生物学是一门实验科学,观察和实验是生物学两种基本的研究方法,也是激发学生学习兴趣的源泉。实验教学是一个过程性的活动,实验能力的提高也是一个渐进的过程,学生通过做生物探究实验,在知识上得到进一步的巩固,在能力上得到逐步的提高,在情感上受到潜移默化的影响,使自己获得系统的连贯的知识,而不是死板的枯燥的知识点。学生建构自己的知识体系是通过实践主动进行的,这样学生不仅了解了知识的来源和发展,而且让学生进一步掌握了知识的内涵和内在关联,从中找到了自己的价值取向,让学生在方法论和创新发现方面的认识都有所提高,体现了学生的主体性,充分发掘了他们创新发现的潜能。正好符合新的生物课程标准中,提出的三大课程理念:一面向全体学生;二提高生物科学素养;三倡导探究性学习。
就生物探究实验的教学,本人有如下几点经验:
一、要真正“做”实验,正确处理“错误”结果
(一)首先要坚决摒弃“讲”实验。
要摒弃演示实验走马观花、学生实验流于形式、小实验和小制作无人问津的错误做法,要加强“做”实验,只有学生亲身经历实验过程,才能有效地激发学生的学科情感,他们的观察思考能力、动手能力、创新能力才能得到提高。
(二)其次,教师应该做学生的榜样。
比如,有的实验不成功,往往被老师轻描淡写地带过,为什么不成功,反复再做的时候又为什么能成功,如果老师不注意和学生一起认真探讨,学生的评估意识和能力就无法建立。另外在学生分组实验时,不少学生也不能得出和课本上一致的结论,这时老师要和学生一起分析原因,同时要让学生针对问题尝试改进实验。学生不断反思,无论是学科思想还是方法能力都会有很大的提高。
二、结合实验不拘泥于教材来拓展探究资源
(一)全面激发学生的学习动机。
大量的心理学实验表明,人们采取行动的最根本的动力是目的,激励人们去行动的最大动力则是动机。要想取得好的实验效果,就要让学生明确每一次实验的目的,激发他们自觉动手实验的学习动机。七、八年级的学生特点是好奇心强、好动,对他们来讲实验课是一项很陌生的新课程。甚至有的学生认为实验课好玩有趣,完全不具备在实验课中应该具备的科学态度,他们不明白实验的目的,如果这样就会使实验课的组织教学变得很困难。所以,在进行实验前,不但要让学生明确课本上写到的实验目的,而且要给他们讲明白这些实验在实际的生产、生活中的巨大作用。比如,在教学动物的保护色这节课时,要让课堂充满生命活力,使学生全员参与,通过实验模拟动物的保护色,经过一次次的实验,最后才能得出结论,让学生体会保护色在生命活动和生活中的广泛应用。以此激发学生的学习动机,培养他们的科学态度,他们的学习兴趣也会相应地提高,组织实验教学难的问题也就相应地被克服了。
(二)注重多角度的启发和探究。
例如,在进行“馒头在口腔中的变化”这个实验时,因为原理很简单,操作起来相应也比较简单,一般情况下学生实验的成功率很高。正因如此,很少有学生对这一原理进行更深一步的思考。假如能改成“口腔中含有何物”这样的新课,让学生在学习中,一边观察实验中的现象,一边联系书本上的知识进行思考,学生就能够得到更多的收获。还可以根据实验现象进一步提出新的问题让学生思考:馒头的主要成分是什么,为什么淀粉遇碘会变蓝,而馒头在口腔的模拟实验中没有变蓝,它变成了什么?是否是因为转变成了其它物质?这些问题可以通过怎样的实验来证明?……只有这样,才能更好地启发学生的思维,培养他们的分析能力,让他们的综合能力得到提高。
(三)科学安排观察和实验的内容。
教师在安排观察和实验的内容时,要重视和设法克服教学内容、时间与自然季节不相符的困难。必须有计划地做好观察和实验材料的采集、培植、饲养和保存等工作,否则过了适宜的季节,也就错过了最佳的教学时机。
三、学生在实验中往往重视操作,忽视观察、分析
(一)教师在操作过程中要将观察、分析的内容先讲清楚。
如,在上显微镜使用这节实验课时,教师在操作过程中要将“三个一”先讲清楚:1.安放距桌边一掌(5-7cm);2.对光要“三对准”,即目(目镜)物(物镜)通光(通光孔、光源)一直线,光强用平面镜,光弱用凹面镜;3.观察时标本对孔正中距离物镜一厘米,视野中出现标本颜色或杂质时观察目标即将到位,微调粗旋镜升降,旋校象清晰,找不到目标时缓缓移动玻片标本即可找到。教师规范操作一步,边讲该步的注意事项,边让学生模仿操作一步,教师巡视,及时表扬规范操作快而且准确的学生并纠正错误的操作。如,用左眼观察时,纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯,转动转换器时,纠正扳物镜的错误操作。这样学生会很快对好光,观察到标本在视野中的图像。用完显微镜擦干净外表。转动转换器,把物镜偏两旁,放回镜箱原处。制作临时装片的实验,先将擦→滴→撕→展→盖→染的实验步骤写在黑板上,让学生看书了解每一步的涵义,圈上关键的词语,教师再讲每一步的涵义及注意的问题,边操作边叫学生模仿操作,然后强调注意事项。滴一滴清水,太多易外溢,太少易出现气泡。取材薄而透明透光易观察,展平防重叠,轻盖防气泡。气泡与细胞的区别,气泡圆边厚黑,中间亮白,轻压变形。这样学生很快掌握步骤、要领,在显微镜下观察到自己制作的临时装片中的细胞,认识细胞壁、细胞质、细胞核(细胞膜紧贴细胞壁,在光镜下看不见),然后绘出细胞结构图。将观察后的结论,自己归纳总结,让学生自己动手去做,自己用眼去观察,自己用脑去思考,学生做实验的科学态度得到了培养,不但掌握了书本上的知识,而且提高了他们的实践能力。如此,学生做实验的目的和要求就达到了,学习过程快乐有趣,而且牢固地掌握了知识。
(二)课堂上穿插小实验,使趣味性增强,让学生的求知欲得到充分的激发。
学习的最好老师是兴趣,在学生的学习过程中,积极的求知欲可以让他们在快乐中求知,在求知中获得快乐。比如,学习蒸腾作用的部位是气孔这一部分内容时,引导学生在动手实验中进行观察,让他们选取一个新鲜的完整叶片,将叶片浸入水中,再由叶柄吹气,就有许多气泡从水面上冒出,学生在发现的乐趣中明白了气孔的存在。再比如,利用两个长圆形气球,进行模拟保卫细胞控制气孔开闭的实验,这样生动有趣的小实验使学生兴趣大增,增强了他们学习探究的热情。
探究实验的教学是一个探索的过程,也是一个逐步提高的过程。