实验是开启初中生物教学的金钥匙

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  生物学科是一门以实验为主的自然学科。在实施素质教育的今天,教育不仅是为了传授学生知识,更主要的是培养学生的各种能力,特别是动手操作能力。而实验是一切科学探究的基础,是培养学生动手操作能力的有效途径。学生通过实验不仅有助于正确认识生物生长、发育及生理变化规律,还有助于提高观察能力、分析能力和解决问题的能力。
  一、激发学习兴趣,引导学生主动实验
  学生总想了解某些现象的原因和因果联系,这种好奇心、探究欲和创造力如果得不到教师的有效保护,很可能会慢慢地枯萎。例如:在教学“鸟卵的结构”时,首先让学生打开鸡蛋,观察其内部结构,并以小组为单位展开讨论。结果,有一部分学生找到了“白点”——胚盘,有一部分学生却怎么也找不到“白点”。老师作为引导者、促进者,准备好一些自然科学书籍,随时和学生一起研究、查阅,就会激励学生永远带着好奇心、进取心去探求未知世界。实验不仅可提高学生的学习兴趣,而且可培养学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力,形成严谨的科学态度。例如:在“洋葱头鳞片叶的临时玻片标本的制作”中,有些学生制作的标本在显微镜下竟然看不见,而同样的标本有些同学通过操作却能观察到。经过多次操作,没观察到的学生实验成功,体会到成功的喜悦,提高了对实验的兴趣。
  二、注重实验操作,提高学生的实验技能
  在生物实验中要实现对某生命现象的本质和规律的认识,就要对实验中的感性材料进行一系列的思维操作。例如:在探讨“影响鼠妇活动的外部条件”问题时,首先要把“外部条件”看成是光、水、化学物等单个因子,接着逐一考查和鼠妇活动的有关因素;在讨论“光合作用”时,把它们分解成原料、条件、产物等几个部分,每一部分都是由次一级的成分组成。为方便进一步研究,还要进行更深层次的分解。所谓综合就是在头脑中把生命体的各个部分及生命现象的各个方面和属性联合起来,从而形成对生命体和生命现象的统一认识。例如:在了解细胞膜、细胞质、细胞核等构造后,再把它们联合起来,从而形成一个完整的细胞概念。比较就是把生物各部分之间的构造、功能和某些属性加以对比,找出它们之间的异同点,为进一步认识生命的本质和规律打下基础。例如:对比各种细胞在形态构造、功能等方面的相同点和不同点,对比各种种子的构造,对比淀粉酶在不同条件下对淀粉的作用,等等。
  三、指导实验方法,培养学生动手能力
  实验步骤是学生规范操作的要领,只有在理解的基础上进行规范的操作,实验才可能成功。所以,在实验前要求学生进行预习,把实验步骤由繁化简,牢牢抓住每一步中的关键词语,把步骤牢记在心,这样才能正确操作,实验才能取得良好的效果。例如:在做“临时装片”的实验时,先把擦→滴→取→展→盖→染的实验步骤写在黑板上,要求学生看书了解每一步的含义,在关键的地方做标记,由教师讲解每个步骤中应该注意的问题,在讲解中让学生进行模仿性操作。最后要强调实验中需要注意的事项:先滴一滴适量的清水,太多了易外溢,太少了会出现气泡,取材要薄而透明透光易观察,把它展平防重叠,轻轻盖住防气泡。并说明气泡与细胞的区别,气泡圆边厚黑,中间有些亮白,轻压就会变形。通过以上讲解、操作,学生很快就掌握了步骤的要领,通过在显微镜下观察到自己制作的临时装片中的细胞,认识细胞壁、细胞质和细胞核(因为细胞膜紧贴细胞壁上,在光镜下是看不见的),最后绘出细胞的结构图,获得实验的圆满成功。
  四、学会举一反三,把生物实验综合化
  生物实验中往往会涉及许多物理、化学等其他学科的知识,可以以某个学科知识为生发点,融会贯通、举一反三,促进学生素养的提升。如中学生近视成因及对策一栏,里面涵盖了诸多学科知识:物理学中光的折射、焦距的调节,化学学科中视紫红质的分解,遗传学中遗传基因的传递等。当代的护眼教育却视护眼知识、护眼产品为妙方,只是不清楚是针对什么问题的妙方,反而给一些商家带来了可观的利润。毫无疑问,这些策略的初衷是遏制近视患病率逐渐上升的趋势,但事实上这种趋势并没有如愿地下降。而我们可以通过进入医院的见习和科技博物馆的体验,让学生在清晰、系统、感同身受地对综合学科的深入理解、研究和验证内在关联性的基础上,达成一种认知和行为上的共识,最后理性地指导生活、服务生活,甚至开创新的护眼生活模式。生物实验思索的综合性,把生物实验综合化,来源于生活又服务于生活。
  五、分析实验结果,得出科学的实验结论
  对实验结果的科学分析,是实验教学的又一个重要过程,因为它不仅可以使学生掌握相关的知识,而且可以提高学生的科学分析能力和表达能力。在教学实践中,我们发现学生这方面的能力还是有缺失的。例如:在“验证呼吸过程中气体的变化”实验中,把塑料袋中的气体通入澄清的石灰水中,可以看到装有新鲜植物的塑料袋里的气体让石灰水变得浑浊,而没装植物的袋子里面的气体不能让石灰水变浑。通过分析现象得出实验结论时,许多同学都说呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳。这样的结论虽然是正确的,但就本实验来说,显然是不科学的,说明学生没有掌握科学分析的方法。由于实验报告中没有将呼吸作用吸收氧气和呼吸作用放出二氧化碳的两个实验分开,很多老师没能注意到这个问题,因此在教学中要对学生进行实验结果分析方面的相关教学,要特别强调实验分析过程中所控制的条件与实验结果的相关性的分析,指导学生科学分析实验结果,得出相应的结论。这就使学生不仅掌握相关的知识,而且提高实验技能,更培养学生实事求是的科学态度。
  总之,在初中生物教学中,教师如果能采用各种生动有趣的实验,把生物实验课题以新奇的方式展现在学生面前,就会使课堂气氛活跃,提高学生的学习兴趣,使学生在乐趣中获得知识、巩固知识。这样的教学方法,无疑会取得良好的教学效果。另外,还要理论联系实际,在实践中学知识、用知识,为生物学的研究、发展奠定坚实的基础。
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