刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277
历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979
优化初中生物实验教学 提升学生实验能力
【作者】 刘建梅
【机构】 河北省三河市第十中学
【摘要】【关键词】
【正文】 生物学科是一门以实验为基础的科学,实验的作用在于既可以使人们获得丰富的感性认识,又可以培养学生的动手操作能力和思维能力,从而更深刻的了解丰富多彩的生物世界,掌握生物的知识。实验是学好生物的一个重要手段。所以,在初中生物教学中加强实验教学,提高学生素质就显得尤为重要。本人就如何提高初中生物的实验教学谈几点粗浅的认识。
做好课堂演示实验,养成了科学求实的观念
初中学生还处在一个以形象思维空间为主,开始具有一些抽象思维的过渡时期,动手能力上模仿是他们的学习手段之一,教材中的“演示”、“看一看”、“想一想”、“边讲边做”等就是学生的心理特征而编排的。一方面为获得新概念、新知识;另一方面,学生开始实验前是通过“注视”或摸一摸等条件作用进行模仿,效仿教师的示范,以便减少尝试错误的成分,从而通过“捷径”来完成学习,并且为自己将来做实验积累经验。可以说,科学实验的基本技能开始都是通过模仿进行的,因此,课堂演示是生物实验中最基本的观察型实验,教师要做好课堂演示实验,让学生从中领悟到研究生物学的方法。例如在“探索茎的生长与光的关系”教学中(出示实验结果),我种了二盆“仙人柱”,一盆放在直射的阳光下,另一盆用一侧开有小孔的黑纸罩把它罩起来。二星期后,发现在直射阳光下的一盆,植物茎是直立生长,而被罩上的“仙人柱”,它的茎是向开孔的方向生长。这样,学生潜移默化地养成了科学求实的观念。
充分利用实验教学,提高学生动手操作能力
在学生观察演示实验的基础上,让学生亲自动手多做实验,提高操作能力。初中生物实验内容主要包括显微镜的使用,临时装片和切片的制作,简单生理实验,动手解剖,动、植物细胞简单的绘制,植物和昆虫标本的采集和制作等。这部分实验按序列结构分析,大部分属于验证模仿型实验,因为低年级中学生对新知识有着浓厚的兴趣,但在获得新知识时,一些抽象的概念需以具体的、直观地感性认识逐步加以丰富和提高。由于他们还没养成独立完成实验的习惯和能力,因此要以第一层次的模仿为主。例如:“家鸽外形观察和解剖实验”操作时,一般左手握住解剖盘,右手握镊子,左右手要配合协调,用解剖剪剪体壁时,一定要使头部上翘,以免破坏内脏。强调实验规范的同时借助实验操作的录像,使得学生在实验过程中,以掌握和熟练基本的实验方法仪器设备的使用为目的。这是最基本的实验形式,只有打好基础,学生掌握初步的观察方法和分析综合的能力后,才能为下一步获得独立性角色打下基础。
培养学生的观察能力,教给学生观察方法
学生在每一个实验前,教师要先让他明确具体的观察任务拟定观察提纲。
提纲的内容应包括:
1.观察的项目。
注意常规的观察项目与特殊的观察项目。如:“鲫鱼外部形态的观察”,常规项目有体形、体色、身体分部情况等。特殊的观察项目有:口吸水与鳃孔排水的情况、鳞片的形态、排列方式、各种鳍的作用等。
2.观察顺序。一般的安排序则是:先整体、后局部,由表及里地观察。
3.观察的方法。要根据实际情况选择肉眼观察或借助显微镜等仪器观察。还要注意观察的角度和目的。
独立设计实验,提升学生实验能力
一个具有较强实验能力的学生不仅能简单重复以往做过的实验,更应具备设计实验的能力。教师首先让学生明确独立设计实验的重要意义,进一步激发他们的创新意识;其次,与学生一道探讨各类实验的设计原则或思路。如:初一《生物》在“观察草履虫”后,结合课内外所学的草履虫的结构知识,得出这样一些结论:草履虫虽是由一个单细胞构成,而它却能完成高等动物所具有的一切生理功能。通过社会调查,大约有四分之三以上的呼吸道病患者,呼吸道组织是不正常的,呼吸道的纤毛上皮组织细胞受到损伤,功能减弱。能否借助草履虫来验证香烟烟雾对人体的毒害作用呢?我和学生一起进行研究,确定实验关键:一是观察被烟雾处理过的草履虫的活动,二是确定从烟雾开始进入瓶中,到烟雾完全随空气排出瓶外所接触的面积,掌握实验中的控制因素(烟雾处理的时间)和可变因素(烟雾处理的草履虫与未处理的对照)。学生在理解这两方面的关键知识后,自行设计5组实验,每组都突出一个可变因素,最后对实验作了结论。
由上面实验可以看出启发性探索实验角色的特点:做实验前的认识问题,包括辨认变因,形成假说,设计实验等心智过程,及实验进行中的观察、测验、记录等实验操作技能,还有实验后的资料处理,下结论,推理等能力。因此,启发性探索实验的角色,应是目前初中生物实验能力系列中的最高层次。
做好课堂演示实验,养成了科学求实的观念
初中学生还处在一个以形象思维空间为主,开始具有一些抽象思维的过渡时期,动手能力上模仿是他们的学习手段之一,教材中的“演示”、“看一看”、“想一想”、“边讲边做”等就是学生的心理特征而编排的。一方面为获得新概念、新知识;另一方面,学生开始实验前是通过“注视”或摸一摸等条件作用进行模仿,效仿教师的示范,以便减少尝试错误的成分,从而通过“捷径”来完成学习,并且为自己将来做实验积累经验。可以说,科学实验的基本技能开始都是通过模仿进行的,因此,课堂演示是生物实验中最基本的观察型实验,教师要做好课堂演示实验,让学生从中领悟到研究生物学的方法。例如在“探索茎的生长与光的关系”教学中(出示实验结果),我种了二盆“仙人柱”,一盆放在直射的阳光下,另一盆用一侧开有小孔的黑纸罩把它罩起来。二星期后,发现在直射阳光下的一盆,植物茎是直立生长,而被罩上的“仙人柱”,它的茎是向开孔的方向生长。这样,学生潜移默化地养成了科学求实的观念。
充分利用实验教学,提高学生动手操作能力
在学生观察演示实验的基础上,让学生亲自动手多做实验,提高操作能力。初中生物实验内容主要包括显微镜的使用,临时装片和切片的制作,简单生理实验,动手解剖,动、植物细胞简单的绘制,植物和昆虫标本的采集和制作等。这部分实验按序列结构分析,大部分属于验证模仿型实验,因为低年级中学生对新知识有着浓厚的兴趣,但在获得新知识时,一些抽象的概念需以具体的、直观地感性认识逐步加以丰富和提高。由于他们还没养成独立完成实验的习惯和能力,因此要以第一层次的模仿为主。例如:“家鸽外形观察和解剖实验”操作时,一般左手握住解剖盘,右手握镊子,左右手要配合协调,用解剖剪剪体壁时,一定要使头部上翘,以免破坏内脏。强调实验规范的同时借助实验操作的录像,使得学生在实验过程中,以掌握和熟练基本的实验方法仪器设备的使用为目的。这是最基本的实验形式,只有打好基础,学生掌握初步的观察方法和分析综合的能力后,才能为下一步获得独立性角色打下基础。
培养学生的观察能力,教给学生观察方法
学生在每一个实验前,教师要先让他明确具体的观察任务拟定观察提纲。
提纲的内容应包括:
1.观察的项目。
注意常规的观察项目与特殊的观察项目。如:“鲫鱼外部形态的观察”,常规项目有体形、体色、身体分部情况等。特殊的观察项目有:口吸水与鳃孔排水的情况、鳞片的形态、排列方式、各种鳍的作用等。
2.观察顺序。一般的安排序则是:先整体、后局部,由表及里地观察。
3.观察的方法。要根据实际情况选择肉眼观察或借助显微镜等仪器观察。还要注意观察的角度和目的。
独立设计实验,提升学生实验能力
一个具有较强实验能力的学生不仅能简单重复以往做过的实验,更应具备设计实验的能力。教师首先让学生明确独立设计实验的重要意义,进一步激发他们的创新意识;其次,与学生一道探讨各类实验的设计原则或思路。如:初一《生物》在“观察草履虫”后,结合课内外所学的草履虫的结构知识,得出这样一些结论:草履虫虽是由一个单细胞构成,而它却能完成高等动物所具有的一切生理功能。通过社会调查,大约有四分之三以上的呼吸道病患者,呼吸道组织是不正常的,呼吸道的纤毛上皮组织细胞受到损伤,功能减弱。能否借助草履虫来验证香烟烟雾对人体的毒害作用呢?我和学生一起进行研究,确定实验关键:一是观察被烟雾处理过的草履虫的活动,二是确定从烟雾开始进入瓶中,到烟雾完全随空气排出瓶外所接触的面积,掌握实验中的控制因素(烟雾处理的时间)和可变因素(烟雾处理的草履虫与未处理的对照)。学生在理解这两方面的关键知识后,自行设计5组实验,每组都突出一个可变因素,最后对实验作了结论。
由上面实验可以看出启发性探索实验角色的特点:做实验前的认识问题,包括辨认变因,形成假说,设计实验等心智过程,及实验进行中的观察、测验、记录等实验操作技能,还有实验后的资料处理,下结论,推理等能力。因此,启发性探索实验的角色,应是目前初中生物实验能力系列中的最高层次。