吉林省榆树市第五中学 王立娟
生物是初中时期很重要的课程,生物教育中,实验是必不可少的学习内容。学生在学习生物知识的过程中,通过实验的方式,能够深入知识背后,了解生物知识特征与原理。学生在实验中认真观察并提出问题,能够有效培养学生的问题观察、分析与处理能力。对此本文将从生物实验作用与特征切入,研究和学习生物实验教育理论和方法,提出有效教学策略,最大化生物教育效益。
首先,对于生物教育来说,实验是必不可少的构成,是学生探究知识,将知识变成自己理解的过程。众所周知,生物知识涵盖范围非常广,生物教育绝不能只看实验不看理论,或只看理论不看实验,否则将不符合学生的认知规律与生物学发展规律。生物现象需要实验的过程进行解释。正因如此,生物教育中实验才会成为最重要的内容之一。
其次,教师利用实验,可以将原本多变且复杂的条件简化成通俗易懂、理解轻松的内容,进而突出研究对象各种要素,削弱与排除各种弱化要素。学生在实验与观察中,就能发现与探索生物知识规律,并锻炼学生的创造性思考、逻辑思维、动手与观察等能力,掌握研究生物知识的办法。
首先,实验十分有趣,能够激发学生兴趣,帮助学生开拓视野、获得知识。实验具有易激发兴趣、生动、形象、直观且真实的特征,学生带着目的,动手实验,能够满足其学习需求。
其次,实验能够培养学生的操作和观察能力。生物教育中,教师提前告知学生观察目标,学生带着目的观察,才能更好地掌握知识。比如观察植物根茎的横截面,教师就要让学生在观察的过程中,分析与判断根尖结构不同部分的作用。
最后,实验能够完成学生概括与分析能力的培养。学生在实验中动脑,并养成良好学习习惯。比如在唾液淀粉酶对淀粉消化作用中,学生需要在两根试管中加入2毫升的浆糊,之后在第一个试管中再加入2毫升的清水,在第二个试管中加入2毫升的唾液,振荡一段时间以后,让其保持静止,之后加入2滴碘酒,观察颜色变化。学生在实验中认真观察,并提出结论。
首先,实验强调探究。学生在生物知识的学习中,探究获取知识,了解科学研究思路。科学探究包括问题的提出、做出假设,之后制定计划,实施方案,获得结论,在交流中表达对于知识的理解。生物教育中的科学探究,能够帮助学生改变学习方式,学生更积极主动学习生物知识,了解生物知识学习方法,转变学生的学习思路,培养学生科学的探究能力、价值观与科学态度。其次,实验有着多种多样的形式。通过实验,生物知识与生活现象被结合到一起。教师可以因地制宜,按照实验内容、学生情况设计实验。这样学生就能在灵活的实验中,完成生物知识学习,时刻表现出浓厚兴趣。最后,生物实验需要体现出科学发现、科学探究要求。实验教学环节,需要教师做好引导,让学生能够在探究中发现知识,形成知识理解,为社会培养和输送创新、研究型人才。
实验教学中,实验室建设情况关系到实验教育效果,实验仪器设备不足,必然会影响学生的学习质量,导致很多实验无法开展。
新课标提高了生物实验的教育地位,反映的是当前教育系统对创新、研究型人才的重视。可是实验教学对于大多数学校来说,仍旧是一个挑战,其开设不能一蹴而就,需要慢慢实践,否则很难保障质量。实验课开课率目前并不高,许多学校害怕影响生物教育进度,数周才有一堂实验课。
生物实验认知度关系到学生的实验学习方式和态度。很多学生虽然喜欢实验,在课堂上表现十分积极,但却并不理解为什么要进行实验、实验作用是啥,这意味着如今的生物实验教育深度不足。
三维目标是当前生物教育的追求和方向,实验教育需要关注学生科学方法和素养培养,改变过去只重视基本技能和知识教学的问题。目前来看,实验教学大多采取传统方法,只注重概念和规律的讲解。
许多学生只有在实验课才能动手学习知识,平时没有机会实践自己的想法。实验课固然是很好的学习方式,但却不足以达成学生三维目标的有效培养。新课标多次强调,学生平时一定要留意生活中的生物现象,参与各种探究活动,在生活中使用科学探究的方式学习知识。
所谓演示实验,说的是教学期间,教师按照教学内容设计和开展的实验。教学过程中,教师通过演示实验的方式,为学生提供示范。学生在演示试验中,了解了正确实验方式,能够让实验变得十分精准,帮助学生打下良好的素质基础。
生物教育中,演示实验十分重要,当然这并不是说到处都要使用实验。演示实验并非目的,学生要在演示实验过程中练习、讲解与实践,了解生物规律与概念,完成学生实验技能的有效培养。
实验过程中,一定要突出重点,理清细节。学生在实验中,解决关键或重点问题,能够带给学生深刻且鲜明印象。教师需要预见学生在学习中,会被什么现象刺激和吸引。以此为参考,精心编排与规划,减少外界负面因素干扰。
实验中,教师要让学生找到要观察什么,并合理指导,通过教师的细节示范,帮助学生掌握知识学习规律。如《种子植物》学习中,教师组织学生一起观察蚕豆,可以现提出几个问题:第一个问题,请同学们观察种子外形。第二个问题,请同学们检验种子表皮坚韧性,并猜测种皮有什么作用。第三个问题将蚕豆解剖。第四个问题,观察蚕豆的内部。学生在教师的指导下,一步步学习,并了解了如何观察、如何实验、实验的具体步骤。
通过教师的指导,学生完成了实验学习,使用手头中的材料与设备,独立完成操作。学生在实验中,归纳总结、数据分析、实验操作能力得到很好的培养,教师在此过程中,扮演教学主导者角色,能够提高学生的实验成功率,让学生将实验设计得更加完整、系统与规范。
教学中,教师一定要合理组织,为学生提供更多实践机会。教师可使用分组实验的方式,使每一名学生都有实验机会。教学期间,根据学生知识情况、实验要求,让学生自行设计和操作实验。学生亲自动手实验,更能激发学生学习积极性和兴趣。
比如在《植株的生长》中,学生提前用各种营养液和蒸馏水培养大豆的幼苗,并对比和观察,课堂上学生展示成果与交流,引起学生对知识的思考。
实验教学,一定要体现实验的作用,让学生有更多实验机会,才能帮助学生理解知识。对此教师需要合理分配课堂教学时间,并协调课内外的时间关系,这样才能获得更好的实验教学效果。
对于教师和学生来说,模型实验属于新颖的实验模式。这种实验开放性比较高,先构思实验模型,再选择实验材料,最后师生、生生交流,学生一直扮演着主人公角色。学生在模型中,融入自己的各种思想,能够让生物学知识变得更加具体、直观,帮助学生了解知识本质。学生在做中学,创作热情、想象力得到充分发挥。构建生物模型实验,能够让学生意识到实验的乐趣与魅力,学生有了无限的学习热情,就能准确掌握知识。
生物教育中,模型构建是最有效的教学方式之一。学生在模型中,循序渐进地理解了生物概念。从简单到复杂、具体到抽象地理解知识。模型构建,可以帮助学生对知识建立感性认知,让知识概念更加直观,有助于增强学生理解与记忆。
教师需要运用模型,帮助学生理解生物规律。模型是非常直观的,学生在模型中能够形成深刻理解知识。学生制作模型,就能体验原本用肉眼看不到的生物知识,明白生物学规律。
比如在《消化与吸收》学习中,教师将小肠壁结构展示给学生,此时学生就能初步了解小肠壁。随后,让学生以组为单位制作模型。认真记录小肠内外壁的面积。制作完小肠之后,让学生比较小肠壁的内外壁面积有哪些变化。学生可以轻松回答问题,能够深入理解结论性概念。实验教育改革有助于提高生物教学有效性,是新时期生物教师必须重视的问题。