浅谈生物实验探究教学的几点策略论文
“倡导探究性学习”是全日制义务教育《生物课程标准》(实验稿)的三项课程理念之一,科学探究也被列为内容标准十大主题的第一主题。开展实验探究性学习是中学生物教育中最有效地使学生获得知识、技能和发展能力的重要手段,然而实验探究的开展会受到许多因素的制约,目前该方面的教学仍存在一些不尽如人意的地方。例如,有些实验只是应付考试而已,大部分实验都没有达到应有的效果。现本人对生物实验探究教学提出几点可行性的教学策略。
一、课前实验材料准备让学生参与
在初中生物实验中,涉及到的实验材料较多的是动植物材料,如蚯蚓、鼠妇、鲫鱼、菜青虫、蝗虫、根、茎、叶、花、果实、种子等材料。课前实验材料准备如能让学生参与,有利于学生走进大自然,了解大自然的奥秘,而且这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。如让学生自己采集蚯蚓、鼠妇等实验材料,他们就能了解蚯蚓、鼠妇的生活环境;让他们把实验后的蚯蚓、鼠妇放回大自然,他们就理解了珍爱生命的真谛;让他们每两人为一组准备用于观察小鱼尾鳍内血液流动的实验材料,全班20多个小组,他们会带来不同品种的小鱼,探究哪种小鱼的实验效果最好;课外分小组收集材料,他们从中学会了如何与他人沟通。当然,学生参与课前实验材料准备有一定困难,首先是时间问题,对于时间问题,我认为可以利用劳技课或周末来解决。然后是地点问题,对于条件允许的学校可以建立植物园和在周边郊区固定一实验基地,也可通过组织郊游的方式来采集材料。最后是组织问题,在这里教师是总指挥,一定要把好安全关和加强对学生的引导。
二、授课过程实施“三部曲”模式
根据中学生对大自然热爱和好奇的特点,教师在教学时可采取“三部曲”的授课模式,即:“你所知道的有哪些”→“你想知道的又有哪些”→“你猜猜会是怎么样”。实践证明,这样的授课模式给了学生大胆猜想、“异想天开”的机会,既培养了学生的问题意识,又让每位学生得到了表现的机会,学生兴趣盎然,充分体现了“面向全体”的新课改理念。如在“饲养和观察蚯蚓”一节的授课时,学生争先恐后举手发言,知道的知识可多了。有“蚯蚓生活在泥土里”、“蚯蚓身体呈圆筒状,分成一节节,靠前端有一个大戒指”、“蚯蚓身体光滑,摸上去滑溜溜的”、“蚯蚓腹部摸上去很粗糙”、“蚯蚓喜欢黑暗”、“蚯蚓可以用来钓鱼”、“蚯蚓可以入药,叫‘地龙’”……不过,他们也有很多问题想知道:“蚯蚓吃泥土吗?”“蚯蚓是瞎子吗?”“蚯蚓身体有前、后端之分吗?”“‘地龙’有什么药效?”“蚯蚓有脚吗?它是如何运动的?”……接下来的教学任务当然是由教师引导大家开始科学探究之旅:定问题、作假设、制方案、做实验……
三、课堂中引入活的生物或实物材料
全日制义务教育生物课程标准倡导的课堂教学选材理念是:有“生的”就不要“死的”,有“真的”就不要“假的”,有“会动的”就不要“不会动的”。从学生熟悉的自然现象、活的动植物或实物引入教学,既加强了教学的直观性,激发了学生的学习兴趣,又有利于培养学生的观察、实验能力。离郊区近的学校,还可以拓展授课空间,把上课地点定在菜地、田野。如笔者就常常把学生带到学校周围郊区的菜园里,观察,采集实验材料,制作动、植物标本。这样做,既可以丰富课堂教学实验材料,充实标本室,又可以弥补课内技能培养的不足,还可以密切师生间的有效交往。
四、和劳技课合作培养学生的动手能力
现在中学所开劳技课大多名存实亡,如果能结合劳技课本和取得任课教师配合,指导学生种植植物,把生物园的种植工作交给学生,指导学生在家里喂养小动物,那么不但可以合理利用时间,还可以培养学生的动手能力和提高其对劳技课的兴趣,更有利于生物实验的开展。例如,学生喜欢在家养小猫小狗,教师就可布置做“动物的绕道取食”课外探究实验。此外,课外探究还可联系本地种植、养殖业的生产实际,与课堂讲授知识相联系,让学生去观察合理密植、选种浸种、合理施肥与灌溉、整枝打杈、果树嫁接、杂交育种、养鱼要增氧等实际生产现象,使学生学到的知识有用、可信,更好地体现“加强STS教育”的新课程理念。
五、通过探究实验培养创新思维
1.营造气氛,激发创新思维。创新思维是抽象的思维活动,不能凭空产生,须借助外因的刺激,引导产生探究氛围,激发学生的欲望。如河蚌的解剖,可在实验桌上摆有养河蚌的水槽,让学生自己设计方案去观察。学生有的将河蚌放在开水中,有的将河蚌直接用解剖刀解剖,有的将河蚌敲开,学生在这种环境氛围中相互启发,总结出较好的解剖方法。又如在研究昆虫的触角的作用时,我给学生推荐了西楚霸王的故事:“秦朝末年,刘邦、项羽争夺天下,刘邦的谋士在项羽将败退的乌江畔,用蜜写下‘项羽自刎乌江’,项羽败退至此,见到的是蚂蚁(蜜引来了蚂蚁)组成的这六个大字,以为天意,刎颈而死。”我让学生看有关的影视片,然后让学生根据本故事设计研究的方案。
2.求同求异,启动创新思维。在平时的教学中,我们应注意引导学生按照异中求同、同中求异、逆向、迁移、发散、想象的思路去分析、说明生命现象,引导学生进行不依常规、与众不同地提问题、进行实验设计,改进实验方法等,进而达到启动学生的创新思维的目的。生物学科实验多,若按照实验指导进行,对于当代中学生来说,缺乏成功感的刺激。有的实验完全可以改成学生研究的课题,让学生自己去研究。因此,实验课不宜照本宣科地让学生做,而是提出研究的目标,让学生以课题小组为主进行设计,尽量做到与众不同,让学生从实验的材料、实验方法、实验效果等角度下手,实现教师提供的目标。如蒸腾作用的实验,我就提出了“蒸腾作用的产物是什么”的研究课题给课题组(相当于实验组),结果第一课题组所做的设计和课本上的不同,在同一科植物的不同枝条上剪去叶子,绑上一个塑料袋,增加了研究的科学性,得到了教师的表扬和同学的羡慕。又如“绿叶在光下释放氧气”的实验,学生在实验时将实验装置中倒置的充满水的`试管改为倒置的充满水带刻度的量筒。这样稍做改进,学生既能看到绿叶在光下释放氧气,又能测量出放氧量。学生到现在为止不但喜欢生物,而且主动地去寻找自己研究的课题。
另外,在做“质壁分离及复原”实验时,学生发现用洋葱鳞片表皮细胞在显微镜下观察效果好。第四课题组在上课时自己设计了不同的实验材料:大红花,洋葱、玫瑰花、菜心叶等,发现大红花的操作和实验效果很好,花时间比较短。学校生物教师在教学中采用了他们的研究成果,学生异常地高兴。只要学生的创新思维一启动,学生就会在教师的引导下,不断尝试,不断创新,创新思维何愁不强呢?
六、实验探究扬师生个性
在组织教学上,可以充分让学生有个性地学和教师有个性地教。有的学生善于动手实验,有的学生善于观察,有的学生善于发现问题,有的学生善于分析问题。在学生学习的过程中,我们可以引导他们利用自己的长处来学习,也可以引导他们在上课时自由组合,充分利用个人的优势,达到整体的学习效果。如在讲述“软体动物”时,一上实验课,我就让学生根据小组实验观察的情况,提出问题并讨论,用白纸来做记录。事实上,这节课学生记录的问题多,自己解决的问题也多。在生物学科的能力课上,我把学生按照他们的个性分为观察课题组、探究课题组等。
在教学过程中学生可以根据自己的能力学习,较聪明的学生可以在课上学习有关本节课相关的知识,甚至可以自由地在实验室进行本节内容的生物课题研究,而不必“齐步走”,将个别辅导与班级辅导结合起来,形成新的课堂教学模式。
总之,我们在开展生物实验探究性学习的过程中,要把学生的学习活动作为一种教学资源来进行开发,使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面进行有效的整合与提升,从而弘扬个性和力求创新。教师只有不断探索,以创新的思路、新的教学实践才能使这一研究继续深化、拓展。
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