浅谈实验在初中生物教学中的作用
关世亮
(六安市裕安区独山镇龙井初级中学,912746468@)
摘 要:生物学是以实验为基础的自然科学,实验是自然科学发展的实践基础。实验课是初中生物课堂教学的重要组成部分,实验不仅能培养学生的观察能力、思维能力、动手能力、合作能力和解决问题的能力,还能帮助学生培养科学的思维方法、严谨的学习态度。因此,必须重视实验教学对学生学习生物学的作用。
关键词:生物实验;生物教学;能力;作用
引 言:初中生物实验教学,在初中课程体系当中占有一定的分量,同时也是对素质教育进行提高的主要方面,其主要目的是通过对基础知识的学习,让学生的综合素质以及动手能力得到加强[1]。
生物学在课程安排上旨在让学生通过科学探究,对事物的本质进行探索。让学生初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯。但是,在实际教学中一直存在“重理论、轻实践”,“重知识传授、轻能力培养”的思想。虽然在应考中学生能获得很高的分数,但学生的生物科学素养还没有得到很好的培养和发展。因此,必须让生物实验回归到生物课堂教学当中,发挥实验在生物学中的应有地位和作用。让学生的基础知识和基本技能都能够得到应有发展,让科学教育领域的理论和实践紧密相结合。
一、生物实验在生物教学中的重要性
对于生物学来说,实验分为演示实验、分组实验、探究实验,在生物课堂教学中拥有极其重要的作用,对培养学生的观察能力、实验操作、实验技巧和分析解决问题的能力都有很大的帮助,为以后科学生涯的探索之路打下坚实的基础。生物实验教学不光能帮助学生巩固生物学知识,还能训练学生的基本实验技能,培养学习能力,激发学生的学习兴趣的积极性[2]。加深对知识的掌握、理解和巩固。
实验是生物学科的理论源泉,升入初中后开始学习这一课程。例如,学会用显微镜进行观察是学生在中学阶段第一次进入实验室做实验,学生定会对做实验充满了惊喜与意外,从而会更加渴望自己动手去解决一些遇到的学习问题。教师在实验过程中要不断的强化学生对实验兴趣的培养,教师一步一步的演示,学生跟着一步一步的练习,规范的、正确的观察写有“上”字的玻片;然后要求学生独立完成观察“木本植物茎的横切片”。培养学生养成主动学习、独立学习以及按时完成规定学习任务的习惯;也让学生学会独立自主、正确规范完成实验过程,为以后做生物实验增强信心和提高勇气。如果有部分学生在实验过程中操作不当,教师应当及时指点,并多鼓励学生勇于改正,防止学生形成不良的实验习惯。在实验操作过程中有助于学生对课本枯燥的、抽象的知识再梳理,做到进一步消化和吸收。让理论和实验操作相结合,更有利于学生综合学习能力的提高。
学生的主体作用在实验过程中可以持续得到发挥,在生物教学中教师的教学观必须与新课程标准的要求相一致,并且还需要让学生体会到,在课堂之中,学生才是唯一的主体,教师仅仅是其中的辅导人员或主导,让学生能够放开手脚,认识在生物实验当中进行学习的重要性[3]。实验还能够培养学生的合作意识和能力,很多实验需要学生形成小组共同完成,在实验过程中小组成员一起集思广益,讨论制定合理的实验计划、实验实施过程,小组成员相互配合得出实验结论。
二、生物实验能提高学生学习生物学的兴趣
生物实验可以提升学生对生物学学习的兴趣,激励学生学习生物知识,研究生物现象,对生物学产生浓厚的学习欲望。在小学阶段,很多学校的实验室只是处于启蒙阶段,缺少专业生物教师的指导,没有专业的实验室,学生动手做生物实验的机会也很少。进入初中,学校开设了实验课,第一次动手做实验,学生会对做实验和实验室充满极大的好奇,更对自己亲自动手操作实验充满着渴望。正确引导学生动手完成实验操作,会让学生学习生物学的兴趣得到极大的提高,产生浓厚的探究自然科学原理的求知欲。
生物学的理论知识与自然、生产、生活都有密切的联系,在教学过程中,要注重理论和实际相结合。例如,在第一节生物的特征中可以加入一些实验准备。如含羞草、一条金鱼、机器人的动画、钟乳石长大的动画等等,学生们通过比较和讨论从而真正掌握生物的特征。让学生感觉到生物学的神奇之处,进而向学生提出一系列与生物有关的问题,学生会认识到自己对自然界事物的了解还有很多的不足,进一步激发学生对生物学现象、本质探究的欲望。
三、生物实验能够培养学生的观察和实践操作能力
对任何实验而言,首先要做到的就是认真的观察,仔细的分析,观察是实验的前提,要对所做实验的所有事物都观察的清清楚楚,然后进行比较、分析,才能深入地认识到生物的本质。生物实验首先要培养的是学生的观察能力,要教会学生观察的基本方法,主次与重点,从明显的区别到细微的不同,从现象到本质,要提醒学生注意区别主要和次要的矛盾,要求学生认真做好实验记录[4]。
“学习使用显微镜”这节课的教学目标是“认识显微镜的构造和作用;学会使用显微镜并初步观察;养成显微镜的规范操作,并爱护显微镜。”,但是最重要的是学会规范使用显微镜并观察到物象。显微镜构造的识记枯燥无味,很多学生对此不感兴趣,如果花费大量时间,减少学生动手操作使用显微镜,学生练习使用显微镜的机会和时间就大大减少。带领学生走入实验室,同学间相互讨论显微镜的构造和作用,更有利学生记忆显微镜的构造、每部分构造的作用和使用方法,明确显微镜使用时应该注意的各种事项。做实验可以判断装片移动的位置,装片上的字母实际是我们看到的字母旋转了180度后形成的。学生还会发现在转动转换器把低倍镜转换成高倍镜时视野下光线强弱的变化,视野中细胞数量变化、什么时候使用粗转焦螺旋、什么时候使用细准焦螺旋、在什么情况下调节通光孔的大小、如何使用反光镜、什么是气泡、如何调节视野下的物象等等,这些枯燥、抽象的知识不需要教师费尽心思的去讲解,学生会通过观察和实验摸索发现这些知识,并能牢记在心,从中获得成就感。
在实验前学生必须认真预习、积极准备实验,实验中教师要指导学生如何使用实验器材和实验材料。掌握实验步骤、注意事项,特别要注意指导学生对实验现象要认真、细致的观察和分析。例如:观察洋葱叶片表皮细胞和观察人口腔上皮细胞两个实验不仅要比较细胞结构的异同,还要比较实验试剂和实验步骤的异同。又如:观察种子萌发的条件时要观察发芽率还要观察水分和空气对发芽率的影响;如:植物光合作用检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉;探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件,培养学生观察力的敏锐性。在实验过程中,不但要“看”,还要让学生“摸”(如种子萌发中能量的变化)、“闻”(如花的香味如何引来蜜蜂和蝴蝶),通过多种渠道和方式在获得感性认识的基础上,进一步加深理解。
四、生物实验能促进学生的思维发散
为了更好地促进学生的思维,设计一些新奇的问题,让学生产生兴趣,在实验过程中得到答案,这样在教学过程中不但培养了学生通过表象分析问题实质的的能力,还能让学生的思维得到发散,更加全面的思考问题[5]。
例如:做测定某种食物中的能量的实验,先介绍装置的结构、实验仪器等,在制定实验计划前提出下列问题:(1)食物中是否确实含有能量?哪些食物能通过实验测出所含的能量?对实验材料应该有怎样的要求?(2)准备好材料后应该如何测定能量?(3)通过水温显示能量变化,水应该取多少?(4)怎样保证实验材料的能量和水热量的转化?前三个问题学生可通过讨论得出答案,第四个问题,学生还不能立刻给出答案,但学生们可以各抒己见。通过改进实验装置用易拉罐自制封存器将热量控制在容器内,尽量减少热量的丧失。在实施实验计划过程中,学生们不仅了解了实验的现象和原理,还通过观察、思考解决了实验中遇到的困难,使学生的综合科学素养得到提高。
五、生物实验培养学生主动探究的能力
实验对于生物科学中来说至关重要,生物学离开实验几乎就不能再向前发展了。通过实验,学生可以更加清晰明了的探究未知的生物世界,新奇加兴趣能更好的培养学生爱上生物学,对生物学的概念有一个初步的认识,学生通过对各种生物现象的观察,制作一些之前没有亲自动手做过的实验操作,可以激发学生对于学习生物的兴趣和热情,从而拓展知识面,培养学生的观察、思维、实验以及探究等能力,使学生掌握研究生物学的方法[6]。
例如:学生在做“探究口腔内的化学性消化”,学生可以通过慢慢咀嚼馒头,细细品味麦芽糖的甜味。这种甜味只能体会,如何才能展现给其他人呢?在此之后给予学生提示,学生就会用已掌握的实验方法,通过实验现象展现实验结果。学生通过交流,用恒温水浴锅模拟口腔环境,使用实验室的唾液淀粉酶代替唾液,用玻璃棒代替舌头,用刀片代替牙齿。实验用碘液遇淀粉变蓝这一特点证明馒头在口腔中变成了麦芽糖这一现象。在实验时,多鼓励学生敢想、敢做、敢于突破“老师没讲过”的束缚[7]。通过实验探究,学生既证明了猜想又体会到了成功的喜悦,更加调动了学生自主探究的积极性。
以上情况充分说明,生物实验在教学中的重要地位,生物学是贴近生活的自然科学,它的任何发现都来源于自然界。我们可以通过实验观察、调查、自主探究去探索它的奥秘,我们完全可以实现在学中玩,在玩中学的教育目标。
六、总结
进行各种形式的实验活动,可以让初中生主动关注其身边的世界,激发对未知世界探索的好奇心。同时,教师在实验的过程中更应该注重引导初中生确立科学、严谨的学习态度与人生目标,将人文精神和科学精神完美地结合。在组织学生开展实验活动的过程中,采用多种灵活、恰当的教育方法和方式,让书本上的理论知识通过实验操作让学生更加透彻地消化和吸收,生物实验正是架起课本知识与生物世界的桥梁。
参考文献
[1]曾琦:初中生物实验教学的现状研究[J].现代盐化工,2018,45(06):100-101。
[2]耿志军:初中生物实验教学存在问题及解决方案[J],中国教师,2018(S2):44。
[3]颜艳:关于初中生物实验教学的简要探讨[J],教育实践与研究(B),2018(10):40-4。
[4]曹发君:在初中生物实验教学中发展学生的核心素养[J].教育科学论坛,2018(28):39。
[5]郝嘉悦:浅谈生物实验教学的重要作用及建议[J].新西部,2017(30):159+150。
[6]王洁娴:初中生物实验教学现状调查及对策探讨[D].南京师范大学,2014。
[7]周晋:中学生物实验教学的现状调查与分析[J].河南职业技术师范学院学报(职业教育版),2009(06):124-126。