在初中課程體系中,生物是一門十分重要的課程。生物學科為學生展示了許多生命現象,揭示了生命的活動規律。教師在生物學科教學過程中,要充分利用實驗教學,利用生物實驗幫助學生高效地掌握生物學科的相關知識,讓學生在實驗探究中提升自主學習能力。通過有效的實驗活動,可以提升學生的科學素養,培養學生主動探索科學的意識。所以在初中生物教學實踐中,教師應加大對實驗教學的關注,優化生物實驗過程。同時,教師還可以結合探究性實驗,一方面強化學生的生物實驗技能,另一方面也可保障教學成效,全面提升學生的科學探究能力。
初中生物實驗教學中,教師首先要優化實驗教學設計,激發學生的實驗興趣。教師應注重培養學生的主動學習能力,不能讓學生被動地接受知識,更不能將學生作為不斷填充知識的容器。所以,教師要充分把握教材,選擇恰當的教學方法,這樣才能夠使學生對生物學科知識生發主動學習的興趣,推動學生自主學習,使學生可以在學習的過程中收獲成就感,從而促進學生的自我強化。
例如,在教學 “調查我們身邊的生物”時,教師首先對全班學生進行分組,每組大約4-5人,以校園為場地展開調研。在教材中只要求學生寫出生物名稱、具體的數量以及生活環境,教師可對內容進行拓展:對于校園中的植物,要求學生明確葉的形態,對樹葉進行分類,其中既包括圓形,也包括細長形,還包括不規則形狀;對于校園中的動物,引導學生以“是否存在腿”作為具體的分類標準。通過教師的細化和分類,學生更全面、更系統的進行實驗探索,超過八成的學生能夠基本達到教學要求。在實際調查過程中,有效地激發了學生的主觀能動性,讓學生積極了解校園環境。一堂簡單的調研活動課,幫助大家認識了種類多樣的動植物,了解了大自然,更加深了學生對生物學科知識的理解。
課堂教學時間短暫,為了保證教學目標的順利完成,所有的生物實驗教學活動的開展必須緊扣探究目標,精準把握探究的深度和廣度。
例如,在教學 “觀察植物細胞”這一課時,學生首先制作了洋蔥表皮的臨時裝片,然后在顯微鏡下進行觀察,此時學生一般會呈現兩種不同的學習狀態:其一是學生會暫時停留在 “我看到了細胞”這一興奮的狀態下,卻不能展開更深層面的觀察;其二就是當學生觀察到洋蔥表皮細胞之后,匆忙的轉向其他細胞的觀察。對于這樣的情況,教師需要幫助學生冷靜面對當前的學習狀態,基于問題引發學生更深層面的觀察和思考:你所觀察到的細胞是怎樣的形狀?能夠看出細胞擁有怎樣的結構?對于細胞的各個結構而言,是否具有相同深淺的顏色?通過一系列問題的引導,將學生的觀察內容成功的關聯到具體的教學目標。為了更好地管理學生的實驗進程,教師在創建合作小組的過程中,還應當保持靈活性和合理性,這樣才能促進有效合作。在 “探究種子萌發的環境條件”以及“了解酒精對水蚤心率的影響”等相關活動的過程中,教師應充分把握學生的思維沖突與知識結構,整合小組成員中的不同意見,基于 “組內異質,組間同質”原則,保障小組成員的合理搭配,使小組成員在學習的過程中相互促進、相互補充。
教師還可以依托于具體的實驗,引導學生了解相應的研究方法,使學生能夠自主選擇恰當的實驗材料,利用正確的實驗方法,自主探索實驗原理。一方面可以幫助學生深化對實驗全過程的認知和了解,另一方面也可以全面提升課堂教學實效,激發學生自主實驗的興趣,提高動手操作能力。在課堂教學過程中,教師應為學生創設豐富的實驗活動,鼓勵學生嘗試,提升學生的主人翁意識,促使學生生發主動表達的欲望,提升創新意識,激活創新潛能。
同樣以 “觀察植物細胞”為例,首先組織學生對教材內容進行預習,特別是具體的實驗步驟:擦→滴→取→展→蓋→染→吸,并自主完成洋蔥鱗片標本的制作和觀察。然后,教師要求學生繪制細胞結構圖,在繪制過程中,應實事求是,敢于質疑:我們在光學顯微鏡下所觀察到的細胞結構圖,為什么和書本上所繪制的并不完全相同?通過教師的啟發和引導,學生自主答疑解惑。通過這一過程,可以有效培養學生的批判思維。在課堂教學過程中,教師應有針對性地引發學生思考問題,同時還要充分結合教材內容對問題不斷優化,這樣學生才能夠有所提升。
在教學 “植物在光下制造有機物”時,教師可先提出以下問題:對于植物而言,光合作用下的產物究竟是什么?光合作用是否一定需要光?之后由學生自主展開實驗,教師引導學生展開自主分析,讓學生了解每一個實驗步驟的意義。一方面有助于激發學生自主探究的欲望,另一方面也能夠幫助學生深化認知,得到如下結論:光合作用的最終產物是淀粉,不可或缺的條件是光。最后,由教師對這一實驗過程進行總結,幫助學生構建思維框架。
生物實驗和學生生活之間緊密相連,為了幫助學生提升自主探究的能力,教師應引導學生在實驗過程中發現問題,展開質疑,通過質疑引發更深層面的自主探究學習。
例如,在教學 “神奇的微生物細菌和病毒”這一內容時,有學生提出:我們生活中經常使用的84消毒液,是否也蘊含科學知識?它會對病毒和細菌產生怎樣的作用?此時教師便可以組織學生展開實驗活動,引導學生借助顯微鏡觀察消毒液對細菌的作用,幫助學生深化認知。在完成學習之后,也有學生問道:大蒜和生姜是不是也可以殺毒?它們在殺毒效果方面,會存在哪些不同?圍繞這些來源于生活的問題,學生能夠展開豐富的生物實驗探究。當學生提出問題之后,教師應著重培養學生的思維能力以及創新能力,在實際探究的過程中,通過教師的引導,可以充分保障實驗方案的合理性。同時,教師還應當關注學生實驗過程中的各種創新思路,并將其集中整理,使學生可以更加開拓思維。
例如,在教學 “藻類植物”相關的內容時,教師可以為學生設計一個 “迷你小池塘”,組織學生觀察水綿的結構, “小池塘”中主要的生物就是藻類,通過顯微鏡便可觀察各種不同的藻類植物。 “迷你池塘”的設計就是整個實驗過程中的關鍵,有的學生選擇了透明的玻璃瓶,在其中放入池塘水以及水草,通過陽光的照射觀察水的顏色。這一過程可以充分彰顯學生的思維能力,教師需要了解學生的實驗步驟,并對此進行優化和改善,鍛煉學生的探究思維。
在初中生物教學中,實驗教學是其中的重要構成。教師應在實驗教學的過程中,著重培養學生的探究能力以及創新能力。如果是學生不能獨立完成的實驗,教師應鼓勵學生小組合作,通過小組交流和互動,使學生對生物知識產生更深層面的認知。