(huán)形皺壁,這樣小腸內(nèi)表面積增大,小腸的吸收功能也就增大。這樣通過提出問題來開闊學生的思維空間,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。3.制定提高實驗教學有效性的策略在初中教科書里,除了運用實例詳細說明了科學探究方法的概念,如觀察、調(diào)查、收集和分析資料、探究、實驗方案的設計以外,技能訓練還對探究方法做了具體的補充。觀察與測量和計算都是科學探究所需要的基本技能,也是生物科學由定性到定量并躋身于科學行列的重要標志,在教學中對培養(yǎng)學生的發(fā)散思維起到了積極的

8、作用。教師在實驗教學中要重視實驗基本技能的培訓,引導學生同中求異,異中求同。教師要精心設計好演示的程序,適時地科學地選擇好實驗材料、實驗裝置、實驗方法、準確的實驗時機及對學生提出觀察的要求和思考問題。在課前事先進行實驗,使自己的實驗操作規(guī)范、熟練,研究和摸索可能發(fā)生的問題和實驗成敗的關鍵,做到心中有數(shù),確保課堂中實驗現(xiàn)象明顯,以及教學時間的計劃控制。以往的實驗教學,教師總怕學生學不會,對技能的操作認真講解,示范,占去了一節(jié)課的絕大部分時間,留給學生自主學習的時間很少,學生的主體地位就體現(xiàn)不了。在實驗教學中我們嘗試變教師講解為學生嘗試,每個活動都讓學生分組操作,討論,合作,互幫互學,由學生分小組

9、自主學習,教師只起到一個組織者和顧問的作用,真正做到了把時間讓給學生。學生通過動手操作,學習效果得到及時的反饋,這樣有助于拓展學生的思維,培養(yǎng)學生的動手動腦能力。如“觀察水蚤的心臟搏動”,學生通過獨立實驗,在顯微鏡下,觀察水蚤的心臟搏動,計算水蚤的心率,進而了解人的心臟。3.2創(chuàng)設情境,有效激發(fā)學生的探究欲望問題情境并不僅僅在課堂教學中可以設置,利用實驗也可以設置許多生動有趣的問題情境。一個精心設計的生物實驗不僅可以再現(xiàn)生物實驗,模擬科學家進行科學發(fā)現(xiàn)的探索過程,而且有利于教師引導學生通過對實驗的觀察、研究和分析去思考問題、探索問題,從而揭示生物現(xiàn)象的本質(zhì)、探究生物現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律。教師通過問題

10、情境的創(chuàng)設,使學生明確探究目標,給思維以方向;同時產(chǎn)生強烈的探究欲望,給思維以動力。如:“探究種子萌發(fā)的條件”實驗,教師可出示不同的種子,如具有完整胚的種子,剪去部分胚的種子,處于休眠期的種子,煮熟的種子等,讓學生去思考提出問題,究竟哪些種子能萌發(fā)呢?哪些種子不能萌發(fā)呢?知道為什么嗎?學生可以相互討論并大膽談談個人的看法。此時老師可引導學生明確的指向,作出合理的假設,種子萌發(fā)需要怎樣的條件,包括自身的條件即具有完備的胚,為下面進一步探究打下了基礎。3.3引導參與,有效的培養(yǎng)學生的探究能力新課程改革的實驗教學是以學生的自主活動為主要方式,把學習的主動權交給學生,強調(diào)以學生為中心,鼓勵每個學生積極

11、參與教學活動,以其獲得知識信息和掌握實驗操作與技能技巧為目的“主體”作用,使學生學有所得、練有所獲。學生有了學習的主動性,自然而然就會產(chǎn)生強烈的探究欲望;有了探究的欲望,就有了探究的動力,就會在探究過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,促使學生自動地調(diào)整或重新設計實驗方案,使探究過程不斷趨向合理。同時也讓學生充分體驗到探究性實驗的魅力。如:“探究運動與脈搏的關系”,學生積極學習測量脈搏的方法,用秒表測量,并記錄結果。通過測量脈搏,了解心率受運動影響的大小,間接測試心臟的工作潛力。新課程倡導合作與探究性學習,小組合作形式不僅在生物課堂上進行,在生物的探究實驗中也要應用。在課堂上,可以將學生分成小組,學生

12、在實驗方案設計、器材使用、實驗現(xiàn)象觀察和實驗結果分析、整理等環(huán)節(jié)分工完成。由于探究性實驗有一定的難度,在學生進行實驗之前,就必須找準切入點,使每位學生都獲得動手探究的機會。生物學實驗,有一定的系統(tǒng)性和邏輯性,要充分利用學生原有的知識和能力,充分考慮學生之間認知基礎、思維能力的差異,要考慮個體差異,精心分組,讓不同水平的學生都有操作實踐機會,為全體學生的參與提供可能性。教師還要鼓勵學生獨立思考,展示各自的探究空間,從而使各自的探究時間和空間在交流中進行整合。經(jīng)過合作探究、群體交流,既展示了學生的個性,又提高了效率,還能培養(yǎng)他們和睦相處、合作、取長補短的良好品質(zhì)和團隊精神。在“觀察小魚尾鰭內(nèi)血液流

13、動”實驗時,我把學生分成二人一組,他們有的觀察顯微鏡,有的記錄數(shù)據(jù),過程井井有條。通過實驗,學生了解了毛細血管的功能及各類血管的關系。實踐表明,這樣分組合作的效果很好,不但提高了學生的動手動腦能力,還讓他們深刻的體會到團結合作的重要性。3.4拓展實驗,有效地深化學生的學習興趣生物課外實驗是中學生物實驗的重要組成部分,同時也是生物課堂教學的一種有效補充和延伸。課外實驗有利于培養(yǎng)學生的獨立工作能力、實驗能力、創(chuàng)造能力所以應該教師應重視生物課外實驗的教學。根據(jù)當?shù)氐膶嶋H條件,開展全員參與的課外實踐活動,依次增強學生的生物興趣,加深對課本知識的理解,提高學生動手操作能力,最終實現(xiàn)教學的高效。如:開展課

14、外實踐活動“探究光對鼠婦生活的影響”,讓學生在課外搬動石塊或花盆、或扒開樹下的樹葉,觀察鼠婦的活動,探究光對鼠婦的影響,從而了解非生物因素對生物的影響。為了使課外實驗達到預期目標,教師應加強以下幾方面工作。第一;實驗前講清實驗目的、要求和方法,并指出可能出現(xiàn)的問題及解決辦法,使學生有所遵循;第二;實驗過程中通過多種形式隨時掌握實驗進展情況,及時發(fā)現(xiàn)問題并給予指導;第三;實驗完成后應及時總結,幫助學生分析實驗成敗的原因,并指導學生寫出實驗報告。在條件許可時,還可指導學生就課外實驗內(nèi)容撰寫小論文,并進行評選活動,以進一步調(diào)動學生的學習積極性,逐步提高學生分析和解決實際問題的能力。生物教學不僅要重視實驗教學,更要重視實驗教學的有效性,這不僅是課程改革的要求,也是提高科學素養(yǎng)的前提。因此,在教學過程中,必須重視對生物實驗教學進行有效地組織,并在教學實踐中不斷地貫徹落實。只有這樣,才能使“三維目標”真正落到實處;才能讓學生的個人品質(zhì)、科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神不斷得到提高,以適應