【摘要】生物学是一门研究生命现象及生命规律的学科。在初中生物学课堂上,教师可通过实验教学,激发学生对生物学世界的探究兴趣,让学生掌握生物学探究的思路和方法,从而达到提高生物学教学质效的目的。
【关键词】实验;初中;生物学;课堂
作者简介:周旭(1988—),女,江苏省扬州市邗江区杨寿学校。
受应试教育的影响,传统的生物学教学多采用灌输式的教学方法,教师更多关注学生对知识的记忆,很少注重学生对知识的理解和应用,导致学生对很多知识一知半解,直接影响了生物学课堂教学的实效。教师应该改变传统的教学思路,运用多种教学方法,促进生物学课堂提质增效。实验既是生物学教学的重要内容,又是提高生物学教学实效的重要抓手。在初中生物学教学中,教师要以实验为载体,促进学生深度参与生物学课堂,让学生在动手实践中自主探究知识,进而深刻理解知识,获得思维能力的跨越式发展。
一、新课导入,激发学生的学习动力
学生的思维处于不太成熟的状态,课堂上,如果教师只是照本宣科,学生可能产生厌烦的情绪,甚至抵触学习生物学。为此,教师应该改变传统教学中直接讲授的模式,运用新颖的教学模式吸引学生的注意力。
实验可以使学生在操作、观察中感知知识的基本规律,培养学生的实践能力和创新能力。在初中生物学教学中,教师可以在新课开始之初,利用实验吸引学生的注意力,激发学生的求知欲[1]。
以苏科版生物学七年级上册“绿色植物的生长需要水和无机盐”的教学为例。笔者组织学生开展了课前小实验。在课前,笔者事先安排学生准备实验物品—萝卜。在课堂上,笔者先让学生仔细观察各自带来的萝卜,然后提问:“为什么有的同学带来的萝卜新鲜清脆,而有的同学带来的萝卜却萎蔫了?”学生看到截然不同的萝卜后,产生了浓厚的探究兴趣。此时,教师引导学生思考:“为什么刚刚出土的萝卜新鲜清脆,而出土时间较长的萝卜则变得萎蔫呢?”学生回答:“刚刚出土的萝卜含有大量的水分。”笔者进一步引导学生思考:“水分从何而来呢?”从而水到渠成地导入新课。这样以观察为主的小实验,激发了学生学习新课的好奇心和求知欲。
新课导入对于激发学生的学习兴趣具有至关重要的作用。教师在新课导入环节运用学生熟悉的事物开展小实验,能够有效激发学生的兴趣,为构建充满魅力的生物学课堂奠定基础。
二、科学探究,引导学生主动参与课堂
以往的生物学课堂上,教师往往会“以讲代做”,只是将生物学教材中的实验步骤、材料和结论直接告诉学生,机械地让学生识记,导致学生动手实验的机会少之又少。教师应当在生物学课堂为学生提供合作、交流、探究的平台,给学生充分展示自我的机会,引导学生开展科学探究实验,让学生在主动探究中充分发挥创造力,自主进行知识构建。
以苏科版生物学七年级上册“植物的光合作用”的教学为例。笔者提出问题:“绿叶产生淀粉是否需要光?”这时,学生大胆猜想,有的学生认为需要,也有的学生认为不需要。笔者顺势引导学生通过实验进行验证。首先,笔者引导学生把一盆生长旺盛的天竺葵用黑色塑料袋罩起来,放一昼夜。其次,笔者引导学生把这盆天竺葵的一部分叶片分别从上、下两面用小于叶片的黑色纸片遮起来,用曲别针固定,放在阳光下三十分钟。再次,笔者引导学生去掉黑色纸片,观察叶片的颜色有无变化;然后把叶片放入盛有酒精溶液的烧杯中,再将此烧杯放入一只更大的盛有热水的烧杯中,用酒精灯加热,观察叶片的颜色变化。最后,笔者引导学生用自来水冲洗叶片,再向叶片滴加碘液,片刻后,用自来水冲掉碘液,观察叶片的变化。通过实验,学生可以知道绿叶在光下能够产生淀粉,即淀粉是植物光合作用的产物,这验证了部分学生的猜想。由此,学生通过实验感受到生物学的魅力,生物学课堂的效果极大地提升了。
生物学是一门内涵丰富的学科,在教材中有很多值得学生深度探究的课题。教师引导学生像科学家那样去开展科学实验,不仅有助于学生深刻理解生物學知识,还有助于学生的生物学学科核心素养提升。
三、运用实验,突破教学难点
生物学知识具有很强的抽象性,教师需要运用多种手段辅助学生理解知识。初中生物学教材有大量的文字信息,教师单纯讲授很难使学生深入理解。教师运用实验教学,可以刺激学生的多种感官,使学生获取更多信息。因此,在初中生物学教学中,教师要借助多种形式的实验活动,拓宽学生的认知视野,帮助学生更好地理解抽象的知识,使生物学教学内容变得通俗易懂,从而提高生物学课堂的教学效率。
以苏科版生物学七年级下册“水中的藻类植物”的教学为例。“正确使用显微镜”与“藻类植物的主要特征”是此节的教学难点。对此,笔者课前准备了海带、紫菜、羊栖菜等几种藻类植物。在课堂上,笔者组织学生用显微镜进行观察实验。首先,笔者布置实验任务:1.复习显微镜的构造及使用方法;2.参照教材的方法动手制作藻类植物的临时装片;3.观察临时装片并画出相关图像;4.整理实验用具。其次,笔者指导学生制作临时装片,让学生取一片载玻片,在载玻片中央滴一滴清水,用镊子夹几根藻类植物放在水滴中,并展平,盖上盖玻片。再次,笔者指导学生用显微镜观察藻类植物的形态结构并画图。最后,笔者让学生总结藻类植物的主要特征。学生总结:藻类植物没有根、茎、叶等器官,大部分藻类植物体内有叶绿素,能够进行光合作用。通过实验,学生回顾了使用显微镜的相关知识,亲历制作临时装片、观察、画图、总结等过程,体会了生物学实验的魅力和乐趣。
是否能够突破重难点是决定一节课成败的关键。生物学课堂中难免会有学生较难理解的知识,教师单纯的讲解效果可能不尽如人意。因此,当学生遭遇思维瓶颈时,教师要引导学生动手实验,让学生在自主观察、绘图、总结中深化对知识的理解,从而轻松突破教学重难点。
四、对比分析,培养学生的科学素养
生物学科中许多经典的实验,是培养学生科学素养的良好范例。在生物学教学中,教师要基于学生的实践能力开展实验教学,以培养学生的科学素养为目标,优化实验教学的方法,促进学生在动手实践的同时,形成探究意识,从而提升学生的科学素养,构建有魅力的生物学课堂。
以苏科版生物学七年级下册“水中的动物”的教学为例。在探究鱼鳍的作用时,笔者组织学生开展实验。首先,笔者引导学生观察鱼在水中游动的过程,并记录鱼的游动姿势和速度。其次,笔者组织学生将鱼的不同鱼鳍去掉,将鱼再次放入水中,观察鱼的游动情况。如剪去鱼的尾鳍,鱼就会失去前进的动力,不能很好地向前游动;剪去鱼的背鳍,鱼就会失去平衡;剪去鱼的胸鳍和腹鳍,鱼就会左右摇摆,不能保持平衡……再次,笔者引导学生对比分析实验结果,这样学生就能够得出结论:尾鳍可以让鱼保持前进的动力;背鳍、胸鳍和腹鳍可以让鱼保持自身的平衡。通过实验,学生逐渐学会主动思考问题、分析问题,从而在潜移默化中提升科学素养。
培养学生的科学素养是提升学生综合素质的重要因素。教师需要搭建合适的动手实验平台,激发学生科学探究的主动性,引导学生发挥想象力和创造力,提高学生分析问题、解决问题的能力,促进学生科学素养的提升[2]。
五、强化体验,深化学生的认知
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。生物学课堂上,学生学习的知识的理论性、概括性较强,不易理解、消化,这使得学生的学习效率有时不尽如人意。参与实践、亲身体验是学生内化知识、深化认知的重要手段。生物学知识来源于人们的现实生活,又被广泛应用于人们的生活当中。因此,在初中生物学教学中,教师可以将生活中的生物学知识引入课堂,增加学生体验的机会,让学生感受学习生物學知识的乐趣,从而构建富有魅力的生物学课堂[3]。
以苏科版生物七年级上册“能量的释放和利用”的教学为例。植物的呼吸是看不见、摸不着的,如此抽象性的知识,对于刚刚接触生物学的初中学生来说,有一定的理解难度。这时,笔者选取生活中有关植物呼吸的实例,让学生具体地感知植物的呼吸。生活中一些水果和蔬菜如果保存不得当,就会很快腐烂。笔者在生物学课堂结合此现象,引导学生通过实验验证植物呼吸过程中气体的变化。首先,笔者引导学生准备豆芽、塑料袋等生活常见物品,同时笔者提供锥形瓶、澄清的石灰水等实验物品。其次,笔者引导学生取A、B两个塑料袋,在A袋中装入新鲜豆芽,而B袋不放任何物品,分别密封塑料袋。再次,笔者引导学生将这两个塑料袋放到黑暗处,二十四小时后把这两个塑料袋的气体分别通入澄清的石灰水中,观察和记录石灰水的变化。最后,笔者引导学生分析实验结果。通过实验,学生认识到“生物体的细胞分解有机物,生成二氧化碳和水,同时释放能量的过程称为呼吸作用”。
学生通过亲身经历获取的知识最具生命力,能够推动学生对知识的融会贯通。在初中生物学教学中,教师要为学生搭建体验的平台,让学生亲历实验的过程,从而不断深化认知。这样,学生运用知识才会游刃有余、得心应手。
六、动手实践,内化知识
死板地记忆很难让学生准确理解生物学知识,而动手探究可以让知识活化,使学生摆脱枯燥记忆的烦恼。在实验中,学生需要动手实践、动脑思考、用眼观察。因此,在初中生物学课堂上,教师可以适当地引入实验教学,给学生创造更多的机会探究知识,培养学生动手实践的能力,使课堂具有活力。
仍以苏科版生物学七年级上册“绿色植物的生长需要水和无机盐”的教学为例。笔者引导学生开展“观察溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验。首先,笔者让学生自己动手将新鲜的萝卜切成大小相同的长条并称重。其次,笔者让学生准备三个大小相同的烧杯,一个烧杯盛清水、一个烧杯空置、一个烧杯盛浓盐水。再次,笔者让学生将萝卜条分别放入不同的烧杯中,五分钟后拿出萝卜条,用吸水纸吸取萝卜表面的水分,观察萝卜条的形状变化并称重。最后,学生发现放入清水中的萝卜条变得饱满,重量增加;放入浓盐水中的萝卜条变得皱缩,重量减少;放入空置的烧杯中的萝卜条几乎没有变化。由此,学生得出“细胞存在失水和吸水现象”的结论。
在初中生物学教学中,教师要尽可能地培养学生的动手实践能力,让学生在实践中内化知识。这样既能使学生知其然,又能使学生知其所以然[4]。
结语
总而言之,实验既是生物学教学的重要内容,又是优化生物学教学实效的重要手段和措施。在初中生物学教学中,教师要充分挖掘实验教学资源,发挥实验教学的优势,提升生物学教学的实效。另外,教师要合理引入生物学实验,以实验为载体,让学生经历实验设计、操作、思考、探究的过程,有效内化生物学知识,从而实现构建魅力生物学课堂的目的。
【参考文献】
[1]于翠芝.新课改下初中生物实验教学策略探究[J].天津教育,2021(29):102-103.
[2]姜岩岩.初中生物有效实验教学策略分析
[J].中国教师,2021(S1):70.
[3]邵红霞.初中生物实验教学中以生为本探究式课堂教学设计:以“光合作用产生淀粉”为例[J].甘肃教育,2019(17):192.
[4]白芳利.优化初中生物学探究实验教学的策略[J].中学生物教学,2018(2):29.