沈伟云
摘 要 通过评析浙江省近几年生物学中考试题,得出对实验教学启示,进而在生物学实验教学实践中不断改进,优化实验教学活动,发展学生的思维能力,提高学生的科学素养。
关键词 中考 生物学试题 评析 实验 促进
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
生物学实验是用来验证或探究某种生命现象、生命活动规律而开展的一项教学活动,是生物学科学研究中获得直接的事实材料和感性经验的根本途径和重要手段,也是检验和发展假说,形成科学认识的实践基础。开展生物学实验有助于学生学习生物学知识和技能,又能促进学生科学素养的提高。笔者在长期教学实践中发现,若能全面深入地分析近几年的中考生物学试题,由此得到对实验教学的启示,进而促进实验教学,是切实可行卓有成效的。下面结合近两年浙江省科学中考试题的评析,提出促进实验教学的一些思考。
1 规范实验操作,提高学生基本实验操作技能
【例1】 (2015·金华)小科在实验室进行“制作洋葱表皮细胞临时装片并用显微镜观察”的实验,请你一起完成以下问题:
(1) 实验桌上摆放有以下四瓶试剂:①清水;②生理盐水;③碘液;④亚甲基蓝溶液,制作洋葱表皮细胞临时装片时,小科需要用到的试剂有 (填序号)。
(2) 小科按照正常的方法完成临时装片的制作后,接下来他想利用显微镜进行观察,如图1是使用显微镜的几个操作步骤,正确操作顺序是 (填序号)。
(3) 完成以上正确操作后,小科先后在显微镜观察视野中看到图2甲、乙两个物像,从物像甲到物像乙,小科操作的具体过程是 。
该题旨在考查学生显微镜使用和临时装片制作的基本操作,这两项实验是初中生物学最基本也是最重要的基本操作。基本的实验技能是学生学习生物学知识和开展探究活动的基础,规范实验操作则指正确选择和使用仪器、药品、技术条件,能辨识实验操作中的错误并予以改正。
该试题给予的启示是:在生物学实验中要关注实验基本操作,如在制作洋葱表皮细胞临时装片时,其实验必须严格按照擦、滴、撕、展、盖、染、吸等步骤进行,而每一步又可具体细化为相应的操作要领。确保实验操作的规范性和有序性,既有利于学生实验技能的提高,也有助于优良实验习惯的养成。
2 拓展教材实验,培养学生实验探究能力
【例2】 (2015·宁波)今年5月11日,某同学发现虫蛀过的绿豆有些能发芽,有些不能发芽,便产生了探究的想法。他将30粒正常绿豆种子均分为三组,其中一组不作处理,其余两组进行不同部位的钻孔处理(钻孔不影响未处理部分的结构)。
将三组种子置于相同且适宜的环境中培养,实验结果见表1(图甲为绿豆种子,图乙为种子内部结构):
(1) 对比三组实验结果可知,缺失 (填种子结构名称)会导致种子无法发育成幼苗。
(2) 比较第一和第三组实验可知,第三组种子还能萌发成幼苗,这是因为 。从种子的萌发速度看,破损的种子更快,因为种皮破损的种子更有利于吸收 。
破损种子在自然环境中的出苗率是否更高,该同学又开始了新的探究……
该试题来源于教材实验“种子的萌发”的进一步拓展,在教材实验中探究了种子的萌发与空气、水分及温度之间的关系。科学探究既是学生需要掌握的科学研究方法,又是重要的教学方式之一。由于受到教学时间、教学进度等的限制,教师往往无法在课堂上满足学生的探究需求,课外探究活动是课堂实验教学的有效补充和延伸。如探究酶的影响因素,科学教材中用唾液淀粉酶和淀粉为原料,探究了温度对酶催化作用的影响,笔者曾在此基础上引导学生选用H2O2在H2O2酶催化下分解为水和O2为例,探究过pH对酶催化作用的影响,取得良好的教学效果。
基于教材实验的拓展探究是学生开展课外探究活动的一个重要来源。通过该题的评析,意在提醒教师要重视教材实验,要在学生“最近发展区”的基础上做好教材实验的延伸拓展,从而深化所学知识,切实提高学生探究能力。
3 联系生活实际,提高学生解决实际问题能力
【例3】 (2015·金华)生活小窍门:养有金鱼和水草的鱼缸内投放几只田螺,可以减少换水次数,原来田螺能够分解水中的有机物,起到净水作用,并且田螺的排泄物能够为水草的生长提供肥料,使水草长得更好,请结合所学知识回答:
(1) 田螺的加入增强了生态系统的 能力,使该生态系统更稳定。
(2) 水草能进行 ,为金鱼提供食物和氧气,有利于金鱼更好地生存。
该试题考查学生生态系统方面知识,教材中曾安排学生制作生态瓶实验,通过建立平衡生态系统的实验,探索使小型生态系统保持平衡的条件。与此试题类似,该实验与生活实际密切相关,许多人都喜欢饲养金鱼,但如何养好金鱼却是一门学问。科学课程标准指出,学生要能应用所学的知识解释生活、生产中的一些现象,并能解决一些较简单的实际问题。解决生物学问题是巩固、深化和活化生物学知识的重要途径,是发展学生能力的有效学习活动。如教材中取活性干酵母菌制作面团,进行面团发酵,探究影响酵母菌的影响因素,一般正常的温度应控制在26~28℃,若超过30℃,面团发酵过速,未充分成熟,保气能力不佳;面团的pH最适为4~6之间等,这样的实验结论可运用于生活中面包的制作。
生活中所蕴含的生物学资源是丰富多彩的,教师发现并将其利用为实验教学资源,有利于激发学生的学习热情,增强学生对生物学实验的亲近感,提高学生运用生物学知识解决问题的能力。
4 凸显科学方法,加强学生思维能力训练
【例4】 (2014·湖州)为什么人的肺不是一个大的囊泡,而是由很多小的肺泡构成的呢?用下列切萝卜的模拟实验可帮助理解:如图,将一大块萝卜不断等分,测量切块的边长,计算切块的表面积并求和。
(1) 通过“切块表面积之和”这一数据的变化可以说明,由于许多肺泡的存在增大了肺的表面积,从而提高 的效率。
(2) 人体的消化系统中也存在增大表面积的结构,该结构的名称是 。
科学课程标准指出,科学探究过程始终贯穿着各种思维活动,如比较、分类、判断、归纳、演绎、想象分析和综合等,教师在探究教学中要注重培养学生的思维能力。要提高学生的实验素养,教师除了掌握一定的实验操作技能外,更重要的是让学生学会运用科学的思维方法,如在学习近视眼和远视眼时,用白色气球模拟晶状体结构,双手抓住气球两端,代表睫状肌,通过双手压缩表示看近物时晶状体凸度变大,双手拉伸时表示看远物时晶状体凸度变小。此实验涉及到模拟的科学思维方法。
该试题给予实验教学的启示是:每个实验从提出问题、设计方案、实验过程到分析结果,都蕴含着各种思维活动的相互协作与配合,教师需要引导学生将思维训练渗透于实验教学之中,注重激发学生的情感活动和主动思维,结合实验案例引导学生学会一些科学思维方法。
在新课程背景下,通过评析中考生物学试题,发掘其中对实验教学具有促进作用的积极因素,寻求开展实验教学的有效策略,必然会给生物学实验教学在内容和方式上带来更多的创新和拓展,必然会给构建高效生物学课堂提供强有力的支持,也必然会促进学生科学素养的提高。
参考文献:
[1] 吕翠香.在高中生物学教学中提高学生实验素养诌议[J].生物学教学.2014,(11):50-51.
[2] 高兴邦.以中考化学为载体实施对学生实验素养的评价[J].中学化学教学考.2012,(1-2):67-69.
[3] 中华人民共和国教育部.初中科学课程标准[S].北京:北京师范大学出版社.2011.
[4] 罗镇定.学生生物实验分析能力的培养[J].广东教育.2008,(3):51-52.