摘?要:生物實驗課在初中生物教學中占據極其重要的地位,每一名初中生物教師都應該重視初中生物實驗教學,并具備多樣化的實驗教學能力。上好初中生物實驗課,可以更好地實現素質教育,培養學生的動手、思維和創新能力,培養學生的環保意識和團隊合作精神,是創建初中生物高效課堂的必備能力。
關鍵詞:生物學;實驗教學;高效課堂;實驗設計;實驗準備;創新教學
生物學是以實驗為基礎的自然科學,很多概念、原理和規律都是在實驗過程中發現的,生物實驗教學對全面提升中學生的素質和能力教育具有十分重要的作用。所以實驗教學在生物教學中占據極其重要的位置。作為一名初中生物教師,上好生物實驗課就顯得至關重要。根據多年的經驗,我針對有關生物實驗教學談以下幾點:
一、?實驗課前的常規教育
(一)?對學生進行課前培訓
初中學生剛剛進入青春期,是對新鮮事物處于充滿好奇的階段。這一階段的學生本來就對很多生命現象充滿好奇,他們對生物實驗課就顯得更加感興趣。但是,由于年齡特點,他們進入實驗室,就不會聽從老師指揮,而是一窩蜂似的吵鬧。所以,為了有一個高效的實驗課堂,教師應該在實驗課前做好學生的培訓工作。讓學生知道生物實驗室的作用以及進入生物實驗室的注意事項。教師可以提前帶學生進入實驗室,讓學生熟悉實驗室環境,為正式的實驗課堂做好鋪墊。
(二)?分小組,講規則
根據男女學生比例和學生特點,對學生進行分組。分組最好男女搭配,讓一些自控能力差的學生分散在各組,可讓其擔任小組長。分好小組,選好組長,每個分組實驗可以讓小組長給組員分配任務(如甲負責清點儀器,乙負責記錄實驗現象或數據,丙負責實驗后清理桌面),讓學生全員參與實驗,發揚團隊合作精神。
教師在課前還要講好進實驗室的規則,講規則的目的就是更好的控制學生,為教師駕馭課堂做好準備。規則要盡量細化、具體,可從下面幾方面著手a.?入室即靜。走進實驗室要立即保持安靜,并對做得好的和不好的學生進行獎懲制度。b.?迅速各就各位。按事先安排好的座位迅速入座。c.?一切聽從老師指揮。入座后不能隨意走動,不能隨便亂動實驗儀器和藥品,損壞要照價賠償,各小組的監督員負責監督。
二、?扎實備課,寫好教案
(一)?扎實備課
據調查了解,很多初中生物教師并不重視實驗教學,很少把學生領到實驗室,即便是去了實驗室,也是無組織無紀律。原因是教師對生物實驗教學還不夠重視,很多教師根本就沒有實驗教學環節,即便有了實驗教學,他們的實驗備課也根本不扎實。要創建初中生物高效課堂,必須要把實驗教學扶起來,那么實驗課的備課環節至關重要!1.?個人備課。備課要備實驗教學目標,備實驗教學步驟,實驗設計,實驗現象的分析,實驗失敗的原因以及實驗創新設計等;2.?集體備課。俗話說:一個人走得更快,一群人走得更遠!在備課過程中,不能忽視集體的力量,教師應該重視集體備課,把個人備課的方案拿到集體備課的會議上,發揮集體智慧,分享優質資源,一定會有意想不到的收獲!
(二)?寫好教案
寫好教案是對一名教師最基本的要求,實驗課也不例外。據了解,我們初中生物教學的現狀是,不重視實驗教學,教師也沒有實驗教學教案,這也是造成初中生物教學低效的原因之一。教師要根據自己的教學設計和上課需求寫出實驗教學教案,提高實驗教學質量。要創建初中生物高效課堂,就要上好初中生物實驗課,教師就要從扎實備課,寫好教案做起。
三、?實驗課前的備課工作
(一)?備學生與課前準備
初中學生最先接觸的實驗課就是生物實驗課了,他們對生物實驗課是充滿期待的。上好實驗課,首先要了解學生,備好學情。對于某些實驗中需要的生物材料和器材,可以提前給學生安排下去讓學生分工準備。比如,觀察《種子的結構》,實驗中需要的大豆種子、玉米種子完全可以讓學生提前準備。再比如,《觀察發酵現象》這一實驗,需要礦泉水瓶、酵母粉、白糖、溫開水、小氣球、燒杯等,而這些材料只有燒杯可以在實驗室登記使用,其他的都可以分配給各個小組,讓學生自己去分工搜集。其實初中階段有很多實驗中的器材完全可以交給學生去準備,這樣既節省了實驗準備時間,又激發了學生的學習興趣,讓他們從中感受勞動的艱辛與快樂,而且培養了學生團隊合作的理念。
(二)?實驗設計與器材準備
初中生物實驗最關鍵的一步是實驗設計,一個合理的實驗設計是上好初中生物實驗課的靈魂,所以教師要在實驗設計與實驗準備工作中,扎實認真、狠下功夫。比如,《觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的結構》這個實驗可以按如下方法進行設計:①選定實驗類型:分組實驗;②復習并多媒體展示臨時玻片標本的制作方法,并強調實驗細節和注意事項,注意用刀片取材時候的安全;③教師在臺前一邊演示,一邊指導學生進行實驗;④指導學生先用低倍顯微鏡觀察,再用高倍顯微鏡觀察,最后引導學生正確繪圖;⑤課堂總結。讓學生自己總結,然后教師補充,再次強調整個實驗的細節,加深理解和記憶。⑥整理實驗桌,清理實驗垃圾。另外,要上一節成功的實驗課,上課之前一定要準備好所有實驗器材,并逐一檢查。
四、?實驗中“放飛”思想,注重創新教學
作為一名生物教師,不能僅僅圍繞課本進行常規的實驗教學,這樣就限制了學生的思維,教師應該在培養學生動手能力與觀察能力的同時,還要注重“放飛”學生的思想,培養學生的創新思維。這個創新可以針對教材中的重難點,自行開發,設計新實驗,也可以針對教材中實驗設計的缺陷和不足,對教材實驗設計進行大膽的改進。
比如,《觀察雞卵的結構》這個實驗的目的是觀察雞卵,認識雞卵的結構特點;了解雞卵各個結構的功能。教材中用生雞卵作為生物材料,按教材上的實驗設計和實驗過程去觀察雞卵,雖然可以觀察雞卵的大多結構,但實驗還是存在一些弊端,比如該設計缺少實驗的對比性,內外卵殼膜、卵黃膜、胚盤等結構觀察起來不明顯;如果用一個煮熟的雞卵作為對照,把生雞卵和熟雞卵分別打開去對照觀察,我們會發現雞卵各結構更加清晰,而且還能有效加強學生對雞卵結構和功能的認識和理解,這樣的實驗設計就會更加完美。再比如,《外界溶液濃度影響根細胞的吸水》這個實驗中,教材選取的生物材料是植物幼苗,實驗中要求分別用質量分數為10%的食鹽溶液和等量的清水作為外界溶液,然后把兩株一樣大小的植物幼苗分別插入食鹽溶液和清水中,在光下照射一段時間再去觀察現象。做過這個實驗的老師一定會發現教材對此實驗的設計還是存在一些不足和缺陷。①生物材料選取的缺陷。取材難度大,這節課在安排時間上已經進入冬季,北方地區學校取材有困難。②溶液濃度的要求不合理。教材為什么非要質量分數為10%的食鹽溶液,高于這個濃度實驗現象會更加明顯。③放在光下照射一段時間,除了浪費時間,毫無意義;實驗改進的具體措施:①選取白蘿卜為生物材料。白蘿卜全國各地每個季節都有,取材更加容易,白蘿卜為生物的根,而且白蘿卜的含水量豐富,含水量越豐富,實驗現象越明顯,耗時也更短。②食鹽溶液濃度改為濃鹽水。濃度越高實驗現象越明顯,耗時也更短。③不用放在光下照射,兩到三分鐘后直接觀察實驗現象。改進以后的實驗原理和教材上的實驗設計原理完全一樣,教師的實驗設計思維千萬不能被教材實驗設計方案“綁架”,教師還要在教學中引導學生放飛思想,勇于創新!只要肯動腦筋,勤于思考,就會有很多創新實驗的誕生,也會發現教材中有很多實驗還可以改進。
五、?巧用多媒體資源
初中生物還有很多實驗,真正能去實驗室做的不到實驗總數的三分之一。很多實驗由于生物取材的困難、地域的差異、時間的緊迫、學校條件的限制等原因,不具有操作性,或者說操作起來十分困難。這個時候,教師可以選擇利用多媒體資源,借助多媒體以微課視頻的形式展示實驗過程和實驗現象,有些實驗教師可以選擇自己錄制視頻,還有些實驗教師可以借助網絡下載實驗視頻,另外,教師還可以學做微課,把微課程用于初中生物實驗教學,效果也非常好。比如,觀察《心臟的結構》這個實驗,需要解剖心臟,由于經費、時間等問題,經常不能在實驗室進行實驗,教師可以下載實驗視頻或者自己錄制視頻,制作實驗微課或者用PPT直接展示心臟結構。這樣,給學生展示多樣的實驗教學過程,學生就不會覺得生物實驗枯燥無味了。同時還可以增加實驗課的教學容量,豐富實驗課的教學形式,再次激發學生對生物實驗課的學習興趣。
六、?重視探究性實驗教學
初中生物學教材中,安排了許多探究性實驗,這是對初中生物實驗課的一個補充和拓展,它屬于開放性的實驗,這種實驗更能放飛學生的思維,有利于實驗創新。也可以培養學生在科學探究過程中實事求是的科學態度,開發學生的大腦思維和創新能力,所以教師要重視探究性實驗教學。科學探究中最重要的是如何設計實驗,教師要在這方面給學生一定的提示,根據老師的思維方向讓學生自己設計實驗,學生就不會感覺迷茫了。學生通過自己觀察實驗現象和記錄實驗數據,然后分享成果,感受成功的喜悅,也是我們實驗教學中應該注意的。比如,在探究《種子萌發需要的外界條件》中,教師可以通過在日常生活中生豆芽菜這一例子,拋給學生一些相關的問題(如生豆芽的時候對環境溫度有沒有要求?對水分有沒有要求?對空氣有沒有要求?生豆芽菜需不需要土壤?需不需要溫度?),學生通過這些問題就自然而然有了實驗設計的思路,然后安排在課外進行實驗,盡量安排在周末,在課堂上各小組分享自己的實驗設計思路和實驗現象,并對做得好的學生和小組給予表揚,對沒有得出正確結論的學生和小組,鼓勵讓他們重復實驗的次數,得出正確的結論。最后教師總結出種子萌發需要的外界條件。這樣既鍛煉了學生的動手操作能力,培養了學生的創新思維能力,又可以培養學生的團隊合作意識。
根據初中生物新課標要求,初中生物實驗教學必須正常開展,它是生物教學中必不可少的環節,每一名初中生物教師必須要重視起來!上好初中生物實驗課,是一個初中生物教師必備的能力,也是創建初中生物高效課堂必不可少的環節。
作者簡介:張東星,甘肅省白銀市,會寧縣思源實驗學校。