初中生物探究性实验教学探究

2018-08-28 08:37李金刚
中国教育技术装备 2018年5期
关键词:实验装置初中生物学案

李金刚

摘 要 以新课改为背景,基于初中生物学科要求,对初中生物探究性实验教学进行现实追溯,通过梳理初中生物探究性实验教学过程,阐述相关教学策略,结合具体教学案例,提供范例素材。

关键词 初中生物;探究性实验教学;教学模式;学案;实验装置

中图分类号:G633.91 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2018)05-0129-03

1 引言

生物是一门自然科学基础学科,是生命现象与生命活动规律的研究科学,其本质是实验科学。实验是生物教学的重要内容,也是重要手段。初中生物新课标中明确指出:“加强和完善生物实验教学,实验教学是一种探究活动,是生物教学的基本形式。”因此,将探究性实验教学作为初中生物教学的一大选题,为学生创设探究性情境,让学生解决问题,主动获得知识。初中生物探究性实验教学高效有序地进行,增强学生生物学习兴趣,培养学生科学探究态度,激发学生创造思维,才是新课改的大势所趋,真正体现新课标中“以学生为中心,促进学生全面发展”的课程理念。

2 初中生物探究性实验教学模式构建

纵观目前初中生物实验教学,多数是在固定的实验设计框架内进行验证教学,实验的结果几乎都可以在教材中找到,或多或少在学生预料中,缺少了学生需要探究的实验机会。虽然在传统实验教学中,学生也可以通过实验获得知识和能力,但是缺少对知识的探究,很难真正体现出学生的主动学习性。而且目前实验教学对生物知识的呈现方式挖掘还不够,也无法调动学生对生物实验的情感,这就大大削弱了生物实验教学的作用。

初中生物探究性实验教学模式是以实验为载体,以探究为手段,在教师指导下,学生通过实验探究问题,经历生物知识认识过程。通过生物探究性实验教学,激发学生生物学习兴趣,揭示生物科学思想和方法,改变传统实验教学策略,构建探究性实验教学模式,遵循“基于学案,师生准备—巧设问题,创设情境—多重质疑,探究感悟—释疑点拨,共同提高—创新实践,迁移应用”的思路,兼顾实验过程和实验结论的探究体验,培养学生生物素养。

3 初中生物探究性实验教学策略

基于学案,师生准备 初中生物探究性实验教学的第一步是要做好探究性实验准备,需要教师和学生都要做好探究实验准备。

教师准备方面,“凡事预则立,不预则废”,在上初中生物探究性实验课前,教师应备好课,结合实验教学内容设计学案,亲自动手操作实验,从中更好地找出存在的问题和解决的方法,以便更好地指导实验教学。在学案中,标注实验目的、实验注意事项等,需要注意的是,应以问题的形式呈现实验中的相关问题,以这样的形式呈现给学生,而不是让学生去死记硬背;引导学生去探究实验,在动手操作中获得知识,要具体情况具体分析。

学生准备方面,学生在实验前应积极预习,有针对性地预习,课前学习学案,结合实验目的尝试设计实验,基于设计问题和现实生活去探究。

如在“种子萌芽的条件”实验教学中,结合教材中的实验设计,是用四个玻璃瓶呈现出三种不同的实验对照,分别研究在种子萌芽的环境条件中,空气、水分、温度三个条件的影响。如果单纯地让学生参照教材进行实验,对于初一学生是有一定探究性难度的,所以在设计学案时,给学生布置三个实验进行学前预习。

实验1:请按照种子萌芽所需的适宜温度条件,自己思考并设计实验。

实验2:请按照种子萌芽所需的一定水分条件,自己思考并设计实验。

实验3:请按照种子萌芽所需的充足空气条件,自己思考并设计实验。

通过实验前准备,教师备好课,学生把握本质,这样后续进行探究性实验教学就简单多了。

巧设问题,创设情境 在探究性实验教学中,教师应巧设问题,创设实验情境,激发学生实验兴趣,启发学生实验思维。在初中生物探究性实验教学中,教师采用多样化的方式,创设情境导入实验,设计实验问题,引发学生认知困难,激发学生实验探究和解决问题要求,继而更深入思考和研究实验问题。

如在“测定某种食物中的能量”实验教学中,告诉学生教材中的实验装置设计存在问题,会引起很大的实验误差,让学生结合这一问题进行设计改进,引导学生带着问题去设计实验装置,要求实验误差最小。

学生的实验装置设计如下。

学生设计1:在实验操作中发现测定食物中的能量,教材中的核桃、花生种子都不容易燃烧,实验效果不是很理

想;于是用地瓜干代替实验,发现地瓜干容易燃烧,并且实验效果很好。

学生设计2:在实验操作中发现设计存在误差,因为在实验燃烧中,种子热量很多都散发出去了;为了减少种子热量的燃烧发散,可以在易拉罐上裹一层泥,减小实验结果误差。

学生设计3:在实验操作中,尝试在温度计上裹棉花,然后塞进锥形瓶口,温度计不会碰到锥形瓶内壁,温度计更好地固定住,减少能量的散失和水分的减少,这样就可以更好地减小实验结果误差了。

结合教材中实验资源巧设问题,创设实验情境,激发学生实验探究兴趣,启发学生探究思维,让学生在实验中积极探究,收获意想不到的效果,学生开展了形式多样的探究实验。

多重质疑,探究感悟 在探究性实验教学中,学生通过动手操作,对实验进行观察思考,综合分析、联想、判断实验材料,在实验中调动自己的感官,经过观察、动手、思考、讨论,获取生物知识和能力。在学案的导学下,学生带着问题去思考、去探究,在实验中“做科学”,在实验中质疑,产生疑問,经过观察思考后,找到问题的答案。学生在实验中深入思考、自主质疑,经历实验求答过程,学到知识、悟到知识。

如“练习使用显微镜”实验教学中,专门设计一个小实验,给学生准备写有“6”的载玻片,让学生在实验中观察看到了什么?经过实验操作,有很多学生说看到了“9”,但是也有学生说不是,看到的是“6”。在这样的情形中,学生就会对“显微镜成倒像”的实验结论产生怀疑。基于此,又让学生重新仔细观察实验装置,原来是学生在放置载玻片时不是“6”,按照实验探究操作,最终得出“显微镜成倒像”的实验结论。

释疑点拨,共同提高 有时在实验探究中,学生即使经过思考学习,也有解决不了的问题,这就需要教师进行引导,和学生一起合作探究。在实验探究中,学生通过讨论交流,会发现存在的学习疑难问题,教师加以点拨指导,将知识点渗透在实验教学中,和学生一起总结梳理出实验问题解决的思路、方法。在实验释疑点拨中,教师应处理好收放关系,对学生能够独立解决的问题,就放手让学生自己解决;对学生无法独立解决的问题,引导学生进行小组合作学习,指导在实验中探究,实现在实验过程中的共同提高。

如“根尖生长状况的观察”实验教学中,教材中的测量方法是用坐标纸对根尖各部位的长度进行测量,但是根尖各部位的根尖易折断,根尖并不直,就会出现较大的实验误差。提出这个问题,让学生思考如何解决。学生经过实验探究操作,有的提出借助线条、直尺进行测量,也有的提出思考:如何培育出根尖直的根部位?在整个实验探究中,学生通过讨论交流,获得生物知识,提高生物能力。

创新实践,迁移应用 在初中生物探究性实验教学中,教师应因地制宜地开展实验教学,不再拘泥于教材,创新选择实验材料,给学生创新实践的时间和空间,让学生围绕实验目的,对实验设计、实验流程和实验应用进行创新探究,主动获得生物知识与能力,思考开放性实验问题。教师应结合学生生物学情,不失时机地提出恰当的实际问题,鼓励学生大胆想象,联想和教材知识相关的生活问题,让学生提出质疑并思考解答。通过实验创新、实践探究,将生物知识灵活应用于实验,活化生物基础知识,促使学生生物思维发展,提高学生生物创新应用能力,促进学生生物知识、能力、情感共同发展。

如“花的结构探究”实验教学中,因为当时桃花还没开,笔者让学生自己想办法解决这个问题。学生创新思考,在实验中不再拘泥于桃花,有的拿来了杏花,有的拿来了玉兰,还有的采摘了路边的野花代替。在实验中,学生就用自己带来的花进行探究。在生物学习中,学生知道花的结构构成包括花瓣、萼片、雄蕊、雌蕊等。但是经过对所采用实验材料(不同的花)的探究,学生发现并不是所有的花的结构都一样,也不是所有的花的结构都齐全。学生通过实验材料的创新应用,学到教材中没有的知识,思维也开阔了。

接着,给学生播放视频,展示花传粉、受精、结果的过程,学生懂得了原理,高兴地和教师说着自己的想法。有的学生要回家告诉家长如何给花朵进行传粉受精,增加自己家庄稼的产量;有的学生知道了为什么有的向日葵不结籽。

简單的一个实验,通过让学生创新实践,用了新的实验材料收获更多,给他们的生活认知也带来很大影响,培养了学生的创新性思维,还从生物实验中进行知识迁移应用,学到更多的知识。

4 结论与反思

初中生物实验教学倡导以探究为主,实验可以说是生物教学的基础,是探究性教学的内容、过程和方法,帮助学生获得生物知识,培养学生思维方法,训练学生创新实践能力,提高学生生物素养。本文是在多年教学实践探索基础上撰写的,为初中生物探究性实验教学提供课改思路,使教师善教、乐教、教好,学生善学、爱学、好学。

通过对初中生物探究性实验教学的反思,笔者认为想要进一步扩大教学成果,还需要处理好以下关系。

1)探究教学和课时的关系。目前,初中生物教材内容偏多,但教学课时偏紧,开展探究性实验教学需要更多的课时支撑,课时显然不够,就会影响学生对生物知识的掌握。这就需要在探究性教学中调整好教学结构,促使探究性实验教学更优开展。

2)探究教学和陈述性教材的关系。目前,初中生物教材中的实验类型以验证性实验居多,虽然也有带探究色彩的实验,但教材中也有实验的结果答案。因此,在探究性实验教学中,教师要懂得如何利用教材中的实验资源,找准探究点,加强实验探究的操作性。

总之,初中生物开展探究性实验教学,符合素质教育和新课改要求,是对传统教学模式的彻底改变,有利于提高生物教学质量,培养学生生物素养。

参考文献

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