Ⅰ 如何上好生物演示實驗課
要上好一節高質量的生物實驗課必須注意以下幾點:
1、實驗課前的准備
實驗課之前教師應先布置學生預習,明確本節實驗的原理、目的、步驟,特別是記住實驗的操作步驟,對整個實驗過程一一了解,否則的話,到時實驗室會亂作一團。有些實驗材料可以讓學生自己採集、准備,不過要強調在獲得材料過程中的安全,這也可以增加學生的興趣。
對老師而言,無論實驗簡單也好復雜也好,都必須要備好課,寫好切實可行的教案,並且在實驗課之前要親自動手做一遍,即預備實驗。教師做了,才能明白哪些地方學生容易出錯,從而指導學生如何應對操作過程中每一個可能出現的問題。同時也可以檢查器材是否准備得當,試劑配置如何。如:還原糖鑒定實驗對試劑純度要求較高,驗證酶高效性實驗要求肝臟新鮮,如達不到要求實驗結果就會不明顯或出錯。不備課,不親自做實驗,憑空想像,往往沒有明顯效果,便沒了說服力。
2、實驗開始強調制度
學生一進實驗室就對各種器材感到好奇,往往東摸摸、西看看,不注意愛護儀器,經常會損壞儀器(雖然不是故意的)。因此,進實驗室前要進行紀律教育和安全教育,制定和引導學生學習實驗室制度,強調不許大聲喧嘩和打鬧,不能亂走動,對顯微鏡不能用手摸目鏡、物鏡等,從第一節實驗課就養成良好的實驗習慣,這是保證實驗有序進行、防止失誤和事故的前提條件。對此教師可以先將學生分好實驗小組,每組選一名小組長負責,同時建立賠償制度。
此外,為了讓學生更明確本節課的任務,可以把實驗的目的、注意事項寫在黑板上。
3、實驗過程注意管理
實驗課是培養學生的觀察能力、動手能力、探究能力和創造性思維的大舞台。為了讓學生扎扎實實地掌握實驗操作技能,指導學生實驗時,既要面面俱到,事無巨細進行指導,同時,又要切忌包辦代替,在尊重學生主體地位的同時,充分發揮教師的引導作用。
實驗課的課堂組織和管理,往往是取得較好的實驗效果的重要保證,也是在實驗教學中普遍存在的一大問題。
(!)、在實驗過程中教師一定不能離開實驗室,一桌桌進行巡視,了解每組實驗的進行情況,及時發現問題並指導學生解決問題。
(2)、避免材料儀器的相互挪借,引起課堂混亂,甚至導致下一個班級的實驗無法正常進行。學生實驗必須做到一人一組、一組一套實驗器材和葯品。
(3)、督促學生當堂做好,不能馬虎,失敗了重做,時間不夠,用課余時間再來做,特別是前幾節實驗課,要讓學生懂得實驗室不是游樂園,玩到45分鍾就走人。一次又一次地讓他們重做,直到實驗做成功為止,端正他們的態度,只有這樣在接下去的實驗中他們才會重視並認真地去做。
(4)、對使用的試劑、材料的使用量要嚴格控制,杜絕浪費。不少學生認為試劑加得越多現象越明顯,因此大量的滴加試劑,有時都超過試管的1/2,甚至2/3,這樣不僅造成浪費,而且還存在著安全隱患。
(5)、在實驗過程中,有時需要等一段時間,此時教師可預先准備一些相關的題目,請學生思考,以免學生無所事事,在實驗室里走來走去,造成混亂。
4、實驗結束重在驗收
總結是關鍵,是一堂實驗課的結果,通過總結才能得出結論,才能養成學生良好的實驗習慣,才能提高以後實驗的效果,具體應做到以下幾項:
(1)、實驗情況簡評,教師要對全班學生的實驗情況進行簡單總結,對做好的給予表揚,不足的要指出並提出更正,特別是對學生進行愛護儀器的教育。
(2)、布置學生清理實驗用過的儀器和材料並清洗干凈放回原處,過程中要細心,以免損壞儀器或傷到自己。每小組還要檢查器材是否有損壞、缺少等,發現損壞、缺少的應及時報告給老師,教師應根據規定及時處理並要求學生適當的賠償,讓他們懂得做錯事是要付出一定代價的,並在以後的實驗中更加愛護儀器、設備等。
(3)、要求學生寫好實驗報告,通過實驗報告可加深學生的記憶,更好地掌握所學知識。必須要求學生按時客觀地完成實驗報告,凡有繪圖的部分要當堂完成,理論和操作部分可課前預習時完成或課後完成。實驗報告是學生實驗的真實記錄,是實驗作業的重要組成部分,要求學生認真做好每一個報告中的每一個題目,如實反映實驗情況,不得照抄課本實驗指導。若實驗失敗或現象不明顯,應該把實際情況記錄下來,找出原因後再重做、補做,並予以更正,如果實驗仍沒有成功,則應該在實驗報告中分析失敗原因,杜絕弄虛作假,以培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度。
(4)、每次實驗後,教師應批改、分析學生實驗報告,總結經驗,為提高今後的實驗教學水平,教學效果打好基礎。
綜上所述,生物實驗課,無論教還是學,都必須堅持客觀、嚴謹、認真、扎實的作風,只有這樣,教師才能教好,學生才能學好;也只有這樣,才能真正發揮實驗教學的作用,達到預期的教學目的和效果。
Ⅱ 如何上好初中生物的實驗課
實驗課是人類認識和研究生物科學的重要手段,也是生物學教學的一種重要手段。生物實驗是教師指導學生利用一定的材料、葯品、儀器設備,按照指定的條件去進行的生物實踐活動。生物學實驗可以向學生提供生物界的感性認識,培養學生學習的基本技能和觀察、分析綜合運用生物學知識的能力。可以激發學生學習生物學的興趣,培養實事求是的科學態度。實驗是生物學教學的重要組成部分,是提高生物教學質量的重要環節,上好一節生物實驗課要扎實做好以下幾個方面。
一、精心准備
(一)、教師准備:首先要精心設計好實驗教學程序。教師在設計實驗教學程序時,應認真構思好學生觀察過程中的每一個環節和符合學生實際的教學方法,對實驗中出現的問題、現象、失敗的原因要盡可能考慮細致,盡可能多設置幾個「為什麼」,以激發學生思維。要科學合理地安排時間避免出現學生無事可做的時間空擋,以提高教學質量。其次要適時地科學地准備好實驗材料,確保試驗成功。
(二)、學生准備:預習好實驗內容,明確實驗過程
只有讓每個學生弄清了每個實驗的內容、操作步驟、注意事項、實驗目的和每個實驗的全過程,這樣學生才能做到心中有數,進入實驗室才能有條不紊地進行實驗操作。
(三)、加強組織紀律教育.
「沒有規矩,不成方圓」。實驗室守則和實驗規則是上好實驗課的保證,為了培養良好的實驗習慣,使實驗順利進行,必須向學生強調遵守實驗室守則和實驗規則的重要性。並要向學生講清道理,反復教育,使學生明白並自覺遵守,保證實驗室內環境安靜。要關心愛護教學儀器,節省實驗材料,實驗結束要自覺整理清潔實驗儀器。總之,要養成有組織、有紀律的實驗習慣和良好作風,並始終保持實驗室清潔。
二、明確實驗目的,激發學生學習動機。
心理學告訴我們,目的是人採取行動的結果,而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的,自覺地產生動手實驗的內部動機,實驗效果就會很好。但是初一、二年級學生好奇、好動,對實驗陌生。有的學生認為上實驗課好玩,缺乏科學態度,學習目的不明確,這些都給實驗課組織教學帶來一定困難。因此實驗前除要求學生明確教材上的實驗目的外,還要明確該實驗在生產、生活等方面的實際應用。如上顯微鏡使用一課時,問:「你想看看自己的細胞是怎樣的嗎?」今天學會了顯微鏡的操作就可以看到,激發學習興趣。同時提出醫生對炎症的診斷,要化驗血,就是用顯微鏡、電子顯微鏡等對病人的血細胞進行檢查,才能得出結論。沒有科學手段會使病人誤診,嚴重時會危及生命,造成不可彌補的損失。同時介紹顯微鏡在工、農、醫學方面的廣泛應用,以此激發學生學習動機,樹立科學態度,提高學習興趣,這樣有利於克服組織教學難的問題。
三 、教師做好示範。
教師實驗操作的基本功如何?直接影響實驗的效果。因此,每個實驗教學前,教師應按課本的實驗要求,認真做,使自己的實驗操作規范、熟練。在演練中還要研究和摸索學生可能發生的問題和實驗成敗的關鍵,做到心中有數,以便在實驗中及時提醒學生,確保每個學生都成功。
四、指導學生掌握實驗步驟的方法,規范操作。
實驗步驟是學生動手規范操作的要領,只有理解、掌握才能規范操作,實驗才能成功。因此實驗前指導學生預習,將實驗步驟由繁化簡,抓住每一步的關鍵詞語串通於實驗步驟之中可以收到好的實驗效果。如顯微鏡使用過程中的「三個一」:一、安放距桌邊一掌;二、對光要目(目鏡)物(物鏡)通光(通光孔、光源)一直線,光強用平面鏡,光弱用凹面鏡;三、觀察時標本對孔正中距離物鏡一厘米,視野中出現標本顏色或雜質時觀察目標即將到位,微調粗旋鏡升降,細旋校象清晰,找不到目標時緩緩移動玻片標本即可找到。教師規范操作一步,邊講該步的注意事項,邊讓學生模仿操作一步,教師巡視,及時表揚規范操作快而且准確的學生。糾正錯誤操作,如用左眼觀察時,糾正學生用右眼觀察或閉著右眼的習慣,用完顯微鏡擦乾凈外表。轉動轉換器,把物鏡偏兩旁,放回鏡箱原處。製作臨時裝片的實驗,先將擦→滴→取→展→蓋→染的實驗步驟寫在黑板上,讓學生看書了解每一步的涵義,圈上關鍵的詞語,教師再講每一步的涵義及注意的問題,邊操作邊叫學生模仿操作。然後強調注意事項。滴一滴清水,太多易外溢,太少易出現氣泡。取材薄而透明透光易觀察,展平防重疊,輕蓋防氣泡。氣泡與細胞的區別,氣泡圓邊厚黑,中間亮白,輕壓變形。這樣學生很快掌握步驟、要領,在顯微鏡下觀察到自己製作臨時裝片中的細胞,認識細胞壁、細胞質、細胞核(細胞膜緊貼細胞壁,在光鏡下看不見),然後繪出細胞結構圖。這樣學生就達到了實驗的目的要求,興奮不已,終生難忘。
五、指導學生觀察分析實驗現象。
學生在實驗過程中規范操作是進行實驗的基礎,而對實驗現象的認真觀察,是達到實驗的目的、探索實驗結果的關鍵。但學生在實驗
Ⅲ 如何上好初中生物實驗課開設研究
如何上好初中生物實驗課開設研究
生物學是一門突出實驗的自然科學,實驗是生物學基本的研究方法。各種生物體的結構必須通過實驗才能觀察清楚,生物學的理論也是人們通過實驗總結出來的。實驗課的效果直接影響著生物課的教學效果。那麼,怎樣才能提高實驗課的教學效果呢?筆者就此問題談談自己的幾點做法。
一、激發興趣,引導學生主動實驗
好奇與探索是人類固有的天性,中學生更是如此,總想了解某些現象的原因和因果聯系,學生的這種好奇心、探究欲和創造力如果得不到教師的有效保護,很可能就會慢慢地枯萎。如在學習鳥卵的結構時,我是這樣處理的,讓學生打開雞蛋,觀察其內部結構,並以小組為單位展開討論。結果,有一部分學生找到了「白點」——胚盤,然而,有一部分學生卻怎麼也找不到「白點」。老師作為引導者、促進者,准備好一些自然科學之類的書籍,隨時和學生一起研究、查閱,就會激勵孩子永遠帶著那種好奇心、進取心,去探求未知世界。
實驗不僅可提高學生的學習興趣,也培養了學生的動手能力、觀察能力及分析問題和解決問題的能力,形成嚴謹的科學態度。如在「洋蔥頭鱗片葉的臨時玻片標本的製作」中,有些學生製作的標本在顯微鏡下竟然看不見,而同樣的標本在一些同學的操作下卻能觀察得到,經過多次操作,學生實驗成功,體會到了成功的喜悅,更加提高了實驗的興趣。
激發學生的學習興趣以及求知慾後,進一步引導他們去觀察、去探索。我在講課中主要是盡可能地介紹一些中學生可自己動手做的簡易實驗,引導他們通過對身邊事物的觀察揭示和了解某些基本規律。如講完「葉的蒸騰」作用後,讓學生做了一個用塑料袋罩在天竺葵葉幹上的實驗,啟發他們想一想:塑料袋內壁上的水珠是哪裡來的?這是什麼作用?由於學生是帶著問題去做的,因此實驗時就格外認真,甚至做不成功不罷休。
二、發揮學生主體作用,使學生積極實驗
學生是主體,教師是主導,在教學中體現學生的主體地位是新課程所倡導的理念,因此,在實驗教學中,我運用「主體參與,分層優化,及時反饋,激勵評價」的教學原則,其中核心是主體——學生參與。有效的主體參與能提高學生自主活動的質量,充分發揮其自學能力,提高實驗教學效果。如「綠葉在光下合成澱粉」的實驗,需要學生自己准備材料才能做,須將其暗處理兩天後的蔬菜其中的兩片葉子遮住再光照,學生都積極地參與進行,在實驗過程中,對獨立實驗不成功的學生,我注意引導他們開展合作試驗,直到得出正確的實驗結果,讓學生在實驗過程中認識到自主學習與合作學習的優勢。
三、激發爭論,使學生主動實驗
在實驗教學中,經常會遇到學生的實驗出現多種結論,教師應引導學生充分發表意見、展開討論、總結並得出正確的結論。如在「綠葉在光下產生澱粉」的實驗中,有的出現藍色,有的沒有,這時教師讓學生進行討論和交流,這樣通過正面交鋒、爭論、辯論和討論,最終能獲得實驗的正確方法。此外,教師還要善於創造條件,使學生能做實驗。新教材除在整個教學過程都滲透著探究學習的要求外,還獨立設計了多個「探究活動」。因此結合我校學生人數和生物實驗室易於開展探究實驗的實際,我們在教學中盡量做到將能開的實驗全都開齊、開全。
四、試驗課要注意的問題
1. 明確實驗目的
心理學告訴我們, 目的是人採取行動的結果,而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的,自覺地產生動手實驗的內部動機,實驗效果就會很好。但是初一、初二年級的學生好奇、好動,對實驗感到陌生,有的學生認為實驗課好玩,缺乏科學態度;有的學生認為升學不考,學習目的不明確,這些都給實驗課組織教學帶來一定困難。因此實驗前除了要求學生明確教材上的實驗目的外,還要明確該實驗在生產、生活等方面的實際應用及實驗步驟。實驗前指導學生預習,將實驗步驟由繁化簡,抓住每一步的關鍵詞貫穿於實驗步驟之中,可以收到較好的實驗效果。反之則容易出現為了活動而活動,忽視學習目標的現象。
2.允許學生打破常規的做法
初中生物教材中有許多經典的實驗,一定要求學生完全按照其中的步驟做嗎?如在「製作洋蔥表皮細胞臨時裝片」的實驗中,有少數學生直接將碘液滴在洋蔥表皮上,然後蓋上蓋玻片。在教學中,教師沒有制止他們的這種做法,而是讓他們將這兩種方法進行比較,結果發現這樣的染色方法比常規的做法速度快、效果好。我先肯定他們在實驗中的探索精神,然後指出教材中的是常規的做法。應該用什麼方法,需要通過實驗來驗證。因此如果教師一味地要求學生完全按照常規,可能就會使學生縮手縮腳,成為只會照搬課本的「書獃子」。
3.鼓勵學生探究與討論
教師在教學中要引導學生開口講話,鼓勵學生發表自己的獨立見解,更應鼓勵學生與同伴和教師交流討論。個人的思考雖然有獨到之處,但也存在著不足和偏見,虛心吸取別人思考的優勢,也就是自己進步的開始。在平時做作業時,要學會問同學和給同學講題目,在問和講中互相交流、互相促進。「獨學而無友,孤陋而寡聞。」創造性思維的火花
Ⅳ 課程改革後生物教師面臨的最大的困難是什麼
隨著新課程改革的推進,在生物教學的實踐中可能會出現不少的困難,比如:
一、新的教學理念難以落實
一線教師是否會真的認可新課程理念,是否會把他落實?
二、新的方法難以實施
要採用新的教學理念、新的教學方法,是否會影響到三年後的高考,甚至老師會懷疑用三個版本的教材,是不是高考會有影響?
三、新教材容量大,課時少,難以完成任務
教學內容有了很大的改變,就拿實驗來看,老教材必修1中只有8個必做的實驗,一個實習選做實驗,兩個研究性課題實驗。而在新課程中必修1有九個必做實驗,四個探究性實驗,還原一些技能訓練,和老教材相比,課時只有36個課時,所以,要在規定的學時內完成教學任務困難很大。
Ⅳ 對高中生物實驗教學的幾點建議
高中新課改的重點之一,就是注重對學生能力的培養。高中生物教學也從知識的傳授轉向技能能力的培養。具體表現在教材內容中實驗部分的增加,並且實驗形式多樣,實驗要求多樣,實驗內容多樣。要求學生們通過實驗去發現,獲取新的知識,並在實驗過程中鍛煉自身的能力。
那麼,如何開展好生物實驗教學,如何提高實驗教學質量,我的建議是:
一、重視分組,加強紀律教育和管理
對於實驗組織管理,重點要小組管理上著手。對於一個班級,教師無法深入到每個學生中,生物實驗中往往要分組進行,以小組的形式完成實驗。很多老師的分組一般是由學生自由組合,或者按名單隨機組合。這就容易讓一些比較活潑的學生組合在一起,而對實驗教學的開展和管理帶來影響。所以教師在分組時,要根據學生的基本情況來進行分組,最好每一組的學生中有一至兩名動手能力強,知識掌握全面的學生。這樣,通過小組中學生之間的相互幫助,形成合力,可以使實驗教學能夠順利完成。
在實驗教學中,教師應由管理者變為引導者,不要過多干涉學生的操作。上好實驗課的保證之一,就是養成良好的實驗習慣。也就是能遵守實驗室守則和實驗規則。要做到這一點,教師就需要加強紀律教育和管理。特別是在實驗課開始以前,就要向學生講清道理,說明利害關系。要反復教育,讓學生能夠自覺遵守實驗室守則和實驗規劃。
二、做好實驗准備工作,明確實驗教學目標
關於實驗准備,教師要先動手做一遍實驗,這是增強實驗教學有效性的基礎。教師先做一遍實驗,既可讓教師充分領會實驗的教學目標,又能發現實驗過程中可能存在的問題,如檢查實驗材料是否達到了實驗要求,操作環境是否達到了實驗條件,發現問題及時改進,避免可能出現的實驗誤差,從而為學生提供成功實驗的先決條件。此外,在實驗教學中,總有一部分學生因為各種原因而產生了不同的實驗現象,如果教師對於實驗現象了解不深不透,就會對學生的實驗現象無法正確評價,出現的問題也無法解答。因此,實驗教學前教師要親自動手做一遍實驗,提前預料實驗中會出現的問題,既便於更好地改進實驗,又能准確評價實驗結果,避免諸多尷尬。
很多教師在實驗前都會做好充分的准備,但往往忽視了學生在實驗前的准備。只有讓每個學生弄清每個實驗的內容、操作步驟、注意事項、實驗目的等。這樣,學生才能做到心中有數。才能有條不紊地進行實驗操作。否則,實驗中會產生許多問題,實驗教學效果也受到影響。以「探究酸雨的危害」的實驗教學為例,在實驗前,如果學生對酸雨的成分、PH值、形成過程、種子發芽的條件等不是很了解。那麼,在實驗過程中,學生在配置溶液,選擇小麥種子等方面就會出現問題,達不到實驗的要求,嚴重的對實驗結果也會產生影響。
在以往的教學中不難發現,很多學生只是機械地模仿教師的演示或照著書本上的步驟按部就班地進行操作,等實驗結束了,可能還不知道實驗的目標。
因此,教師應向學生明確實驗教學目標,讓學生心中有數,並通過實驗來驗證自己是否達到了目標。如在「觀察細胞的有絲分裂」的實驗教學中,在實驗之前,教師應向學生明確細胞有絲分裂的圖像,當學生實驗後,再以是否觀察到分裂圖像來審視實驗過程。
三、突出學生的主體地位,讓學生參與到實驗中來
目前,實驗教學觀念仍停留在應試教育模式上,仍有一部分教師把實驗課看成是理論課的補充,是一種輔助性教學。在實驗教學中,重實驗結果、輕實驗過程;重知識鞏固、輕能力培養。學生在實驗中被動多於主動。實驗材料、用具的都教師事先安排好的,實驗步驟的實施是按教師或書本上的指令進行的。這種要我做實驗的模式不僅減弱了學生的學習興趣,還會讓學生形成做不做實驗都一樣,做不好還不如不做,多看看課本就可以的心態。這不利於學生的動手能力和探究能力的培養。
生物實驗的目的是培養學生的探究能力,實驗中學生是主體而教師是主導。要做到這一點,教師就必須使學生積極參與到實驗中來,變被動為主動。使學生變要我做實驗為我要做實驗。最好的方法就是讓學生參與實驗的准備、實驗計劃的制訂。這樣,既有利於加深學生對實驗了解,也有利於學生的能力發展。如在「葉綠素的提取和分離」實驗教學中,教材上所選的實驗材料是菠菜,教師可以准備好菠菜,然後讓學生自己准備一些實驗材料備用。實驗結束後,對不同實驗材料得到不同的結果進行分析。這樣,一方面學生參與實驗的准備,實驗的興趣增加,同時讓學生體驗到了科學就在自己身邊。另一方面學生在選擇實驗材料的過程中,對實驗有了更深的了解。在用多種材料反復的實驗中,進一步熟悉了實驗操作的基本技能。
四、做好實驗分析,注重培養學生實驗分析的能力
一個較為復雜的實驗過程是經過幾十次甚至上百次的反復摸索,最終才形成書本上的步驟。所以,在實驗教學中,不能單純要求學生按照實驗步驟進行操作,出現結果就行了。應根據學生程度和涉及原理的難易程度不同,由教師講解或提出問題讓學生思考,使學生去分析實驗中每一步驟的作用,每一個步驟處理的意義以及各步驟之間的聯系,從中學習處理問題的方法,為今後進行實驗設計,制定實驗方案打下基礎。
在生物實驗教學過程中,我們經常發現不少學生只重視實驗結果是否出現,不重視分析實驗過程;只滿足於實驗的成功,而失敗的實驗不願意分析,找出失敗的原因。實驗方案是精心設計的,但實驗結果更多是動態生成的。選擇不同材料來做同一實驗,實驗現象可能不同;如在「觀察植物細胞的質壁分離和復原」實驗中,取材部位應該是在新鮮的洋蔥鱗片葉外表皮的紫色較深處。而有學生是在內表皮或紫色很淺的部位取材,這樣往往觀察不到或僅有很少紫色液泡,導致質壁分離的現象不明顯。不同學生做同一個實驗,也可能出現不同的現象。如在製作臨時裝片過程中,有的學生滴加的清水過多,這樣製成的裝片中,氣泡較多,嚴重影響觀察。有的學生不是用鑷子撕取洋蔥表皮,而是用刀片削,導致取出的表皮較厚,在顯微鏡下也就看不到單層細胞。所以我們注重培養學生實驗分析的能力,教育學生辯證地看待實驗的成功與失敗,找出錯誤產生的原因,這不僅有利於幫助學生理解概念,進一步掌握實驗操作技能;還可以發現新知識、解決新問題。
總之,生物學是一門實踐性很強的學科,對於生物實驗,很多學生是有興趣,是非常積極主動的。教師應充分發揮學生的主體作用,讓每一位學生都能體驗一種動手實驗的快樂。通過實驗教學讓學生獲取對終身發展有用的知識、習得對終身發展有用的技能。
參考文獻:
[1]牟金芝:高中生物實驗教學的優化策略[J].考試周刊,2011.18
[2]趙文寶:高中生物實驗教學的思考[J].新課程學習,2011.1.
Ⅵ 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。