淺談生物新教材教學中的實驗設計

淺談生物新教材教學中的實驗設計

摘要：采用探究式學習方法對生物實驗課進行設計，能夠培養學生創新操作能力、探究精神、思維分析能力、自主學習意識。使學生對探究性實驗產生自豪感，能樹立學生正確的科學觀，全面提高學生生物科學素養。開闊學生視野，豐富學生經驗，提高學習效率，為落實素質教育打下牢固的基礎。

關鍵詞：生物教學；設計；探究實驗；培養能力

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）01-0397-01

生物是一門實踐性極強的自然科學，實驗教學是教學的重要組成部分。生物學實驗是學生認識生物現象、了解生物概念和規律的基礎，因此實驗課的設計占有關鍵作用。經過多年的實踐探索，總結生物教學實驗課設計的幾點做法。

1.設計探究實驗，培養創新操作能力

教學設計既是教學的中心環節，又是教學活動的藍圖，成功的教學始于教學設計。生物學是一門實踐性很強的自然學科，實驗課是生物教學的重要內容，是培養學生形成科學思維方式、掌握科學研究方法的重要途徑。欲強化實驗課培養學生探究性學習的能力，應將一些模擬性實驗、驗證性實驗重新設計成探究性實驗。

對于"觀察種子的結構"和"綠葉在光下制造有機物"等實驗課，若按傳統的教學方法進行：教師將實驗步驟向學生演示一遍，學生再動手操作，讓學生被動接受知識，激發不了學生學習的積極性和主動性。教師應指導學生對實驗教學系統地設計，用探究方法從不同角度形成實驗思路，采用自學——分析——討論——實驗——結論等步驟組織教學。在實驗過程中，及時發現學生的不足和錯誤，并幫助學生分析其產生原因。引導學生調整設計思路和探究方法，必要時甚至可以重新設計探究方案，協助學生解決疑難問題，監督進度，注意發現異常，抓住機遇；檢查記錄是否完整、正確；設計一系列問題，讓學生根據實驗現象和結論去分析、討論。這樣的實驗設計，既具有探究性和啟發性，又鍛煉了學生的實驗操作能力，激發學生的探究心理，啟發活躍思維，為培養學生的創新能力提供條件。

2.設計課堂探究與家庭實驗相結合，培養學生的自主意識

自主意識是創新的前提，是求實的基礎，是社會主義經濟條件下人才的基本素質。培養學生的自主意識，有利于造就開拓進取、勇于創新的人才。教學中要尊重學生的人格，遇事多和學生商量，保護和引導學生的好奇心，鼓勵他們質疑問題，勇于發表自己的見解；重視扶植和培養有不同愛好和特點的學生，讓他們有施展才華的機會，增強自主意識。

新教材中安排了較多的"探究"和"進一步探究"活動，有一些探究活動無法在課堂教學中完成，教師應根據生物特有的生長發育時間，提前1-2周，將一些周期性長的實驗與生活實際聯系密切的課堂探究實驗相結合，如將"種子萌發的外界條件"和"測定種子的發芽率"等設計成與家庭實驗相結合的實驗。既培養學生的自主探究意識，又使實驗結果與教學進度保持一致，而且充分發揮學生的主觀能動性、獨立性和創造性，真正體現探究性學習的真諦。學生接到任務后情緒高漲，很快自由結合成一個個活動小組，各自準備實驗材料和實驗儀器。有的學生準備大豆、綠豆、玉米、小麥種子等；有的準備罐頭瓶、標簽、小勺、膠水等。在制定計劃和實施計劃時，有的小組是自己設計的；有的小組是按教材設計的。在學生探究活動中，教師要經常關心學生的實驗情況，定期由學生匯報，教師及時進行檢查和指導，督促學生認真觀察、記錄實驗數據。在探究活動中培養學生持之以恒、一絲不茍的科學態度，提高學生自主探究的意識。

3.設計生物探究實驗活動，全面提高課內實驗指導

3.1 重基礎。實驗開始，利用3～5min簡明扼要講清實驗目的要求、關鍵步驟、注意事項等，讓出更多的時間給學生實驗。學生獨立操作時教師要來回巡視，發現共性問題及時向全體學生補充說明，發現學生操作有錯誤或觀察不正確，及時指導學生糾正，使學生必做的實驗部分能規范化地操作。對個別學生進行實驗有困難，應給予幫助，但不能包辦代替。對學生中出現的實驗方法創新或改進給予鼓勵、支持和引導。

3.2 重能力。實驗過程中，教師結合實驗內容設計一些問題，要求學生邊動手操作，邊動腦思考。學生在進行選做實驗部分時，以教師的一系列的啟發性問題為線索進行探究。①探究實驗材料：提供洋蔥、花生種子、爬山虎、彩葉草等7～8種生物材料，讓學生思考植物細胞都能發生質壁分離嗎？能發生質壁分離的細胞都適合本實驗嗎？選擇做本實驗的生物材料最好具有哪些特點等。②探究實驗試劑：提供質量濃度為0.1mol/L、0.3g/mL、0.5g/mL蔗糖溶液，1 mol/L氯化鈉溶液，1 mol/L硝酸鉀溶液，思考題有：不同濃度的蔗糖溶液對細胞影響怎樣？不同種試劑，形成的質壁分離形式是否相同？做質壁分離實驗是不是溶液濃度越高越好，為什么？假如試劑濃度與細胞液濃度相當，會出現什么現象？當動物細胞（如紅細胞）膜兩側溶液具有濃度差，會發生什么現象？等。③探究實驗方法：除教材介紹的方法外，有沒有其它簡便、有效的方法？洋蔥表皮細胞有幾種取法？怎樣快速制作質壁分離細胞裝片？本實驗可怎樣改進？等。④其它方面：探究自己感興趣的其它方面，有沒有新發現？新結論？新感受？為了尋找所要探究問題的答案，需要合理地進行實驗。教師要引導學生積極思維、積極主動地參與實驗設計和實驗過程。

3.3 重過程。實驗過程中教師要督促學生作好記錄，特別是實驗過程中測出的數據、出現的現象，認真進行科學分析、比較，從而得出實驗結論。筆者在實驗報告的設計中，增加了實驗記錄和實驗探究欄目。實驗記錄，一要求學生將選用的實驗材料、試劑名稱、用量、實驗現象等填寫在規定的表格內；二要求學生將自己觀察到的正常植物細胞、質壁分離的細胞畫在指定的方框中，并標上各部分名稱。實驗探究，要求學生寫明對本實驗作了哪些方面探究以及探究一得。

3.4 重提高。實驗結束時，學生既完成第一部分必做的實驗，又選做了第二部分的一些探究實驗，及時完成了實驗報告以及實驗桌面的整潔工作。教師對整堂課花3～5min作認真小結，對學生實驗態度、實驗方法、實驗結果簡要評價。可以采用談話、討論等形式與學生共同回顧實驗過程，熟悉實驗內容，對探索的結論歸納總結，形成完整的知識結構。還可以聯系生活實際，如：為什么給莊稼一次施肥過多會"燒苗"？為什么糖漬或鹽腌制的食品不易變質？給病人輸液的鹽水或葡萄糖液濃度過高行嗎？為什么？讓學生經歷一個再認識的深化過程，學會遷移、形成能力，提高對新知識的理解與靈活掌握程度。

總之，在實施新教材的教學實踐過程中，筆者通過對多種實驗課教學方式的研究，探索，總結出一條切實可行的教學思路，充分發揮學生的主體作用，培養學生的探究精神，注重以生物課程標準為依據，全面提高學生的生物科學素養，將科學實驗的過程設計成學生積極參與科學探究活動的過程。學生在科學實驗的過程中學會了自主學習。

實踐證明：實驗課的探究，開闊了學生的視野，豐富了學生的經驗，開發了學生的智力和潛能，培養了學生的思維能力和自主學習能力，提高學習效率，全面落實素質教育打下了牢固的基礎。

參考文獻：

[1] 《義務教育課程標準試驗教科書》七年級上冊人民教育出版社。

[2] 《義務教育課程標準試驗教科書》七年級下冊人民教育出版社。