陳雯錦
摘 要:在新課改背景下,生物實驗教學的重要性越來越被強調。生物實驗是在特定的環境條件下,運用一定的儀器、材料和藥品,通過科學方法,有目的地觀察研究一般情況下不易觀察到的生物體結構和生命活動現象的過程。在初中生物實驗教學中,教師通過引導學生親自動手實驗,可以有效提升生物教學效果。文章從新時期初中生物實驗教學存在的問題入手,提出提高新時期初中生物實驗教學有效性的策略,并對新時期初中生物實驗教學案例進行具體分析。
關鍵詞:初中生物;實驗教學;有效性;案例分析
中圖分類號:G633.91? 文獻標志碼:A?? 文章編號:1008-3561(2022)10-0119-03
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,也是初中開始必學的一門學科。生物實驗不僅可以幫助學生理解生物學的概念和規律,還可以啟發學生的科學思維,培養學生的科學精神,因此生物教師必須重視生物實驗課程的教學。在新時期初中生物實驗教學中,教師要明確學生主體地位,創新實驗教學模式,促使學生通過實驗操作理解理論知識,掌握實驗規范,提高自學能力、思維能力及實踐能力,有效達成初中生物實驗教學的目標。
一、新時期初中生物實驗教學存在的問題
1.學校方面
(1)實驗教學設施不足。部分學校對生物實驗教學不重視,在生物實驗設施上的投入較少,生物實驗室數量有限,生物實驗設備老舊,學生親自動手實驗的機會較少,常常只能觀看教師的演示實驗,或是傾聽教師的實驗理論講解。這導致學生的實驗課體驗較差,實驗教學難以發揮作用。
(2)實驗教學過于程序化。部分學校雖然已經 具備相應的實驗器材和設備,但是實驗教學過程形式化現象嚴重,實驗教學過程通常為如下內容。1)教師講解實驗器材的操作和實驗步驟。2)學生觀察教師操作。3)學生進行模仿實驗。4)學生將自己的實驗結果與教材對比。這樣的實驗教學根本無法滿 足學生的實際學習需要,嚴重缺乏有效性。
2.教師方面
(1)教師對實驗教學重視不足。受“應試教育”理念的影響,部分初中生物教師將促使學生取得較 好考試成績作為教學的重點和目標。他們認為生物實驗教學對學生生物考試成績的提高幫助不大,而且費時費力,對生物實驗教學不重視。在實際教學中,他們甚至常常以理論講解的方式代替實驗操作過程,這導致學生逐漸失去生物實驗學習興趣,對生物實驗學習也越來越不重視。
(2)教師對實驗教學缺乏正確認知。生物實驗課程是初中生物教學的重要組成部分,是培養學生生物素養的重要手段。然而,在初中生物教學中,部分教師對生物實驗教學缺乏正確認知,認為生物實驗教學是理論教學的補充,可有可無。因此,在生物實驗教學中,學生只要遵守課堂紀律,根據實驗流程完成課程內容即可,教師很少給予有效引導,這導致生物實驗教學的有效性非常低,教學效果不好。
3.學生方面
(1)學生缺少參與實驗學習的積極性。初中階段的學生正處在青春期階段,活潑好動、叛逆心強,對新鮮事物充滿好奇,然而在生物實驗教學中,部分教師習慣按照教材進行實驗操作,教學形式較為單一。這導致學生的實驗學習興趣不足,實驗參與積極性不高,實驗教學無法達到預期效果。
(2)學生對生物實驗缺少正確認識。在初中生物實驗教學中,影響學生對生物實驗認識的因素較多。首先,教師對生物實驗的不重視,會讓學生也認為生物實驗不重要,記住實驗步驟和結果即可。其次,教師以演示實驗或者理論講解代替學生親自動手操作實驗,這讓學生對實驗學習逐漸失去興趣,進而對實驗操作不重視。最后,部分學生對實驗結果缺乏有效分析,常常只是抄錄書本上的實驗結論,長此以往,會影響其實驗能力的提高,也會造成實驗教學效果不理想。
二、提高新時期初中生物實驗教學有效性的策略
1.提高對實驗教學的重視度
從學校層面來說,學校應增加生物實驗課程教學時間,完善生物實驗教學設施,為生物實驗教學有效開展做好準備。從教師層面來說,教師應樹立正確的實驗觀,改變以往只重視理論知識傳授,輕視實驗操作的教學觀念,提高自身生物實驗素養,積極引入多元化生物實驗教學模式,保證生物實驗教學活動有效開展。從學生層面來說,學校和教師重視生物實驗的教學,學生也會隨之重視生物實驗的學習。這樣一來,生物實驗教學的有效性才能得到保證。
2.豐富實驗教學活動內容
豐富多彩的課堂教學活動能夠激發學生的興趣,調動學生的參與積極性,提高課堂教學有效性。在初中生物實驗教學中,教師可通過引導學生自行準備實驗材料的方式豐富課堂教學內容,激發學生參與實驗的熱情,提升實驗課堂教學效果。例如,在教學人教版八年級生物上冊“昆蟲的特征”這個實驗時,教師便可以讓學生在課前自主準備感興趣的昆蟲,然后在實驗課堂上利用顯微鏡進行觀察,并撰寫觀察記錄。教師引導學生自主準備實驗材料,不但可以保證實驗材料的多樣性,還能激發學生的實驗興趣,促進學生對相關生物知識的理解。
3.細分實驗教學步驟
細致明確的實驗教學步驟能夠降低學生動手參與實驗的難度,提高實驗教學的有效性。學生在親自動手操作實驗時,如果操作順利,他的參與熱情就會很高,實驗效果也會很好,反之則實驗效果很難保證。因此,在正式開始初中生物實驗教學之前,教師必須對實驗步驟進行細分,注重對實驗細節的描述,以此幫助學生明確實驗中的注意事項,保證實驗操作順利進行。
4.創新實驗教學模式
隨著信息時代的來臨,信息技術在教育教學中的應用越來越廣泛。在初中生物實驗教學中,教師可以利用信息技術,豐富實驗教學內容,創新實驗教學模式,提升實驗教學效果。例如,教師可以利用多媒體設備,以聲音、視頻和圖片等方式,將那些學生不易操作和觀察的實驗展示出來,幫助學生理解實驗內容,提升學生生物實驗學習效果。
三、新時期初中生物實驗教學案例分析
下面,筆者以人教版初中生物七年級上冊“制作并觀察植物細胞的臨時裝片”的實驗教學為例,進行分析和探討。
1.實驗內容分析
(1)學生情況。在本節課中,學生會第一次使用顯微鏡觀察自己制作的裝片,雖然他們以前接觸過顯微鏡,但是對顯微鏡的操作還不熟悉,還需要練習。
(2)實驗教學目標。1)教會學生熟練使用顯微鏡。2)教會學生制作和觀察植物細胞臨時裝片。3)幫助學生更加直觀地認識和了解細胞的形態和結構。4)提高學生的動手操作能力和互相合作能力。
(3)實驗作用。本節課是初中生物教學的重要內容,是學生后續參與實驗學習的基礎。
2.實驗流程設計
(1)情境與設疑。首先,教師要為學生講解顯微鏡的使用技巧。其次,教師可采用談話導入的方式激發學生課堂參與熱情。教師:“上節課有些同學把手指頭和頭發絲放在顯微鏡下觀察,你們看到了什么現象?為什么?”學生針對教師的問題,紛紛表達自己的觀點,由此引出本節課學習內容:動手制作臨時裝片并觀察植物細胞。最后,教師提出引導性問題:植物細胞的臨時裝片該如何制作?由此激起學生的探究欲望,并順利引進正式課程學習。
(2)制作洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片。首先,教師可以借助多媒體設備為學生播放洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片的制作視頻,以此幫助學生弄清洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片的制作方法。其次,教師可以為學生現場演示洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片的制作過程。1)擦:用潔凈的紗布把載玻片和蓋玻片擦拭干凈。2)滴:把載玻片平放在實驗臺上,用滴管在載玻片的中央滴一滴清水。3)撕:用鑷子從洋蔥片上撕下內表皮。4)展:將撕下的洋蔥內表皮的光滑面朝下貼在載玻片水滴上,用鑷子輕輕刮去內表皮上可能粘有的葉內細胞,把表皮展平。5)蓋:蓋好蓋玻片。6)染:在蓋玻片的一側滴加碘液。7)吸:在蓋玻片的另一側用吸水紙吸水。8)強調:如果染色效果較差,可以考慮在蓋蓋玻片前先染色,滴一滴碘液。教師一邊操作一邊講述,并分別用一個字概括各個步驟,可以讓學生充分了解制作流程,從而為學生接下來的親自動手操作打下基礎。最后,教師可以引導學生以小組合作的方式制作洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片,同時還要做好觀察指導和答疑解惑工作。
(3)觀察細胞。首先,教師可以引導學生把制作好的臨時裝片放在顯微鏡下觀察,并把制作得較好的那一組的顯微投影同步展示到大屏幕上,讓學生自主對比觀察,找出差別,以及差別產生的可能原因。其次,教師可以讓各小組代表上臺進行作品展示,并引導其他小組提出不同意見,大家一起交流和討論。這不但可以幫助各小組分析出自身的優點和不足,還能促使實驗失敗的小組找到失敗的原因并進行反思。再次,教師可以引導學生根據教材中的植物細胞模式圖,分析和辨認觀察細胞,掌握細胞的結構及功能。最后,教師可以引導學生根據自己觀察到的細胞圖像,結合教材中的繪圖要求,畫出植物細胞結構簡圖。這不但有助于提高學生的繪圖能力和對比觀察能力,還有助于鞏固學生對細胞結構的認識。
3.實驗歸納和總結
(1)當堂回顧。教師可以帶領學生回顧本節實 驗課的學習內容。教師提出引導性問題:“同學們,今天我們都學到了什么?”學生紛紛回答:“認識細 胞,并用顯微鏡觀察細胞,知道細胞是生物體結構 和功能的基本單位,還學會臨時裝片的制作方法。”通過教師和學生的一問一答,學生已經對本節實驗 課所學的知識進行回顧,這不但可以幫助學生鞏固 本節實驗課的學習內容,還可以幫助學生樹立知識 歸納的意識,提高學生知識歸納的能力。
(2)當堂檢測練習題。教師可以設計當堂檢測練習題,對學生的學習情況進行檢驗。教師先提出問題:“染色的目的是什么?細胞和氣泡有什么區別?如何減少氣泡的產生?”然后引導學生就問題進行交流和討論,并鼓勵學生大膽表達自己的觀點。以此不但可以檢驗學生的學習效果,還可以幫助學生有效查缺補漏。
(3)課后總結。在課程結束后,教師要對本節實驗課學生的收獲進行總結和分析,以此為今后更好地開展實驗課程打下基礎。1)學生通過親自動手操作并完成實驗,掌握洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片的制作方法。2)學生通過使用顯微鏡觀察自己制作的臨時裝片,自主繪制出細胞的簡圖,這有助于提高學生的科學探究能力、思考問題、解決問題的能力及繪制生物簡圖的能力。3)學生認識到植物細胞基本結構是一樣的,這有助于提高學生的觀察和實驗能力,促使學生逐漸養成良好的實驗習慣、科學的思維習慣及實事求是的科學態度。
四、結語
生物實驗教學不但可以激發學生對生物課程的興趣,還可以提升學生生物課程的學習效果。在新時期初中生物實驗教學中,教師應重視生物實驗教學,并在遵循生物學科教學規律的基礎上,給予學生更多的親自動手實驗的機會,以此充分發揮生物實驗教學的作用和價值,有效激發學生生物學習興趣,促使學生可以更好地理解和掌握生物知識,提高綜合能力。
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Discuss on Biology Experiment Teaching in Junior Middle School in the New Era
Chen Wenjin
(Fuzhou No.11 Middle School, Fujian Province, Fuzhou 350001, China)
Abstract: Under the background of the new curriculum reform, the importance of biological experiment teaching has been emphasized more and more. Biological experiment is a process of purposefully observing and studying the biological structure and life activities that are not easy to observe under general conditions by using certain instruments, materials and drugs and scientific methods under specific environmental conditions. In junior middle school biology experiment teaching, teachers can effectively improve the effect of biology teaching by guiding students to experiment in person. Starting with the problems existing in junior middle school biological experiment teaching in the new period, this paper puts forward the strategies to improve the effectiveness of junior middle school biological experiment teaching in the new period, and makes a specific analysis of junior middle school biological experiment teaching cases in the new period.
Key words: junior middle school biology; experimental teaching; effectiveness; case analysis