□ 劉嘉敏
初中生物實驗教學是培養學生實踐、創新能力及提高生物科學素養的重要途徑,隨著基礎教育課程改革的不斷深化和推進,關于實驗教學在初中生物教學中地位與作用的探討日趨激烈。生物實驗教學不同于一般知識講授,受地域和季節限制明顯,在教學過程中,存在實驗材料選擇不當、實驗方法不合理、實驗材料不易獲取及教師指導學生操作的實驗類型單一等問題,導致實驗教學質量不高、開課率較低,嚴重影響學生創新能力和實驗操作能力的培養與發展。這些問題都需要一線教師在平時的實驗教學中加以重視和解決。
一、甄選實驗材料
一些實驗材料在實驗過程中效果不明顯,不易獲取,實驗教學中應當根據當地實際情況,選取效果明顯、取材方便、操作簡單、經濟實用的材料。如在“觀察葉片的結構”實驗中,教材上建議用菠菜或蠶豆葉片,而菠菜葉片的表皮與葉肉組織連接緊密,不易撕取,影響觀察氣孔的效果,可以用韭菜代替菠菜,挑選露天生長新鮮、長勢良好的韭菜葉片,用刀片在葉片背面切開撕取適量上下表皮,選取稍顯綠色的葉肉細胞制成臨時裝片;在“觀察種子的結構”實驗中,用顆粒比較大的蠶豆種子替代菜豆或大豆種子,可用肉眼直接清晰地觀察到種子的各部分結構,在教學中還可以讓學生用不同顏色的水筆對觀察到的胚芽、胚軸、胚根進行著色標記,以便教師檢測學生觀察的結果是否正確;在“觀察花的結構”實驗中,將桃花替換成玉蘭花,相對桃花,玉蘭花花型大,各部分結構清晰,子房解剖后結構明顯,更便于學生觀察;在“驗證綠葉在光下制造淀粉”實驗中,用三葉草植物的葉片來代替購買成本較高的天竺葵進行實驗,三葉草葉片比較薄,容易脫色、染色,實驗現象更加明顯;在“探究酒精對水蚤心率影響”的實驗中,選用貝殼透明的蝸牛代替水蚤,蝸牛對酒精的耐受性高,便于飼養且體形較大,透過貝殼肉眼或放大鏡即可觀察到,易于計數。
二、創新實驗方法
實驗方法是否恰當直接影響著實驗的效率和效果,恰當的方法使得實驗更加簡便易行。如在演示實驗“種子萌發釋放二氧化碳”中增設對照組(在瓶中放未萌發的種子),學生據此很容易分析并得出結論;在“觀察草履蟲”的實驗中,除了教材中提到的在載玻片的培養液的液滴上放幾根棉花纖維來限制草履蟲的運動外,還可以在載玻片上滴幾滴蛋清液,增加培養液的黏稠度,從而降低草履蟲的移動速度,然后在載玻片一側滴上少許紅墨水,將草履蟲的食物泡上色,再用2%的冰醋酸將草履蟲的細胞核上色,方便學生觀察草履蟲的身體結構。通過實驗教學創新,能夠在保證開展實驗數目的基礎上提高實驗效果,有時還可能會收到意想不到的收獲,有利于培養學生的動手操作能力和創新能力。
三、轉變實驗類型
初中生物新教材中的實驗大體分為四種類型,即探究性的實驗、驗證性的實驗、模型的構建與調查報告類實驗。驗證性實驗是學生根據教材中的實驗步驟,按部就班地完成任務,雖然有利于學生掌握概念和理解規律,但不利于培養學生思維能力。如果將驗證性實驗改為探究性實驗,由于學生參差不齊,實驗中容易產生各種意外結果,必然引起學生對結論的懷疑,在好奇心的驅使下重做實驗,直至得出滿意的結論。如“綠葉在光下制造有機物的驗證性實驗”改為“研究光合作用的產物”,課前不安排學生預習,設計實驗時不能打開課本,以免限制學生的思維,在教學中多次讓學生提出問題,小組討論設計實驗,在學生間完成答疑解惑、討論交流,教師只是做一些適當的引導點撥,讓學生在科學探究過程中,完成本節的學習目標。再例如“用澄清石灰水驗證人體呼出的氣體含有二氧化碳實驗”“發酵現象”等都屬于驗證性實驗,若將其轉變為探究式實驗,這樣在課堂上既可以讓更多的學生參與到實驗中去,又可以促進學生個性和能力的主動發展,落實對學生生物學學科科學素養的培養。
四、改進實驗裝置
有的實驗裝置太復雜,導致實驗進行十分緩慢,有的實驗裝置不合適,導致實驗結果不明顯。通過改進實驗裝置,選取身邊易獲取的材料和器具,降低成本,可以達到相同甚至更好的實驗效果。比如在“探究食物中含有的能量”實驗中,可以選用日常隨處可見的茶葉桶罐,去掉罐底,在罐蓋上鑿孔用以通入空氣,這樣改進后的裝置減少了熱量的散失,提高了熱量的利用率,食物樣品的熱價明顯提高,數據更加科學嚴謹。在“探究驗證光合作用產生氧氣”的實驗中,燒杯、量筒這些裝置只有在實驗室中才有,難以保證每位學生都能操作,如果用學生身邊常見的礦泉水瓶來代替燒杯、量筒這些實驗器具,那么此類實驗就變得特別簡單易行。
有效的生物實驗教學不但能大力培養學生的動手能力,而且在學生帶著濃厚的好奇心去探究大自然的神秘性上起著潛移默化的作用。一名優秀的生物教師不但在教學理論和實驗方法上不斷進行改進和創新,還應該注重學生對實驗興趣的培養,激發他們對神奇大自然的熱愛,關注學生學習方式的變化,不斷增強學生在課堂上參與實驗教學的積極性和主動性,促進學生生物學思維的發展,培養他們的創新能力,使學生學習興趣濃厚,更有效地學好生物學知識,并培養學生的科學研究意識和關愛大自然的社會責任感。
(作者單位:商洛市初級中學)
編輯: 穆小蕊
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