山东省淄博市临淄区朱台镇高阳中学255400
初中生物新课程标准“倡导探究性学习”,并以学生“初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力、养成科学思维的习惯”为课程目标之一。因此,生物实验在中学阶段的重要性不言而喻。那么,如何才能提高实验教学的有效性,使学生对“我要做什么、我该怎么做、我为什么这么做”等问题都有比较清晰的认识呢?笔者从以下几点做了思考:
一、教师应转变实验课的教学理念,把实验活动课堂还给学生。传统的生物实验课上,教师是采取先向学生传授实验的原理、步骤及实验现象,再让学生按照统一的步骤逐一完成实验,没有给学生留下思考的空间和余地,也不允许学生对实验的过程有所创新,因而抑制了学生的独立性和思考的积极性。而学生在整个教学过程中始终处于从属、被动的地位,所进行实验也只是在验证课本上原有的某些知识。学生只是机械性的操作,对实验的原理、设计思路及背景知识等不假思索,他们关注的只是实验结果。有了一个结果后,只是考虑实验的成败,而对成败的原因没有任何的反思。即使是有了一个正确的结果,但不久之后,很快就会忘记,没有留下任何的印象。这种“教师讲,学生听;教师做,学生看;教师安排,学生完成”的传统实验教学已不适应教学改革的需要,它忽略了学生动脑、动手能力的培养。这种“黑板”实验严重制约了学生各方面学习兴趣和能力的提高,无法实现新课程所要求的发展学生科学素养的目标。
二、要改变实验课的传统模式。教师首先要改变实验课的教学理念,不能只专注于实验技能的训练,还要重视学生探究精神和探究能力的培养。因此,教师应该结合具体的实验,教会学生基本的实验方法,然后让他们自己去查找资料,弄清实验原理,选择合适的实验材料和实验方法。例如,在进行“唾液在馒头的消化中起什么作用”这一实验时,如果只是理论学习,学生记住实验现象即可;但如果要做实验,只有这些是远远不够的。唾液是怎样制取的?能不能用更好的试剂替代?怎么控制温度?产生实验现象的原理是什么?……用这些问题让学生进行探讨,他们的积极性会更高。
三、教师要改变自己的地位。要从课堂的主导者变为一个指导者和评价者。教师不要要求所有的学生一成不变地完成教材中的实验步骤,对学生所做的其他方法的尝试也要及时了解并及时点评,对一些好的实验改进方法要多鼓励,最大程度发挥学生的主观能动性。教师要及时引导学生分析创新方法的优缺点、原理、条件及其是否可行,让学生获得成就感后,他们会更乐于动脑动手并敢于动脑动手。
四、要把活动课堂还给学生。要让学生有更多的机会提高自己的动手操作能力,并在动手操作的过程中发现新问题、动脑解决新问题。动手操作是培养思维能力的前提,而动手操作又离不开理论的指导,同时也是理论的实践过程。因此,通过不断的从理论到实践、从实践再到理论的过程,能使学生对相关事物的理解达到一个较深的层次。学生在动手实验的过程中可能会遇到很多的问题而导致实验的失败,而实验失败后就要分析原因,找出错误所在,然后改进实验,重新再做,直到实验成功为止。在不断的思索和实验之后,学生会逐渐加深对实验方法、实验步骤及注意事项的理解,从而在实验的过程中锻炼了思维能力。例如,在制作洋葱叶表皮细胞玻片时,如果叶子取太厚,会导致细胞观察不明显;如果染色时间不够,会使细胞核的观察受到影响。学生在操作时,会在不断的失败中思考原因,寻找解决的方法,从而发展自己的思维能力。当发现新的问题后,学生才能真正主动思考,寻求解决新问题的方法。
五、实验教学中应注重交流评价和实验后的总结与反思。学生在实验过程中往往会因为找到观察对象而兴奋,却忽视了对观察结果的分析。因此,教师在每次观察活动完成后要组织学生交流、讨论,展示观察的结果。由于学生通过观察获得的只是些零散的感性认识,因此,应在学生交流、讨论的基础上进一步引导学生整理归纳观察结果,促进他们由感性认识上升为理性认识,指导学生建构相关的知识体系。对于结构比较微观、抽象的观察,如“植物根尖的基本结构”和“花的结构”等观察活动,教师可通过图片再现、表格比较等形式固化观察结果,以促使学生形成整体认识;对于学生熟悉其外部形态,而对其复杂的内部结构比较陌生的观察,如“菜豆种子的结构”、“心脏的结构”等观察活动,教师可通过板画的方式呈现简图,形象直观地逐步引导学生描述其观察结果,使学生在解读图形的活动中由点到面、由简到繁、由局部到整体,建构起较为完整的知识体系。
实验结束之后教师应及时反思,通过反思既可总结实验规律,优化实验方案,创新实验设计,揭示实验本质,增强实验效果,又便于指导、改进以后的实验教学。针对学生实验过程中观察到的现象,教师应及时进行总结与反思,也引导学生深入反思,加深对生物学规律的理解。特别是实验现象与事先预想的或与学生想象的不符时,找出造成这种现象的原因,有利于增强学生的分析判断能力,提高实验教学质量。
六、利用现代信息技术,解决部分实验实施不足的矛盾。中学生物学实验中,既有我们在实验室容易做的,如淀粉、维生素和蛋白质的鉴定等实验,也有在中学实验室很难做到或很难让学生得到良好效果的实验,如人体肾小球内液体的流动、动物血液循环途径、小金鱼尾鳍内血液中红细胞的流动情况等。我们不可能把中学生物涉及的实验及探究全部在实验室里操作完成。但现代科技的发展给人们带来更多的便利以及信息的来源。对于一些难度较大、较抽象或比较危险的探究实验,教师可以采用多媒体教学手段进行演示,可事先准备FLASH动画、音频、视频的剪辑,让学生加深对知识的理解,拓展知识范围,培养学生的观察能力和思维能力。