⑴ 初中生物實驗師技能提升培訓應包括哪些內容
生物學是一門以實驗為基礎的自然學科,中學生物學實驗教學不僅是重要的直觀教學手段,更是培養學生探究能力與創新精神的主要渠道。近年來,無論是人教版的新課標《生物學》教材,還是上海二期課程改革的《生命科學》教材中,學生實驗的數量大幅度增加,對實驗技能的要求也顯著提高。因此,如何順應課程改革要求,提高准生物學教師的實驗教學能力,在生物學實驗教學中實踐新課程理念,成為當前高等師范院校生物系師生面臨的又一挑戰。在此,我們結合我院多年來在生物學專業師范生培養中進行的一些嘗試和研究,提出高師院校應為生物專業學生開設一門與中學生物學教材教法課程相結合的實驗教學法課程,以更為系統有效地培養准生物教師的實驗教學能力。以下是對該課程的簡介。
2.課程目標
本課程的根本目標是培養生物學實驗教學能力,這與學生以往修讀《植物學》等專業基礎課程時的實驗課相比,目標是有明顯差別的。具體來說,本課程目標主要分三個方面。
2.1 使學生具備一定的中學生物實驗教學能力。包括學會撰寫實驗教學設計(教案)、備課、試講,熟悉各種實驗課堂教學類型並體驗相應的教學技能,以及模擬中學生進行實驗課堂教學等。
2.2 規范並提高中學生物實驗的相關實驗技能。包括了解生物學實驗室規則、熟悉各種實驗設備性能、進行預備和演示實驗准備、掌握規范的實驗操作、以及了解中學生物學實驗設計的原則和方法等。
2.3 發掘和訓練學生的探究能力與創新精神,並引導他們將其融入實驗教學。通過模擬中學實驗課堂教學以及開展自主設計實驗、研究性課題開題報告等的教學,從提問技巧和反饋語、實驗步驟和裝置設計等方面,提高學生的團隊合作和實驗探究能力、創新精神等。
3.課程內容
本課程的內容包括理論和實踐兩大方面,前者即講解中學生物學實驗教學的類型、教案編寫、教學實施過程等基本「理論知識」,為實驗教學實踐奠定基礎;後者即在實驗室模擬中學生物學實驗教學,讓學生走上講台,進行實驗教學的「實戰訓練」,將上述三個方面的目標貫徹落實。
3.1 實驗教學理論
主要內容包括:實驗教學的目的、意義;中學生物學實驗的主要類型、實驗教學的基本過程;實驗教學設計的原則、教案編寫的基本格式和方法;實驗教學的評價方法等。此外理論課上還要介紹本課程的基本安排、教學內容及進度、考核方式等,並對全體學生進行分組等。
3.2 實驗教學實踐
選取有一定的代表性、涵蓋中學生物學實驗基本類型、同時有利於開展模擬實驗教學的生物學實驗,有針對性地培養實驗教學能力,主要實踐內容包括:實驗課教案編寫;實驗前准備、預實驗;實驗課堂中的提問、演示、講解、巡堂指導等;如何把握與全體學生和個別學生的交流;如何處理實驗中發生的突發事件等,使學生在教學實踐中轉換角色,真實感受實驗教學情境。
根據中學生物學實驗教學的實際,並結合中學生物學課程標準的要求,我們在教學中選取了四類共八個生物學實驗作為本課程的主要內容,具體是:技能性實驗(顯微鏡的結構和使用、製作臨時裝片)、驗證性實驗(觀察動植物細胞、植物細胞的質壁分離與復原;觀察植物細胞的有絲分裂)、探究性實驗(瓊脂塊擴散實驗、探索影響酶反應的因素)和研究性課題(開題報告)。
4.課程實施
本課程的實施對象是高等師范院校生物專業師范生,或者有志於從事生物教師職業的學生;開課時間為參加教育實習之前,即一般是在三年級下學期;課程時間至少18學時(2~3學時/周),並且兩周一次課,以便給學生充分的備課、試講時間。此外,學生最好已經或者正在修讀《中學生物學教材教法》(或《生物學課程與教學論》)課程,這樣能更好地將教材教法理論運用於教學實踐中。按照我們的教學經驗,本課程的具體實施一般分為三個連續交融的部分:教師教學、學生實踐、教學評議。
4.1 教師教學
教師在本課程實施中起到的作用主要是引導和點評,講解很少。一般只在第一次「實驗教學理論課」上,講授生物學實驗教學的基本理論及本課程的教學計劃,之後指導學生分組、選組長和各組負責的實驗,並明確組長、組員任務和每堂實驗課的基本過程等。此後的教學實踐中,教師完全退居幕後,只在小組集體備課、試講時,到場觀摩學生的教學准備情況,適時指出存在的問題,並提出一定的修改建議等;在之後的實驗教學課上,教師更是完全讓出講台,讓負責本次實驗的小組成員作為本次實驗教學課的教師,由其他小組學生充當學生來模擬中學實驗教學,教師只在小組的實驗教學結束後,引導全體學生、特別是負責本次教學的小組成員談准備情況、教學體會等,並讓學生分析討論教學中遇到的問題,提出自己的改進意見。最後教師從教學設計、教學技能、實驗技能等方面給與點評和總結。
4.2 學生實踐
學生教學實踐是整個課程的主體部分。在第一次「理論教學」課後,學生自願組合成8~10人的小組(每個教學班四個組),每一小組選取同一類型的一到兩個實驗作為自己的模擬實驗教學內容。學生教學
⑵ 初中生物實驗有哪些
學生實驗有:練習使用顯微鏡;觀察植物細胞:觀察人的口腔上皮細胞;觀察人體的基本組織;觀察草履蟲;觀察種子的結構;觀察葉片的結構;綠葉在光下製造有機物;測測量胸圍差;用顯微鏡觀察人血的永久塗片;觀察小魚尾鰭內血液的流動;膝跳反射;飼養和觀察蚯蚓等12個實驗。
演示實驗有;種子在萌發過程中發生了能量變化;種子在萌發過程中放出了二氧化碳;種子在萌發過程中吸收氧;光合作用產生氧氣;膽汁對食物的消化作用;呼吸運動與膈的運動關系;發酵現象。共6 個演示實驗。
⑶ 生物課講的是什麼內容
生物課講動物生物學、植物生物學、微生物學、遺傳學、分子生物學、生態學等。
初中生物學基礎的生物知識,包括細胞、被子植物、有性生殖、遺傳和變異、還有一些理論,外加一些實驗和顯微鏡的操作,對細胞學、微生物學、動物學、植物學、人類學都有粗淺認識。
生物科學類培養具備生物科學的基本理論、基本知識和較強的實驗技能,能在科研機構、高等學校及企事業單位等從事科學研究、教學工作及管理工作的生物科學高級專門人才。
培養目標
生物科學專業培養具有良好的科學、文化素養和高度的社會責任感,較系統地掌握生物學基礎知識、基本理論和基本技能,富有創新精神、創業意識和創新創業能力,能夠在生物科學及相關領域從事教育、科研、技術研發和管理等工作的高素質專門人才。
⑷ 初中生物課程標准
生物科學是自然科學中的基礎學科之一,是研究生命現象和生命活動規律的一門科學。它是農林、醫葯衛生、環境保護及其他有關應用科學的基礎。生物科學經歷了從現象到本質、從定性到定量的發展過程,並與工程技術相結合,對社會、經濟和人類生活產生越來越大的影響。生物科學有著與其他自然科學相同的性質。它不僅是一個結論豐富的知識體系,也包括了人類認識自然現象和規律的一些特有的思維方式和探究過程。生物科學的發展需要許多人的共同努力和不斷探索。這些是生物學課程性質的重要決定因素。
義務教育階段的生物學課程是自然科學領域的學科課程,其精要是展示生物科學的基本內容,反映自然科學的本質。它既要讓學生獲得基礎的生物學知識,又要讓學生領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方祛。生物學課程期待學生主動地參與學習過程,在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發現規律等過程中習得生物學知識,養成理性思維的習慣,形成積極的科學態度,發展終身學習的能力。學習生物學課程是每個未來公民不可或缺的教育經歷,其學習成果是公民素養的基本組成。義務教育階段的生物學課程是國家統一規定的、以提高學生生物科學素養為主要目的的學科課程,是科學教育的重要領域之一。
⑸ 如何培養學生的生物學實驗能力
實驗能力的高低、實驗素質的好壞,是衡量一個學生學習生物水平的標准之一.初中生要想取得好成績,必須要提高生物實驗的能力.在日常教學中,我一直在探索如何提高學生生物實驗能力.在積極推進和全面實施素質教育的今天,生物科學在中學教學中顯得很重要.初中生物課的大部分知識是要求學生動手實驗去發現、理解、運用的.實驗是學好生物科的最有效的手段.動手實驗可以激發學生熱愛生物課程的興趣,有效地幫助學生發展智力,提高學生生物科學素質.然而,實驗不是讓學生玩玩而已.那麼,在初中生物課程教學中,如何提高學生的實驗能力呢?本文嘗試就如何提高初中生生物實驗能力提提點滴看法,以求拋磚引玉.
一、明確培養初中生生物實驗能力教學目標
常聽有人嘲諷,中國學生的記憶能力是世界一流的,不管是什麼考試,甚至是托福雅思等等,跟以英語為母語的國家的人比賽考試都不會輸,但說到動手能力,實踐能力卻長期為人所詬病,那麼如何提高我們學生的動手能力,實踐能力呢?提高動手能力是需要實驗室和實習基地的,但我國有些學校的實驗室的建設相當滯後,看實驗儀器的台套數就很明顯的,眾所周知,動手能力是從小就要培養的.所謂實驗能力包括以下幾個方面:①操作能力:熟練使用顯微鏡、解剖器、安裝實驗裝置、自行設計各種實驗步驟、採集製作植物葉子製作書簽;②獲得知識的能力:即在實驗過程中通過聆聽、觀察、閱讀、質疑、記錄分析實驗結果等途徑獲得知識的能力;③整理分析能力:通過表解、圖釋記錄實驗的結果,對實驗現象進行分析整理,找出實驗成敗原因,並能解釋實驗現象,寫出實驗報告;④解決問題的能力:學生應用與實驗有關的知識尋求解答問題的能力.在生物實驗教學中,應該根據學生不同的年齡特徵和心理特徵,採取不同的組織形式,循序漸進地培養學生的實驗能力.長期以來,農村中學實驗教學儀器設備嚴重不足,科任教師不夠重視.同時,受傳統考試方法的制約,對學生實驗能力很難考核,助長了學生不愛動手的習慣,生物實驗教學中依然存在講實驗的現象,這忽視了學生動手能力的培養,使學生對生物學科逐漸喪失了學習興趣,更不用說什麼創新了.為此必須改革生物的實驗教學,通過實驗教學,激發學生的學習興趣,培養初中生生物實驗能力,培養學生的動手能力,使他們在快樂有趣的氛圍中學習,從而提高初中學生學習生物學科的成績.
二、加強初中生物實驗教學中學生創新能力的培養
創新是一個民族進步的靈魂,沒有創新就會失去生存的權利.創新的關鍵是人才的開發,創新人才的培養要從基礎教育抓起,而中學階段是創新教育的關鍵時期.基礎教育中的創新,尤其是對初中學生來說,就是利用已有的知識(基本概念和規律),對面臨的事物和問題,提出自己的新觀點、新見解,提出解決問題的辦法,甚至包括習題的解題法.這種創新和科學家、發明家「從無到有」,驚天動地的那種意義上的創新是有區別的,甚至是微不足道的,但這種創新,哪怕是一個小小的火花,它可以發展,可以壯大,可以燎原,這種創新和實踐的內在功底,必將在日後的生活和工作中顯示出巨大的作用.創新教育的任務就是運用科學的方法開發每一位學生的創造性資源,充分展示每一位學生的聰明才智,從而培養一大批富有開拓精神和創新能力的新型人才.許多國家對培養學生的創新實踐能力的研究已進行了幾十年,取得了一系列的研究成果,科技發達的美國有「創造基金會」為中小學生創造力和實踐能力的培養開發提供援助.在日本,不是只有少數學校開展學生創新和實踐能力培養的研究,而是步入大面積的普及階段.二十世紀八十年代初,創新教育在我國已引起廣泛重視,並有許多教育工作者先後開展了研究,20年來,取得了一定的成績.
三、精心設計實驗是培養學生實驗能力的有效途徑
初中生物實驗大多是驗證性實驗,學生在前人的科研成果基礎上,通過動手實驗,進行探索,有利於學生更好地理解實驗原理、進行創造性思維.教師在教學中要盡可能提出一些問題,讓學生設計實驗來解決問題,從而培養學生的創新能力,例如「如何測定洋蔥表皮細胞的細胞液濃度?」「如何證明細胞膜是一層選擇透過性膜?」「如何證明蛋白質不是遺傳物質?」初中學生已具備一定解決問題的能力,只要教師善於引導,他們會提出許多解決方案.據了解,在國外,積極探索實驗之風很濃,教師總是創造條件讓學生獨立思考,讓學生自己設計實驗方法.利用簡便易行的小實驗,就能在教學上起到很重要的作用.測量、統計、比較都是生物學上最常用的研究方法,這些方法都可以應用到實驗中;用座標圖形式表達結果,有利於培養學生的信息表達和交流能力;對實驗結果的分析,有利於學生進一步理解自然選擇理論,並且有利於培養學生的思維能力;實驗中總有一些不能解決的問題,並不能通過實驗得到答案,尚需學生設計新的實驗,這又有利於培養學生的研究能力和創造能力.如果實驗能一次成功當然很好,如果一次達不到預期的目的,教師則指導學生分析實驗失敗的原因,改變實驗方法,直到最後成功.這樣一次實驗的成功,其意義不僅僅在於學生學會了做一個實驗,更重要的是培養了學生的開拓進取精神和百折不撓的品質.
總之,在實驗教學中,教師要運用好「先做後說,師生共作」為主、多法配合的課堂教學模式.把過去是以教師為中心的實驗教學轉變成了以學生為中心,把過去對知識的灌輸傳授變成了學生的直接體驗,從而優化了實驗教學課堂結構,創設了民主平等的課堂氣氛,體現了「學生是學習的主人,教師是學習的組織者和引導者」這種良好的課堂教學格局.教學中教師要想方設法讓學生放得開、不拘謹,使學生大膽地說出自己對實驗觀察、操作的認識、體會,哪怕是錯誤的,教師都不輕易地否定學生,而是給予學生更多的鼓勵,使學生從觀察、動手實驗、分析實驗的過程中得到成功的快樂,從教師給予及時的表揚中增強自信.這樣,不但有效的激勵了學生的發散思維,而且使學生把一開始的實驗興趣變成了日後繼續學習的動力.生物是一門建立在實驗基礎之上的科學,抓好實驗教學,提高學生的生物實驗水平,是提高學生整體生物水平的必由之路,也是學生學習生物取得好成績的關鍵.「冰凍三尺非一日之寒」,只要我們在平時的教學中常抓不懈,學生的實驗能力一定會得到提高.
⑹ 如何有效開展生物實驗課教學
如何開展高效生物實驗課
要根據教學目標、學生的需要以及當地客觀條件,積極地和有創造性地探索有效的教學方法;不斷對自己的教學行為進行反思,努力使自己成為具有創新精神的研究型教師。只有在吃透課標、深鑽教材、研究學生的前提下,才能做到精心備課,在教學中胸有成竹和有的放矢。
⑺ 初中生物都學什麼呢
七上:生物的基本特徵、顯微鏡、細胞、生物的生活環境、綠色植物的蒸騰作用、光和作用、呼吸作用、
七下(最難的一本):食物的營養成分、消化和吸收、人體與外界的氣體交換、人體內的物質運輸、心臟、血管、尿的形成和排除、汗液的形成與排出、人體激素調節、神經調節、人體對周圍世界的感知(視覺、聽覺、其他感覺)、人體的免疫功能、傳染病、人在生物圈中的作用。
八上:動物的運動、動物的行為(包括先天性行為和學習行為)物種的延續就是講植物、動物、人類的生殖和發育,包括受精、傳粉、青春期、染色體、遺產變異等。
八下:動物的主要類群[包括環節動物 (例:蚯蚓)、節肢動物 (例:蜘蛛)、魚類、鳥類、哺乳類]、病毒、細菌、真菌、生物的分類(分類單位:界、門、綱、目、科、屬、種)。
(看起來多,其實只有60多頁)
⑻ 初中生物有多少演示實驗和分組實驗
七年級(下)
探究活動51個(包括"觀察與思考"、"資料分析"、"探究"、"模擬探究"、"進一步探究"、"實驗"、"演示實驗"、"調查"、"設計"、"擬定計劃"、課外實踐"、"等、"技能訓練"等)。
其中:演示實驗兩個;分組實驗四個
八年級(下)
探究活動26個(包括「觀察與思考」、「資料分析」、「探究」、「模擬探究」、「調查」、「設計「技能訓練」、「課外實踐」等,共有探究4個)
其供海垛剿艹濟訛汐番摟中:分組實驗和演示實驗沒有。只有合作式探究。
⑼ 怎樣提升初中生物實驗操作能力
實驗能力的高低、實驗素質的好壞,是衡量一個學生學習生物水平的標准之一。初中生要想取得好成績,必須要提高生物實驗的能力。在日常教學中,我一直在探索如何提高學生生物實驗能力。在積極推進和全面實施素質教育的今天,生物科學在中學教學中顯得很重要。初中生物課的大部分知識是要求學生動手實驗去發現、理解、運用的。實驗是學好生物科的最有效的手段。動手實驗可以激發學生熱愛生物課程的興趣,有效地幫助學生發展智力,提高學生生物科學素質。然而,實驗不是讓學生玩玩而已。那麼,在初中生物課程教學中,如何提高學生的實驗能力呢?本文嘗試就如何提高初中生生物實驗能力提提點滴看法,以求拋磚引玉。 一、明確培養初中生生物實驗能力教學目標 常聽有人嘲諷,中國學生的記憶能力是世界一流的,不管是什麼考試,甚至是托福雅思等等,跟以英語為母語的國家的人比賽考試都不會輸,但說到動手能力,實踐能力卻長期為人所詬病,那麼如何提高我們學生的動手能力,實踐能力呢?提高動手能力是需要實驗室和實習基地的,但我國有些學校的實驗室的建設相當滯後,看實驗儀器的台套數就很明顯的,眾所周知,動手能力是從小就要培養的。所謂實驗能力包括以下幾個方面:①操作能力:熟練使用顯微鏡、解剖器、安裝實驗裝置、自行設計各種實驗步驟、採集製作植物葉子製作書簽;②獲得知識的能力:即在實驗過程中通過聆聽、觀察、閱讀、質疑、記錄分析實驗結果等途徑獲得知識的能力;③整理分析能力:通過表解、圖釋記錄實驗的結果,對實驗現象進行分析整理,找出實驗成敗原因,並能解釋實驗現象,寫出實驗報告;④解決問題的能力:學生應用與實驗有關的知識尋求解答問題的能力。在生物實驗教學中,應該根據學生不同的年齡特徵和心理特徵,採取不同的組織形式,循序漸進地培養學生的實驗能力。長期以來,農村中學實驗教學儀器設備嚴重不足,科任教師不夠重視。同時,受傳統考試方法的制約,對學生實驗能力很難考核,助長了學生不愛動手的習慣,生物實驗教學中依然存在講實驗的現象,這忽視了學生動手能力的培養,使學生對生物學科逐漸喪失了學習興趣,更不用說什麼創新了。為此必須改革生物的實驗教學,通過實驗教學,激發學生的學習興趣,培養初中生生物實驗能力,培養學生的動手能力,使他們在快樂有趣的氛圍中學習,從而提高初中學生學習生物學科的成績。 二、加強初中生物實驗教學中學生創新能力的培養 創新是一個民族進步的靈魂,沒有創新就會失去生存的權利。創新的關鍵是人才的開發,創新人才的培養要從基礎教育抓起,而中學階段是創新教育的關鍵時期。基礎教育中的創新,尤其是對初中學生來說,就是利用已有的知識(基本概念和規律),對面臨的事物和問題,提出自己的新觀點、新見解,提出解決問題的辦法,甚至包括習題的解題法。這種創新和科學家、發明家「從無到有」,驚天動地的那種意義上的創新是有區別的,甚至是微不足道的,但這種創新,哪怕是一個小小的火花,它可以發展,可以壯大,可以燎原,這種創新和實踐的內在功底,必將在日後的生活和工作中顯示出巨大的作用。創新教育的任務就是運用科學的方法開發每一位學生的創造性資源,充分展示每一位學生的聰明才智,從而培養一大批富有開拓精神和創新能力的新型人才。許多國家對培養學生的創新實踐能力的研究已進行了幾十年,取得了一系列的研究成果,科技發達的美國有「創造基金會」為中小學生創造力和實踐能力的培養開發提供援助。在日本,不是只有少數學校開展學生創新和實踐能力培養的研究,而是步入大面積的普及階段。二十世紀八十年代初,創新教育在我國已引起廣泛重視,並有許多教育工作者先後開展了研究,20年來,取得了一定的成績。 三、精心設計實驗是培養學生實驗能力的有效途徑 初中生物實驗大多是驗證性實驗,學生在前人的科研成果基礎上,通過動手實驗,進行探索,有利於學生更好地理解實驗原理、進行創造性思維。教師在教學中要盡可能提出一些問題,讓學生設計實驗來解決問題,從而培養學生的創新能力,例如「如何測定洋蔥表皮細胞的細胞液濃度?」「如何證明細胞膜是一層選擇透過性膜?」「如何證明蛋白質不是遺傳物質?」初中學生已具備一定解決問題的能力,只要教師善於引導,他們會提出許多解決方案。據了解,在國外,積極探索實驗之風很濃,教師總是創造條件讓學生獨立思考,讓學生自己設計實驗方法。利用簡便易行的小實驗,就能在教學上起到很重要的作用。測量、統計、比較都是生物學上最常用的研究方法,這些方法都可以應用到實驗中;用座標圖形式表達結果,有利於培養學生的信息表達和交流能力;對實驗結果的分析,有利於學生進一步理解自然選擇理論,並且有利於培養學生的思維能力;實驗中總有一些不能解決的問題,並不能通過實驗得到答案,尚需學生設計新的實驗,這又有利於培養學生的研究能力和創造能力。如果實驗能一次成功當然很好,如果一次達不到預期的目的,教師則指導學生分析實驗失敗的原因,改變實驗方
⑽ 提高初中生物教師實驗教學能力的幾點做法
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,長期以來,生物實驗教學一直是生物教學中的薄弱環節,由於實驗室建設不夠完善、實驗人員配備不齊、課時緊張以及實驗課組織難度大等方面原因,生物實驗的開設率低,教師的實驗教學能力參差不齊。課改後,生物教材中實驗的數量大大增加,對實驗能力的要求也顯著提高,近年來,實驗能力又成為高考、中考考查的重要內容,因此,如何順應課改要求,在實驗教學中實踐新課程理念,提高生物教師的實驗教學能力,成為當前生物教師面臨的又一挑戰。
生物實驗教學不僅是重要的直觀教學手段,更是培養學生探究能力與創新精神的主要渠道。普遍來講,人們認為生物實驗教學能力主要包括實驗教學組織指導能力、實驗准備能力、實驗技能三部分,其中實驗技能被認為是最重要的實驗教學能力,實驗假設和實驗設計能力在近年來也受到了重視⑴。本文就提高初中生物教師實驗教學能力的幾點做法,與大家交流探討。
一.通過開展實驗課教學專題研討活動,提高教師實驗教學的組織指導能力。
實驗教學的組織指導能力是指教師能營造良好的學習環境,組織學生積極、有效率的進行實驗活動,以及實驗課堂中的提問、演示、講解、指導技能,實驗中突發事件的應對與處理等方面能力⑵。筆者組織了人教版七年級上冊《觀察種子的結構》的實驗課教學觀摩和專題研討,著重教師實驗教學的組織指導能力的體驗和訓練。《觀察種子的結構》一節課標要求是:通過觀察菜豆和玉米種子,能說出種子的主要結構,能描述菜豆種子與玉米種子的相同點與不同點。
實驗課上,教師通過展示學生課前收集的各種各樣的種子,說明種子「雖然大小、形狀、顏色各不相同,卻有大致相同的結構」引入課題,調動了學生的好奇心,激發了觀察種子結構的積極性;講解觀察步驟時,簡潔有條理而不是照本宣科,將步驟中的關鍵字用「→」串聯起來講解,如觀察菜豆種子,「觀察外形→剝去種皮→觀察子葉→用放大鏡觀察胚→填寫觀察記錄」,強調一定的觀察順序,學生聽得明白,操作起來不亂,達到事半功倍的效果;教師示範操作和指導時,准確規范,如玉米種子的縱切、滴加碘液時滴管的正確使用、剖面的染色和觀察等,教會了學生一定的實驗技能和方法;教師實驗小結時,運用圖文並茂的板書,在黑板上畫出菜豆和玉米種子並標注出各部分結構,再列表比較菜豆和玉米種子的異同,清晰歸納了知識要點,完成了知識的構建,學生不會因為專注於動手操作而忘記知識的掌握。
通過實驗課教學的觀摩和專題研討活動,教師們深受啟迪,對實驗課教學的組織指導有了充分的感性認識:一是認識到實驗課不僅僅是加深對知識的理解鞏固,還能使學生掌握實驗的基本技能,鍛煉學生的實驗動手能力,更能激發學生探索求知的慾望,是培養學生創新精神的切入點。二是加深了對實驗課教學組織指導的理解。實驗課不同於與新授課、理論課等課型,主要以學生以觀察、實驗為主,教師的講解、示範和指導對於學生形成科學嚴謹的思維和良好的實驗素養有重要的意義。三是認識到教師規范准確的實驗操作的重要性。教師嫻熟、准確規范的實驗操作是學生獨立實驗操作時的重要依據和典範,對於學生掌握正確的實驗方法,培養學生嚴肅認真、實事求是的科學態度的起到言傳身教的作用。
二.通過以演示實驗為載體的同課異構活動,提高教師實驗教學的准備能力。
實驗教學的准備能力是指教師能在實驗教學前預先充分准備所需的器材,熟悉教材內容及實驗教學的程序,善用各種資源,增進實驗教學的效果⑵。筆者組織了《綠色植物對有機物的利用》一節同課異構活動,通過演示實驗教學的實施,促進教師對實驗教學准備能力的認知。《綠色植物對有機物的利用》一課有三個演示實驗,「種子萌發釋放能量」 「種子萌發時產生二氧化碳和水」「種子萌發消耗氧氣」,課堂教學基本過程是「提出問題—觀察演示實驗—分析實驗現象—歸納得出結論」。
教師們在課前都進行了必要的准備,還對實驗進行了不同程度的改進:有的改進了實驗的裝置,有的改進了實驗的材料,有的將演示實驗改為學生實驗,較好地完成了實驗。課堂上,教師引導學生說出自己看到的實驗現象進行分析,用科學規范的語言進行概括和總結,對培養學生的分析思維能力,語言表達能力起到很好的示範作用,達成了預定的教學目標。由於本節課是圍繞演示實驗現象的分析而展開的,演示實驗的成敗就顯得至關重要,通過同課異構活動的觀摩學習和專業切磋,教師們對實驗教學的准備能力有了更深刻的認識:
首先要明確演示實驗設計的思路。教師要准確把握演示實驗在本節教材中的作用,才能將實驗真正融入教學中,幫助學生形成概念、理解知識,才能避免實驗與教學內容脫節、為做實驗而實驗的現象。例如教材中的三個演示實驗用的材料都是種子,有一定的完整性和連貫性,有的老師將其中一個演示實驗「種子萌發產生二氧化碳」的實驗材料「種子」改做「新鮮的蔬菜」,而另二個實驗仍用種子做材料,思維跳躍性過大。如果能在做完「種子萌發產生二氧化碳」實驗後,再補充做這個實驗,說明植物其它器官生命活動時也產生二氧化碳,對學生理解植物呼吸作用的整體性就能起到良好的作用。
二是要做好演示實驗前的一切准備工作。教師不僅要准備好與實驗有關的器材,還要弄清演示實驗成功的因素,在課前反復操作直到熟練,對於實驗中可能出現的現象做到心中有數,才能保證實驗數據的真實可靠,引導分析的客觀到位,避免實驗中出現與結論不相符合的結果,引起學生對教材中的實驗結論產生「懷疑」。如 「種子萌發釋放能量」 演示實驗時,有的教師用溫度計分別測量「萌發種子」和「未萌發種子」的溫度,結果溫度只相差了1℃,教師依舊解釋為「萌發的子釋放出能量,一部分以熱能的形式散失,因此萌發的種子溫度升高」,這樣的分析明顯比較牽強,演示實驗也如走過場,如果能因勢利導,分析為什麼溫度只相差1℃的原因,可能是種子未充分萌發、可能放置時間不夠,可能是裝置保溫效果不好,可能是溫度計讀數時有誤差等,才能讓學生真正信服。
三是要加強演示實驗操作的准確性和規范性。因為演示實驗具有很強的示範性,教師的一舉一動都將成為學生獨立操作時的依據,也是學生使用儀器、實驗操作的模仿對象,如溫度計測量溫度時如何正確讀數?實驗時試管中澄清石灰水裝多少合適?實驗裝置氣密性如何的檢查?這些技能與物理、化學學科實驗技能要求是一致的,要教給學生正確的實驗方法,為學生今後進一步學習奠定基礎。
四是要提倡師生共同參與演示實驗的准備。在准備演示實驗時,從實驗材料的選擇、儀器的裝配到操作步驟和技巧等,如果能讓學生參與實驗的准備過程,學生就能夠從中學習到真正實驗方法和科學知識,對培養學生實事求是、嚴謹細致的科學態度起到潛移默化的作用。
三.通過舉辦教師實驗操作技能競賽,提高教師的實驗操作能力。
實驗操作能力指教師能完全熟悉實驗活動程序及要求,能熟練講解和操作實驗儀器設備,規范准確地進行實驗操作和演示⑵。實驗操作能力是一種動作技能,離不開教師親自動手實驗,沒有一定量的實驗操作訓練,動作技能就難以保證其准確性和規范性。但由於當前初中生物教學普遍存在著分組實驗開設率低、演示實驗沒有做,講實驗、看視頻代替了真正動手操作實驗的現象,教師的實驗操作能力處於相對薄弱的狀態。為鼓勵教師用好儀器設備、規范實驗技能,筆者組織舉辦了區初中生物教師實驗操作技能競賽。競賽選取了初中生物中最常規的實驗「製作和觀察臨時裝片」來考查教師的最基本實驗技能——「製作臨時裝片」「使用顯微鏡」「繪制生物圖」。參賽的20位教師熟悉實驗操作的步驟,基本操作規范,但也存在一些問題:
1.製作臨時裝片存在問題。
參賽教師都很熟悉臨時裝片製作的要點:擦→滴→取→展(塗)→蓋→染,能較快完成裝片的製作,但效果並不盡人意。具體問題是:①沒有擦蓋玻片和載玻片。個別教師認為蓋玻片和載玻片都是新的,很乾凈,沒有必要擦,結果觀察裝片時發現視野里有很多雜質。②不夠注意試劑瓶上的標簽,在滴加清水或生理鹽水時個別教師出錯。製作洋蔥鱗片葉表皮細胞和黃瓜表層果肉細胞的臨時裝片時應滴加清水,人口腔上皮細胞臨時裝片應滴加生理鹽水,有的老師沒有看清試劑瓶上的標簽,拿起就滴,導致觀察效果不佳。③實驗材料取材位置不夠准確。觀察植物細胞教材上用了兩種材料,洋蔥鱗片葉內表皮,黃瓜表層果肉細胞,主要是為了觀察到葉綠體,書上的要求是「用刀片將洗凈的黃瓜表皮刮掉,洗凈刀片後,再用刀片輕輕刮取少許黃瓜表層果肉」,有的教師果肉取材位置不準確,影響製作裝片的質量。④沒有將撕取或刮取的材料在水滴中完全展開或塗抹開,裝片觀察時有重疊。⑤染色的次數和時間普遍不足,導致觀察效果不夠理想。大多數教師雖然染色的操作都很准確(先在蓋玻片一側滴一滴,用濾紙在另一側吸),但標本的染色效果不好,有的只染一次;有的染色後直接觀察,染料沒有充分浸染標本,因此觀察效果不夠理想。染色時要重復染色,而且要放置一段時間,讓染料充分浸染標本後再觀察。
2.使用顯微鏡觀察存在問題。
使用顯微鏡的操作步驟和要點:取放→對光→觀察→整理,教師們都很熟練,但也存在一些不足,具體問題是。①實驗習慣較隨意。良好的習慣有利於潛移默化地教育學生,有的教師取出顯微鏡後箱門沒關,沒有將箱子放在位子下面;有的沒有將顯微鏡放置於桌子略偏左的位置;有的實驗完成後沒有清潔整理桌面,還有個別教師觀察臨時裝片時將顯微鏡傾斜,因臨時裝片製作時用到水,傾斜顯微鏡會使水滴流下;個別教師物像清晰後,移動顯微鏡的位置,沒有重新調節顯微鏡。②高倍鏡使用不夠規范和熟練。有的教師用高倍鏡對光;有的教師在低倍鏡下看到物像後,不是直接將高倍鏡物鏡轉換過來,而是先升高鏡筒,再轉高倍鏡,再查找物像;高倍鏡觀察時視野普遍偏暗,應轉換凹面鏡對准光源,或在低倍鏡下時應用最大光圈,只要稍加調整,就可以有較好的效果。
3.繪制生物圖存在問題。
生物圖繪制的要求在課本上有較詳細的文字說明,但教師們在這方面普遍存在較大缺漏,具體是:①生物圖的科學性和真實性不夠統一。生物圖與藝術圖有明顯不同,生物繪圖要有科學性,實事求是,選取正確、有代表性的實體來繪圖,不要誇張或藝術加工。②繪圖和實際觀察脫節。繪圖要根據觀察到的物象輕輕地畫出輪廓,經過修改,再正式畫,使圖形真實、各部比例適當。而有的教師繪圖時脫離了觀察顯微鏡下的物像,照抄書本或憑想像、經驗繪圖。③生物繪圖的技巧欠缺。繪制的生物圖大小要適當,在紙上的位置要適中,一般稍偏左上方,以便在右側和下方留出注字和寫圖名的地方;圖的線條要平滑,圖中比較暗的地方,用鉛筆點上細點來表示,指示線和名稱標注要規范,字盡量注在圖的右側,圖的下方寫上圖形的名稱。有關生物圖繪制的技能技巧今後要進一步加強訓練,除了具有一定的生物專業知識外,還需要一定的藝術修養,這樣繪出的生物圖不僅逼真,而且美觀。
通過實驗操作技能競賽中存在問題的交流和反饋,教師們確實認識到自身在實驗操作技能上存在的不足,自我發展慾望得到提升,開始積極主動加強實驗操作技能的培訓和實踐,如利用學校已有的實驗設施創設實驗環境,藉助圖書資料和教育軟體進行學習,通過教學骨乾和名師等進行技能傳授,有效促進了教師實驗操作技能的提高。
隨著新課程的不斷推進和發展,實驗的要求必將越來越高,教師要積極主動的做實驗,不斷提高自身的實驗教學能力,並加強實驗設計和創新能力,這是培養高質量創新人才的關鍵,更是提高學生科學素養的當務之急。