刍议如何在生物教学中培养学生的实验能力

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  生物学是以实验为基础的一门自然科学。初中生物实验课是生物教学中的重要环节,通过实验可以极大地调动学生学习生物学的兴趣,可以提高学生的创造力和动手能力,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,并且可以培养学生实事求是的科学态度,符合课程标准的要求。培养学生掌握最基本的实验技能,更重要的是能够提高学生的生物科学素养。因此,在平时生物教学中,要根据初中学生的心理特点,采用不同形式,在生物实验中培养学生的动手能力、观察能力和表达能力等。
  一、动手能力的培养
  七年级学生刚进实验室时,不敢动手。有的同学不敢使用实验器材,怕损坏实验器材,缩手缩脚;有的同學怕出错误,怕被同学取笑,所以开始时个别同学只是看其他同学做,自己不敢动手。针对这种情况,老师及时给学生增强自信心,同时规范仪器的使用方法,鼓励每个同学积极主动的参与,要敢于尝试,不要怕出现问题。实验开始不一定会取得令人满意的结果,此时,不要一味地批评,而是鼓励学生通过小组合作,分析实验中出现问题的原因,并找出解决问题的方法。例如正确规范使用显微镜是初中生物实验的基础,许多实验都需要通过正确使用显微镜才能完成实验任务,而且显微镜是一种精密仪器,如果使用不正确有可能损坏仪器,对学生以后使用仪器可能会造成心理阴影,因此在“显微镜的使用”这一实验课中,我就取镜和安放、对光、观察等一系列的操作先进行规范的实验示范,做到每讲一点就规范地做一步,学生模仿操作一步。就拿取镜和安放来说,我一边讲道:“左手托住镜座右手握住镜臂”,一边进行示范操作,学生跟着我进行实验。这样,容易培养学生规范的实验动手能力。观察物象时,我在屏幕上投影:“先转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,此时眼睛一定要从侧面看着物像;当物镜接近玻片标本时,再转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓上升,直到看见物像为止;最后略微转动细准焦螺旋使看见的物像更加清晰。”老师边操作学生边模仿,他们才有信心敢于独立大胆使用显微镜,这样不仅培养了学生实验动手能力,而且能够保证学生安全、快速地观察到物像。
  二、观察能力的培养
  在生物教材中讲到,观察是科学探究的一种基本方法。科学观察不同于一般的观察,要有明确的目的;观察时要全面、细致和实事求是,并及时记录下来;对于需要较长时间的观察,要有计划,有耐心并积极思考,多问几个为什么。在观察的基础上,还需要同别人交流看法,进行讨论。因此,培养学生的实验观察能力十分重要。
  (一)明确观察的目的和任务
  如人教版七年级上册《制作并观察植物细胞临时装片》,要求学生观察洋葱鳞片叶表皮细胞的结构,也就是细胞中细胞核、细胞膜、细胞壁和细胞质等细胞结构,以及它们的形态特征。如何才能找到细胞核,依据是什么?在洋葱鳞片叶细胞中有叶绿体吗?与黄瓜果肉细胞比结构一样吗?区别是什么?带着问题观察学生能明确目标,有的放矢,不再盲目。然后再根据观察把结构画出来。在八年级上册的发酵现象演示实验中,实验前要求学生观察放入矿泉水瓶中的水是温开水还是刚烧开的开水,为什么?过一会瓶口的汽球会不会胀大,为什么?这样,每次实验都先明确观察目的,学生在实验过程中才会围绕实验目的,积极运用心理学中的“注意”规律,把观察活动引向正确轨道。
  (二)观察方法的培养
  观察能力的提高,有赖于正确的观察顺序和方法,教会学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察能力是很必要的。
  1.先整体后局部的观察法
  教师引导学生全面进行观察,抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程,这样才能达到认识事物的目的。如在《观察种子的结构》实验时是以菜豆种子和玉米种子为例,首先观察整粒的菜豆和玉米种子的外部形态结构以及它们在外形上的区别,它们最外面这一层结构名称一样吗?来源一样吗?再要求学生由外到内的顺序观察,找出两类种子的异同点,从而总结双子叶植物种子和单子叶植物种子结构的特征。还有在观察桃花的结构时,先由下往上观察它的花柄、花托、萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊,再用镊子从外向内依次摘下萼片、花瓣,再看内部的雄蕊和雌蕊,最后将雌蕊的子房剖开,观察子房内胚珠的结构。只有这样,才能看清花的每一部分的形态和结构,这样对掌握花的结构就一目了然了。
  2.对比观察法
  即运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从相似的事物中找出差异以及从差异中找共同点。例如:在观察单子叶植物与双子叶植物种子的结构时,首先引导学生找出显著的区别:双子叶植物种子子叶两片而单子叶植物种子子叶一片,并引导学生观察不同种子营养物质各自贮存在什么结构中,再找出双子叶植物种子和单子叶植物种子的共同点。再通过表格找异同点,边观察边完成表格。对比观察,理解记忆。这样对生物特征容易掌握。
  三、表达能力的培养
  所谓实验中的表达能力,是指运用生物学的概念和原理对实验中出现的现象和结果,进行分析并做出解释,得出正确结论的能力。现在的新课程标准强调探究性学习,无论是哪个版本的初中生物学课本都重视对学生实验能力的培养。探究实验的关键就是能够根据实验现象得出正确的结论。这就要求教师加强对学生表达能力的培养。
  如何培养学生的表达能力?
  首先教师必须加强生物学基础知识的教学,使学生理解初中生物教材中涉及到的概念和原理。例如在“模拟探究酸雨对生物的影响”的实验中,先用食醋和清水分别配制成PH值低于7的模拟酸雨,如PH值为5、4、3等的模拟酸雨供实验用,再通过准备一组是清水的作为对照实验,观察并记录喷洒不同模拟酸雨以及喷洒等量清水下种子的发芽率。如果学生不懂得这类实验要设置对照实验,没有比较能说明酸雨对生物有危害吗?还有如果只做一次就能得出正确结论吗?如果学生不知道计算种子的发芽率,能比较不同酸性的酸雨危害情况吗?所以只有学生对实验有清晰的思路和准确的表达能力才能合作共同完成探究实验并得出正确的结论。
  总之,实验能力的培养绝不是在短期之内就能够成功的,这需要初中生物教师重视实验教学,加强培养学生的实验能力,改变“高分低能”的局面,力求遵循教育教学规律,遵循课改精神,注重学生全面发展。以便在现代生物科学技术飞速发展的形势下,为他们的一生不断获取新的知识和将知识运用于实践中创造条件。
  (作者单位:福建省宁化城东中学)
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