提高初中生物实验教学有效性的方法研究

2023-03-22 08:44
学苑教育 2023年3期
关键词:生物学科教师应实验教学

林 枚

(广东省深圳市龙华中学,广东 深圳 518109)

作为初中阶段的课程之一,生物学科对于学生掌握生物知识、理解大自然的规律、形成科学素养有着重要的推动作用。而实现作为生物学科中的重要内容,可以促使学生理解各种生物的生活习性、成长特点等,这对于其形成良好的生命观念、科学对待生命态度等是较为有利的。作为学生学习生物实验的指导者,教师应充分认识到生物实验教学的重要性,在日常教学中,围绕实验内容,制定详细科学的教学计划,以便构建高效生物课堂,切实提升生物实验教学的实效性。

一、影响生物实验教学有效性提升的主要因素

生物实验是生物学科教学的主要内容。为了帮助学生更好地掌握生物知识、理解不同生物的特点,生物教材中引入诸多生物实验,力图通过这种方式,加深学生对生物理论知识的理解与记忆。生物实验又是教师开展生物教学的重要手段。部分生物内容相对抽象,仅仅凭借教师单纯的讲述是无法取得良好效果的。实验教学活动的开展,可以将抽象内容形象化、直观化、具体化,这对于学生理解各种生物现象是非常有帮助的。在新课改不断实施的今天,依托生物实验创设相应的探究情景,为学生提供较多动手的机会,不仅可以提高生物教学的质量,便于学生更好地理解生物知识;还能强化学生的生物核心素养,便于他们在实践中养成认真负责的学习态度,为其获得更为广阔的发展空间提供强大助力。然而,在教学过程中,有些因素的存在,会降低实验教学的效果。具体表现为:

(一)动手与动脑环节的连接

在初中生物实验教学中,教师唯有做学生参与实验的引导者,指引他们切实解决实验过程中遇到的各种问题,学生才能真正理解生物现象背后的原理,才能获得良好的动手能力,才能提高个人的学习效果。然而部分生物教师并没有做到这一点,他们或是缺乏丰富的实验教学经验,未能将动脑与动手环节进行有效的融合;或是缺乏对实验教学的重视,只想快速完成生物实验教学,让学生有更多的时间完成生物练习题。受此影响,生物实验教学中动手与动脑环节呈现为割裂状态,缺乏紧密的衔接。众所周知,实验教学主要以学生的实践操作为主,若是在这期间,学生只有动手,而没有思考,换言之,只是单纯地重复教师所讲的实验流程,那么他们的探究能力与实操能力是很难获得有效提升的。在这种情况下,无论教师采取什么样的教学方式,其教学效果也相对有限,未能对学生形成良好的熏陶与感染。

(二)学生的参与程度

纵观整个实验教学过程,可以发现学生是在教师的正确指导下,通过合作的方法参与到实验探究过程中,以便他们在掌握生物知识的同时,还能获得实操能力的提升,为其日后形成良好的生物核心素养创造有利条件。然而细细观察,就会发现现阶段的生物实验教学,多半都是学生在重复教师所讲授的实验流程,或者在已经知道答案以后,而进行的再次验证。换言之,学生很少能真正参与到实验过程中,并有效发挥个人的主观能动性。这是因为,教师为了减少学生的探索时间,在生物实验开展之前,就为学生制定了较为完整的实验计划与实验步骤,部分生物教师甚至连生物施压所需要的设备、相关仪器等都准备妥当。在实验开始之后,学生只需要按照教师提供的方案进行一次实验即可。纵观整个过程可以发现,这种教学方式虽然在一定程度上满足了学生动手实践的想法,但因为限制太多,而制约了学生探究能力的发展。在这种情况下,尽管学生对于实验步骤存在异议,或是有更好的实验方式,也是很难开展的。这会直接影响学生创新能力的发挥,对于其核心素养的提升是较为不利的。

生物教师应充分认识到学生参与实验活动的重要性,在实验教学中,立足于学生的实践能力,结合实验教学目标,综合考虑实验时间、所需仪器等因素,制定较为科学的方案,以便能切实提升教学的有效性。譬如,给出实验题目,让学生以小组为单位谈论实验的步骤。总之,生物教师应尽量做好实验教学与学生探索时间的平衡,确保学生既拥有较多的探索机会,为其日后形成良好的探究能力提供必要支持;又能掌握生物实验的精髓,切实理解不同生物的生产特点,并逐渐形成良好的生命观与科学思维。

二、提高生物实验教学质量的有效策略

(一)善于留给学生自主开展实验的时间

学生是生物实验课堂的主体,生物实验教学有效性的提升,依赖于教师对学生主体地位的高度尊重。教师应退出纯粹授课者的角色,成为辅助学生学习的引导者、强化学生的探究能力的组织者等,在实验教学中,尽可能留给学生自主开展实验的时间,让学生根据课本中的理论知识,探究生物问题出现的根本原因。为了保障实验教学的安全性,确保实验得以顺利进行,在实验开始之前,教师应将实验中的相关注意事项、各个设备的使用方式等告知学生,要求他们切实做好实验开始前的检查工作。在实验开始之后,教师应尽可能将生物课堂还给学生,指导学生结合之前所学的内容,自主探索生物实验,尤其是一些相对简单的生物实验教学,生物教师可以提前让学生通过列清单的方式准备相关的实验器材,促使其在日常生活中寻找与实验设备功能相同的实验材料,并将其带到实验课堂上。比如在空矿泉水瓶子上刻上刻度,将其当作量杯。

其次,引导学生在小组长的指挥下,通过多种工具,制定实验计划,明确实验步骤,详细呈现实验过程。期间,教师要尽可能地激发学生手脑协同的能力,比如为学生创设较多与实验有关的问题,以此来启发他们通过深入思考,弄清问题出现的根源,并进行积极解决,最终实现学习能力的增强。

以《人体的消化与吸收》为例,教师可以提出以下问题:“我们吃进去的食物是如何被人体消化的呢?”多数学生对于这个问题是较为茫然的,只因他们从未细细思考这个问题。部分生物基础较好的学生,可能会给出答案,但相对模糊,不够严谨。此时,可以继续提出问题:“我们每天要吃许多种食物,每种食物被人体消化与吸收的流程一样吗?”等学生提出用实验证明之后,教师可以根据他们实验的进展,提出与其有关的问题,引导其思考实验过程中所出现的各种现象。

值得注意的是,中学生具备了一定的自主学习能力,但碍于认知水平的有限,在开展实验过程中,可能会遇到各种各样的困难。对此,教师应启发他们思考,适当为其提供应有的帮助与指导,以便能提升他们学习生物学科的信心,促使其在实践中获得较多的成就感,从而真正喜欢上生物学科。

(二)注重制作性实验教学

为了保证生物实验教学作用得以充分发挥,提高学生的学习效果,教师应立足于学生学习生物学科的实际情况,结合授课内容,借助于各种工具,组织学生开展制作性实验,以便学生能在参与的过程中,切身体会到生物学科的奥秘,获得观察能力、探究能力等明显提升,为其日后形成夯实的生物基础创造良好条件。此外,初中生物教材中的部分实验与学生日常生活有着较为密切的联系,教师组织学生开展制作性实验的举措,将会拉近学生与生物知识之间的距离,便于其克服畏难情绪,积极探索解决问题的有效策略,这对于其掌握生物知识是非常有利的。

以教学《种子的萌发》为例,教师可以鼓励学生从自身的兴趣爱好出发,在家中培育自己较为喜欢的植物,并详细记录其成长过程。等植物长成以后,带到生物课堂上向全班学生展示。期间,教师可以请学生上台讲述自己的种植经历以及观察的结果。特别是种子萌发的过程,比如:是如何挑选种子的?自己为种子提供了什么样的生长环境?温度、湿度是多少?种子的萌发过程是怎样的?……在讲述过程中,学生会渐渐将课本上的理论知识与生活中植物的萌发过程结合起来,这有助于其理解种子萌发的全过程,掌握本节课程的重难点。

其次,在初中生物实验教学过程中,教师应通过多种举措,尽可能地设置一些开放性的实验,鼓励学生运用之前所学的内容去探索,并准确记录探索的过程,以此来培养其探究能力,为其日后形成良好的自主学习能力提供必要支持。还以《种子的萌发》为例,生物教师可以让学生尝试从多个角度,对种子的生长环境进行优化与改良,以此来提升种子萌发的概率。期间,学生既要回忆种子生长所需要的基本要素,又要利用现有的手段,科学探究,找出可以提高种子萌芽概率的有效策略,这对其掌握与种子萌发有关的知识是非常有利的。此外,这样的探究实验,为学生主观能动性的充分发挥提供了机会,便于其领会生物学科的精髓。

(三)借助实验情境,调动学生参与积极性

以往教学中,教师受到应试教育的影响,在实验教学中,往往采取讲述与实验演示相互结合的方式阐述生物现象,由于限制了学生主观能动性的发挥,促使他们只能被动地接受理论知识,故而,降低了学生学习生物学科的兴趣。部分学生甚至产生厌恶情绪,将更多的专注力放到了其他学科上,这对于其生物核心素养的提升是非常不利的。为了避免这种情况的发生,教师应及时更新教育观念,遵从“以生为本”原则,利用各种举措,转换自身与学生的课堂主体角色,将实验课堂还给学生,确保其主导地位得以呈现,以便学生获得较多动手的机会,为其实践能力的提升提供必要助力。在开展实验教学之前,教师应从学生的角度出发,借助于各种工具,营造出与实验内容相符的实验情境,并切实调动学生学习生物学科的积极性,确保每位学生都能参与其中,最终获得丰富的学习体验。

比如在进行“膝跳反射”实验时,生物教师可以先在讲台合适的位置上摆放两把椅子,然后选出四名学生上台参与生物实验,其他学生则扮演“观众”,仔细观察四名学生参与实验的全过程。实验正式开始之后,教师先明确实验者的角色,即被选上的四名同学,两两一组,扮演实验者与实验对象。当实验对象坐稳以后,教师可以引导他们将一条腿自然地搭在另一条腿的上方。此时实验者则需要先用手掌,再用橡胶锤,快速叩击实验对象膝盖下面的韧带。而其余学生则需要仔细观察实验对象小腿的反应,并准确记录结果。其余学生通过观察就会发现:用手掌叩击时,实验对象没有什么反应;而用橡皮锤叩击时,实验对象的小腿会不自觉地抖动。

这说明,膝跳反射实验成功与否,与实验者的力度与叩击位置有较为直接的关系。这一结论的得出,对于学生理解膝跳反射的原理是非常有帮助的。这种创设实验情境的教学方式,既能活跃生物课堂的氛围,便于学生在轻松愉快的学习环境中掌握生物知识;又能增加教师与学生、学生与学生之间的交流,对于日后形成和谐的师生关系是较为有利的。最为重要的是,这种教学方式会让学生大脑神经变得无比活跃,在这种情况下,中学生将会在更短的时间内寻找到适合自己的高效学习方式,对于其生物成绩的提升是大有裨益的。

三、结语

综上所述,在生物实验教学过程中,教师不仅要强化学生对新知识的掌握程度,确保他们能理解新知识的含义,获得夯实的生物基础;还应致力于提升学生的综合素质,以便学生在参与实验中提升个人的动手能力、创新能力、表达能力等,为其日后拥有良好的生物核心素养提供强大助力。为了完成这一目标,教师应立足于学生的实际情况,结合实验教学目标,对实验教学中的各个环节做出科学优化,以便能切实提升实验教学的有效性,为学生构建高效生物课堂,推动其朝着更为优秀的方向不断努力。这注定是一项长期教育任务,故而,生物教师应保持高度的耐心与恒心。

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