新背景下生物學具的使用

葉培毅

（廈門市集美區樂安中學 廈門集美 361021）

新背景下生物學具的使用

葉培毅

（廈門市集美區樂安中學 廈門集美 361021）

本文主要說明在新課程教學中應該如何適應新時期需要，在區別以往教學方法情況下，把握新課程的基本理念和課程目標，更好的使用各種學具。包括選擇生物學具的原則、使用的環境創設、使用學具的主要方法，以及運用學具在演示觀察、學生探究活動過程中，培養學生各種能力的注意事項。其中采用了教學中的一些具有代表性的例子加以說明。

生物學具 新教材 探究活動

一、選擇配備生物學具的原則

生物學具可以區分為觀察實驗材料和自然制作材料兩類，根據實際情況，可以采用比較規范的學具，也可以根據教學目的采用低成本學具，可以采用生物材料，也可以設計模擬實驗，例如在“制作DNA雙螺旋結構模型”這一實驗中，所用的材料不過是硬塑料方框、粗細鐵絲，用環型塑料片代表磷酸，用雙層五邊形塑料片代表脫氧核糖，用四種不同顏色的長方形塑料片代表四種不同的堿基。另外，還可以利用多媒體技術進行虛擬實驗，同時還應該鼓勵學生參與學具的選擇、制作和準備，選擇適合學生探究活動的學具必須具備幾個條件：

1.根據教學所要達到的目的，如讓學生理解某一個科學概念、了解某一個生命過程等，使用的學具應該能揭示許多有關的現象。例如在高中教學中運用“DNA復制及蛋白質復制磁性演示塊”進行教學，既能演示脫氧核苷酸的組成、種類，通過教師或學生自己模仿操作，又能將DNA復制及蛋白質合成過程以直觀、簡潔的方式表現出來。又如“昆蟲”一課，在指導學生建立“昆蟲”概念的過程中最好使用實物；在知道學生運用“昆蟲”概念進行辨析時，則只需掛圖或投影片就可以了。

2.使用的學具必須能夠引起學生的興趣，激發學生參與探究的過程。注意儀器設備的美觀、整潔。課件、掛圖、影像資料的趣味性等，或盡量使所用的材料貼近學生的生活，出乎學生的意料。

3.每個學生都應該有足夠的關鍵的材料。如“光對鼠婦的影響”探究活動要保證有足夠數量的鼠婦，并盡量選擇個體大，活力強的個體。“測定種子發芽率”要保證選用健康、完整的新種子，并具有較大的數量。新教材在實驗設備和材料等學具的經濟實用和可選擇性上，考慮到各地經濟、發展水平、教學條件的不平衡性，盡量使絕大多數實驗在使用常規的儀器條件下即可完成，藥品基本上是可以利用生活中的替代品，盡量做到低成本，使實驗和演示簡單易行。所以教師可以就地取材、因陋就簡地選擇或制作學具。

4.注意安全性，盡量采用安全性能較好的學具，采用安全的演示或實驗方法，作好防范措施。

學具選擇好后，還要先進行檢查、整理、擦洗，以保持學具的整潔、美觀。要計劃好演示或實驗的順序和方法，做到與教學內容密切配合。復雜的教具和實驗，還要提前進行試演，并要有安全措施，以免造成損壞或丟失。

二、學具操作的環境創設

新的生物課堂教學中引進學具，首先必須創設一個寬松的學習氛圍，這種氛圍的形成必須建立在和諧的師生關系基礎上。教師既是科學探究活動的引導者，又是活動的參與者。教師除了給每個學生支持鼓勵，并進行適當的指導和幫助外，還要加入到學生的操作活動中去。當學生操作學具時，要注意每個學生的有意義的活動，觀察他們的進步，他們行為上的變化和獨創性，并鼓勵他們進行交流與合作，或者即使補充學生所需要的材料，為他們掃除活動中的障礙。其次要給學生足夠寬松的活動空間，學具的操作不僅僅是單一的手的動作，而還要配合其它感官活動，邊看、邊聽、邊想、邊問，同時學生之間的交流和討論也必不可少。可以說，給學生寬松的活動空間，可以讓學具的操作發揮更大的作用。這也就改變了過去傳統課堂教學組織形式的束縛，不再是老師講學生聽，老師問學生答，老師演示學生看的模式。例如，講授“酶的性質”時，可以先讓學生通過預習做“比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率”和“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”這兩個實驗，教師只需在旁指導學生操作的程序和注意點，并指導學生仔細觀察，哪只試管產生的氣泡多？淀粉酶能否催化蔗糖水解？并就一系列問題進行討論，最后總結出“酶的性質”。當學生與學生之間，學生與老師之間的信息通道打開后，同學們的積極性增加，操作活動和思維活動也能更好展開。另外，組成4—6人左右的協作小組，讓同學們在觀察、實驗中互相幫助，默契配合，可以讓各種性格的學生取長補短，形成探究研討的活躍氣氛。例如“光對鼠婦生活的影響”、“植物對空氣濕度的影響”、“制作動物細胞模型”、“根據生物的特征進行分類”“酸雨對生物的影響”等都是在新教材中出現的典型的需要小組協作的觀察、探究活動。學生在群體中能夠更好的獲得激情和動力，在學具操作中敢想、敢動、敢說，培養出與人合作的團隊協作精神。

三、運用、操作學具的方法及注意事項

新教材學具的操作一般倡導以學生自行探究為主，教師指導為輔。在這個過程中，學生是活動的主體，而教師則充當援助者的身份，當學具在學生面前呈現時，教師的任務不是指導學生如何去操作，而是讓學生觀察思考、發現學具材料的相互關系，根據已有知識及生活常識，圍繞教學內容、提出問題和做出假設，當進入探究的實質階段時，則要圍繞提出的問題設計實驗，進行觀察。教師在操作時應該注意的有：

根據資源形式，將底層的數據庫分為論文庫、圖片庫、檢查藥品庫、外科會議論文庫、外科報紙庫5個資源庫［2］。

1.掌握學具操作的時機。各類學具，在教學過程中呈現的時機不相同，在開始階段，要呈現材料供學生觀察、引導他們提出問題和做出假設。在探究研討階段中，則要讓學生圍繞問題根據設想選擇學具，并探討其可行性。最后將學具材料提供給學生進行操作，驗證設想并進行總結。

2.引導自行探究。培養學生自行探究的能力是生物教學的重要任務，在學具操作中，教師要對學生的自行探究做好引導工作，不要包辦代替也不要放任自流，讓學生漫無目的的摸索。在教學引入階段，將掛圖、模型、新鮮材料或多媒體技術材料及教師的講解結合，抓住學生興趣已被激發的有利時機，結合上述學具及時提出問題，引導學生積極思考做出探究活動的假設結果。在學生研究實驗方案、嘗試做出設想時，教師適當向學生提示探究活動中有可能用到的學具，提出自己的看法供學生參考。也可以提示學生通過閱讀課本，觀看插圖，圍繞問題和假設展開小組研討，指導他們設計出具有可行性的實驗方案。在最后的研討階段，一般要讓學生脫離學具材料，擺脫對直觀材料的束縛，最終形成概念或掌握規律性。例如在“花生果實大小的變異”這一探究活動中，讓學生通過閱讀課本插圖、文字，然后觀察準備好的兩種不同種類花生種子的大小差異，通過協作小組分工合作用尺子或其它工具測量出一定數量花生仁的長度，并繪制曲線圖，通過曲線圖來得出結論：a.大花生的長度在一定范圍內波動，但波動的范圍有限；小花生的長度也在一定范圍內波動，波動的范圍同樣也有限。這種波動是由于環境條件（如栽培條件）等后天差異引起的。b.大花生的平均長度大于小花生的平均長度，這是由于遺傳物質的差異引起的。最后再通過小組間引申討論，讓學生自行解答課本中的4個問題，得到生物變異的有關知識。

3.處理好科學性和表現形式的關系。學具當中的掛圖、模型、生物實驗中的實驗材料、多媒體技術的虛擬實驗等，一般在形態結構和大小比例上都應該接近自然狀態下的客觀事物，實物和標本也必須真實可靠具有代表性，這就是學具應當具有的科學性。但另一方面，為了讓學生看得清楚或引起對某一部分的注意，或者是由于客觀條件的限制，學具有一定的不同于實際事物的表現形式。特別是模式或示意性的掛圖、模型、儀器及課件等，為了便于觀察和理解，往往要采取一些變形、變位、變色和趣味性的處理。例如在講解血液循環時，掛圖、演示儀器，課件等都是將人體的動脈和靜脈分開表現在人身體的兩側，而實際上人體中大的動靜脈是伴行的，人體的毛細血管遍布全身各處，而在學具上只能表現出部分器官的毛細血管。人體的靜脈血是暗紅色，而學具上往往表現為蘭色。所以，在運用學具進行說明時，必須特別向學生講清楚，以免引起學生錯覺，造成錯誤的概念。

4.及時提供幫助。在一些旨在培養學生實驗操作技能的實驗中，儀器使用有嚴格的操作規程、注意事項及實驗技巧。例如顯微鏡的使用就需要老師提供及時的幫助，親自做出示范，確保學生的正確操作。還有的探究活動有較大的難度，學生很容易就偏離正確的方向，有必要在適時做適當的提示。還有一些實驗，學生在操作中遇到困難無法解決，或實驗的最后效果不明顯，原定的實驗方案行不通，這時教師要及時幫助學生分析原因，提醒學生發現實驗中存在的問題，然后排除故障完成實驗任務。象原來采用的規定學生按照老師要求一步步模仿操作的方法，束縛了學生手腳，不利于創造能力和探究精神的培養，應盡量避免。

四、學具使用中學生的能力培養

1.語言智能的培養：要求教師在學具使用過程中的課堂語言必須規范、準確、流暢，同時提倡讓學生多說，教師設法把自己要講的話由學生口中說出來，比如觀察或實驗中的現象、結論，課后的總結等，都可以在教師指導下，學生來完成。

2.觀察能力的培養：首先要讓學生具有明確的觀察目標，只有帶著目標去觀察，突出觀察的重點，才能提高觀察的效率。其次要有一定的順序，才能清晰地、全面的觀察事物，例如觀察花的結構，可以讓學生有下而上觀察花柄、花托，在由外及里觀察花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。最后在觀察兩個或多個事物時，還應該注意對比性，例如觀察菜豆種子和玉米種子結構時，應引導學生進行對比，比較出兩種種子的異同點。

3.動手操作能力的培養：在培養學生動手操作能力時，教師應該注意給予學生充分的探索時間，強調注意事項并加強指導，及時糾正學生錯誤的操作。對學生具有創造性的做法應該給予充分的肯定，以培養創新精神。

4.交際能力和團隊協作能力的培養：在協作小組內，選擇具有較好基礎知識和較強動手能力的學生擔任小組長，在探究活動或觀察過程中，由組長協調各成員各抒己見，達成共識，并通過分工合作使探究活動順利進行。同時允許進行組間的廣泛交流，讓學生以小組為單位發表各自對某一問題的看法或觀察結果等。讓學生在積極踴躍的氛圍里完成觀察或探究。

5.邏輯思維能力的培養：學生通過觀察教師的演示，根據現象或演示過程推斷出正確的結論。或者教師通過激勵、引導、啟發學生自己針對某一現象提出問題、做出假設，設計探究方案，自行設計實驗驗證假設，并進行交流總結的過程，這就是一種邏輯思維能力的培養，而并不是簡單的知識灌輸。

6.自我評價能力的培養：在學具運用過程中，教師給學生一定的思考時間，并鼓勵學生勇于發表自己的看法，與同學和老師進行交流和討論，然后對自己的想法或看法加以反思，總結出成功的經驗和失敗的教訓等。使學生學會自我小結，不斷地認識自己、了解自己。

結束語

根據新教材的要求，為了保證順利完成教學任務，教師還應該按照所用學具的特點和要求，做好如下幾點工作：

1.教師在每學期初制定教學計劃時，就應該所要使用的學具進行分類編排，按照時間順序擬訂好使用方案，根據難度和所需時間確定教學方法，并根據教學情況不斷改進。在使用過程中要及時了解情況，聽取學生的反映，并適時給予指導和鼓勵，調動學生參與的積極性。

2.一些學具（例如需要培養的新鮮材料）由于時間跨度大，在開始準備到課堂演示、實驗這段時間較長，如果操作有誤或者稍有疏忽就可能導致失敗，這時如果要補做也已經來不及了。所以這就要求教師要切實嚴格地做好所有準備工作，采用多種方法多做幾套，以便可以挑取效果最佳的在課堂上使用。

3.為了綜合利用實驗室和學具，可以將一些實驗進行整合，例如，器材相似的，實驗材料可以綜合利用的，探究的問題類似的，實驗結果可以相互驗證的等等。例如，將“高倍顯微鏡的使用和觀察葉綠體”與“觀察細胞質的流動”合并為一個實驗“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動”。

圖一：學生英語“學習習慣養成”觀察線形圖（聽、說、背、讀）

友情提示：圖一主要體現“聽、說、背、讀”的習慣。如果每個Module的學習都能在單元學習的同時堅持做到項目欄內四項則可以在A行內描粗相應的點，如果堅持做到其中三項則在B行內描點，依次類推，最后“連點成線”，觀察線形的變化。“每日一句”則指是否能堅持做到每天和爸爸或媽媽說一句英語。總評為學期成績。

圖二：學生英語學習習慣“成績”觀察線形圖（寫）

圖二則體現“寫”的習慣（包括成績體現），正是因為有了聽、說、讀、背等好習慣的積累，才有可能以成績形式體現出來。在每節課后，學生根據自己聽寫、練習和作業等書寫情況，在相應的位置描點，每學完一個Module便“連點成線”。例如：每個Module至少有三次描點的機會，每次成績達到哪個等級則在哪個等級行內“描粗”相應的點，最終“連點成線”，可能是曲線也可能是直線，通過線形變化，可以看到最近一段時間的學習情況，教師同樣可以結合學生的線形變化反思或調整日后的教學。