生物學是一門以實驗為基礎的學科,生物學實驗是學生在跨進中學后,第一個接觸到實驗性質的學科,這是中學生開始學習理科實驗的起始科目。實驗教學可以激發學生學習生物學的興趣,幫助學生獲得生物學知識和實驗技能,培養學生的觀察能力、思維能力和創新能力等,因此,加強生物學中的實驗教學是提高生物學教學質量的一個重要方面。
一、 生物學實驗教學能激發學生對學習生物學的濃厚興趣,這是學生學好生物學的基礎
學習興趣是推動學生去探求知識并帶有情趣體驗色彩的意向,豐富多彩的生物實驗,極大地激發起學生的好奇心,利用學生的這種心理,引導他們去觀察、分析實驗現象,從而揭示事物的本質,達到對學習對象的本質的認識,隨著這種情緒體驗的深化,產生進一步學習的需要。學生求知的心理素質只是一種潛在的學習動機。首先必須通過培養學習興趣,才能使這種潛在動機指向特定的方向,而在逐步獲得新知和發展興趣的互為因果的過程中得到激發。作為學科基礎的生物實驗是激發興趣、創設情境的有效手段,是學生學好生物學的前提和基礎。
二、 生物學實驗教學可以培養學生的生物學實驗技能
培養學生生物學實驗技能,必須經過親自操作訓練才能形成。在教學過程中,要注意引導學生手腦并用,在學生掌握基本實驗操作的同時,還要明了實驗應該怎樣做,為什么要這樣做的道理,通??梢栽趯嶒炛刑岢瞿芗て饘W生思考的問題,讓學生動腦思考問題,使積極的思維滲透到基本技能訓練的全過程中去,這樣主動的訓練,才有利于基本技能的形成。
中學生物實驗教學應使學生獲得如下的基本技能:①收集、培養和處理觀察實驗材料的技能。如采集植物標本,制作裝片和切片,采集和培養小動物,制作動物標本等。②使用實驗儀器進行觀察和實驗的技能。如使用放大鏡、顯微鏡觀察生物的行為和結構,使用理、化及生理儀器進行生理實驗等。③觀察、記錄和處理實驗數據的技能。如編制觀察記錄表,進行觀察和記錄,繪制生物圖和統計圖、表,統計分析實驗結果等。④對簡單的生物群落、生態系統或其他生物學現象進行觀察、調查和作初步分析的技能。
三、 生物學實驗教學能培養學生的觀察能力、思維能力和創新能力
1. 觀察能力。觀察是人對客觀事物的一種生動的感性認識形式,是發現問題、認識事物、獲得知識的基本方法。生物學觀察能力是指善于觀察生物體和生命現象的變化及其本質特點的能力。在生物學實驗教學中,要激發學生的觀察興趣,教會學生用正確的方法進行觀察,訓練學生的觀察技能,啟發學生善于在觀察中提出問題、思考問題,用思維指導觀察。如在探究《蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快》活動中,如果教師沒有培養學生的觀察能力,學生就很難在課堂上獲得知識。許多科學上的重大發現都是經過觀察,比較異同,從中得到啟發,再深入研究而得出科學結論。因此,在中學階段應努力培養學生的觀察能力。
2. 思維能力。觀察實驗離不開思維,思維是人腦對客觀現實的反映,主要表現為分析、綜合、比較、抽象、概括和具體化。在生物學實驗教學中,學生通過教師提供的感性材料,提出問題,經過大腦一系列的思維操作實現對實驗課題的理解,根據實驗目的,設計出實驗材料和實驗方法,再經過大腦的邏輯加工最后得到實驗結論。學生的思維水平,在實驗的過程中得到提高。如在《制作伸肘和屈肘模型》活動中,教師提出“伸肘和屈肘運動是怎樣形成的”,學生能夠分析出實驗的原理,就是思維能力的具體表現。教師要從生活、生產的實際、自然現象或科學史等方面,提出有思考性的問題,激發學生思維,調動學生思維的積極性。
3. 創新能力。創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力,一個沒有創新能力的民族很難屹立于世界之林。創新能力是觀察能力、思維能力、實際操作能力等多種能力的有機組合。生物學實驗教學有利于學生創新能力的培養。在《制作伸肘和屈肘模型》活動中,從設計實驗、選取材料,到最后解決問題的過程,就是創新能力的培養。
四、 生物學實驗教學有助于培養學生嚴謹的科學態度和進行科學方法的訓練
在生物學實驗中,培養學生重視理論對生物學實驗的指導作用,培養學生實事求是、一切從實際出發的科學態度,不隨意臆造事實或修改數據,使學生做到一絲不茍,精益求精,嚴格按照操作規程進行實驗,真實記錄實驗現象和實驗結果,這些都有利于培養學生嚴謹的科學態度和對科學方法的訓練,而這一點不僅是提高生物學教學質量的要求,也是增強學生的綜合素質、培養創造性才能的需要,是提高生物學教學質量的目的。
(大城縣南趙扶中學)