偉大的革命導(dǎo)師馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“在科學(xué)上沒有平坦的大道,只有不畏勞苦,沿著陡峭山路攀登的人,才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)?!?初中生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,需要學(xué)生具備探索的精神,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)生物所具有的特征。因此在生物教學(xué)中,我非常注重訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的四種能力——即觀察能力、分析能力、探究設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力,通過(guò)開展一系列有效的教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),使學(xué)生這四種能力得到有效的提高,真正成為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的受益者。
一、激發(fā)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力
觀察能力是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物,增長(zhǎng)才干的最基本途徑,是培養(yǎng)智能的基礎(chǔ),對(duì)于生物學(xué)這種實(shí)驗(yàn)性學(xué)科尤其如此。因此,在生物教學(xué)中通過(guò)各種手段培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣至關(guān)重要。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師首先要做到因勢(shì)利導(dǎo),使學(xué)生勤于觀察。學(xué)生到底喜歡什么呢?在從事生物教學(xué)的這幾年中我發(fā)現(xiàn),他們對(duì)自然界中的花草魚蟲、飛禽走獸和一些生物現(xiàn)象很感興趣。根據(jù)這一特點(diǎn),觀察前,我便向?qū)W生們提出一個(gè)問(wèn)題:“一年四季的花木你喜歡的是春天的桃花、夏日的荷花、還是秋天的菊花、冬天的臘梅?”學(xué)生們回答各具特點(diǎn),有的說(shuō)喜歡桃花因它色彩艷麗;有的說(shuō)喜歡荷花因?yàn)樗鼭嵃浊嘻悺又矣謫?wèn)為什么它們開花的時(shí)間不同、顏色各異呢?經(jīng)過(guò)點(diǎn)撥,同學(xué)們觀察生物的興趣油然而生,從而更加喜歡生物,熱愛生活。
其次,深入實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致了解生物。學(xué)生雖然對(duì)觀察生物感到新奇,但往往觀察不細(xì),不善于辨認(rèn)生物的形態(tài)特征、生物與生物之間的內(nèi)在聯(lián)系,以及生物與環(huán)境之間的關(guān)系。據(jù)此,我便在觀察前向?qū)W生講清觀察的目的和要求,使他們不至于粗心大意,走馬觀花。不僅如此,我還引導(dǎo)學(xué)生把觀察到的生物現(xiàn)象記錄下來(lái)并寫出觀察日記,學(xué)生對(duì)此很感興趣。我班的鄭琦同學(xué),想了解植物的生長(zhǎng)速度,中午放學(xué)后,他便坐在自家的小園子里,頭頂著似火的驕陽(yáng),一動(dòng)不動(dòng)地觀察黃瓜秧。他這樣做,是想弄清楚中午兩個(gè)小時(shí)內(nèi),瓜秧到底能長(zhǎng)多長(zhǎng)?辛勤的汗水換來(lái)了一篇“瓜秧一個(gè)中午長(zhǎng)長(zhǎng)兩厘米”的出色生物日記。
二、通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的分析能力
在生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中光依靠引導(dǎo)學(xué)生勤觀察、細(xì)了解還是不夠的,還必須引導(dǎo)他們透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),通過(guò)觀察抓住生物的特點(diǎn)。這就需要對(duì)實(shí)驗(yàn)中觀察到的生物進(jìn)行合理的比較分析,得出結(jié)論。如在講解 “探究唾液對(duì)淀粉的消化作用”這一實(shí)驗(yàn)時(shí),我通過(guò)問(wèn)題的形式激發(fā)學(xué)生思考分析:
1.為何同樣加入唾液的兩支試管,由于饅頭的大小不同和處理方式不一樣,滴加碘液時(shí)卻產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
2.水浴加熱時(shí)水溫為何要控制在37度左右?
3.為何試管中滴加碘液后,出現(xiàn)不同的顏色變化?
4.通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)我們得到了一個(gè)什么結(jié)論?
帶著問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)首先觀察到了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種變化情況,接著對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行思考、分析、討論、總結(jié),最后得出結(jié)論。由此培養(yǎng)了學(xué)生的綜合分析能力。
三、充分利用教材中的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)能力
初中生物學(xué)教科書中所設(shè)置的實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和方法等內(nèi)容沒有專門的系統(tǒng)闡述,而是把它們隱含在教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之中,這就要求教師充分挖掘利用教材中的隱含信息,幫助學(xué)生了解和掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)。所以,在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究過(guò)程中,我首先要講清進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的目的是什么?其次告知學(xué)生你所做的實(shí)驗(yàn)須圍繞著探究的目的去設(shè)計(jì),最后讓學(xué)生自己去尋求解決問(wèn)題的思路——自己擬定實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最終讓學(xué)生通過(guò)做實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。然后在課堂上,讓學(xué)生自己討論交流各自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該注意的相應(yīng)問(wèn)題等等。例如在探究“測(cè)定某種食物中的能量”實(shí)驗(yàn),我讓學(xué)生根據(jù)教科書上的提示來(lái)實(shí)施實(shí)驗(yàn)。其中有一實(shí)驗(yàn)小組以“探究花生種子中含有多少能量”確立探究問(wèn)題,他們并沒有按教科書上的提示去做實(shí)驗(yàn),因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn),教科書上的設(shè)計(jì)比較繁鎖,而且觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不清晰,于是他們自已設(shè)計(jì)一個(gè)非常簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置,把大塑料瓶做了改進(jìn),代替原有的易拉罐裝置,實(shí)驗(yàn)效果明顯。正是通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)了學(xué)生的探究設(shè)計(jì)能力
四、巧用實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
我認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的欲望;標(biāo)新立異的作風(fēng);刨根問(wèn)底的風(fēng)氣;堅(jiān)持已見的信心;改正錯(cuò)誤勇氣。要想讓學(xué)生在這條創(chuàng)新道路上暢通無(wú)阻,必須依賴于生物實(shí)驗(yàn)這一有效的交通工具。因?yàn)?,生物?shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法,挖掘教材內(nèi)容中所含的創(chuàng)新功能,在傳授知識(shí)、發(fā)展智能的同時(shí),訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新性思維,發(fā)展創(chuàng)新性個(gè)性,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,把學(xué)生潛在的創(chuàng)新能力解放出來(lái)。所以,在教學(xué)過(guò)程中,我采用實(shí)驗(yàn)的形式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。讓學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí),收集整理材料,運(yùn)用已有的知識(shí)和技能,來(lái)驗(yàn)證自己未獲得的知識(shí)和技能。在這類實(shí)驗(yàn)課中我作為引導(dǎo)者、點(diǎn)撥者,學(xué)生作為新知識(shí)的主動(dòng)探索者和發(fā)現(xiàn)者,讓他們自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,自己探索解決問(wèn)題的正確途徑,通過(guò)思維活動(dòng)找出規(guī)律,得出結(jié)論。例如在探究“光對(duì)鼠婦生活的影響”實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過(guò)觀察,發(fā)現(xiàn)鼠婦生活的環(huán)境是無(wú)光的,并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。這時(shí)有的學(xué)生就發(fā)現(xiàn)鼠婦不僅喜歡無(wú)光的生活環(huán)境,而且發(fā)現(xiàn)它生活的環(huán)境也比較潮濕。帶著這一疑問(wèn),他們親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),來(lái)探究“鼠婦的生活是否受土壤濕度的影響”。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,去發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,這就擺脫了教師對(duì)他們的思維約束,使他們有充分的空間去創(chuàng)新、去實(shí)踐、去設(shè)計(jì)。這樣,能幫助學(xué)生增強(qiáng)克服困難的決心和信心,激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情,增強(qiáng)創(chuàng)新能力。
在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力等方面具有一定的作用,是其它常規(guī)實(shí)驗(yàn)所無(wú)法比擬的。因此,在教學(xué)中我結(jié)合課程內(nèi)容讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)探究方法,親自體驗(yàn)探究的過(guò)程,從而激發(fā)了他們對(duì)自然界和自然科學(xué)的興趣,提高了學(xué)習(xí)的積極性。
例如,在探究《光對(duì)鼠婦生活影響》實(shí)驗(yàn)中,我提出問(wèn)題是“你們?cè)谑裁礃拥沫h(huán)境中發(fā)現(xiàn)鼠婦的?”,這種實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè),可以引發(fā)學(xué)生主動(dòng)觀察思考。然后,我再引導(dǎo)學(xué)生將鼠婦放置陰暗、光亮等不同環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自己分析得出鼠婦適合在什么樣的環(huán)境下生活的結(jié)論。這樣,探究問(wèn)題的提出,假設(shè)的形成,實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的制定,結(jié)論的得出都是學(xué)生親自嘗試和實(shí)踐得出的。學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)獲取知識(shí),易于形成新的實(shí)驗(yàn)意識(shí),提高科學(xué)探究能力。而探究成功后的快感又將化為強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探索未知世界的熱情。
綜上所述,實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生素質(zhì)的提高是密切相關(guān)的。教師要充分利用好實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,使學(xué)生在豐富的實(shí)驗(yàn) 教學(xué)情境中感悟到生命的價(jià)值和生存的意義,并將之內(nèi)化,形成一定的態(tài)度、價(jià)值和信念。生物學(xué)教師應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),準(zhǔn)確把握生物實(shí)驗(yàn)課在素質(zhì)教育中的定位,努力培養(yǎng)出既具有豐富的科學(xué)文化知識(shí),又有嫻熟的動(dòng)手能力的學(xué)習(xí)者。
總之,在生物實(shí)驗(yàn)課中,充分創(chuàng)設(shè)機(jī)會(huì)讓學(xué)生去進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)他們自己動(dòng)手、親身體會(huì)、親自觸摸、手腦并用,使他們的思維能力大大增強(qiáng),使他們獲得的不再是孤零零、毫無(wú)生機(jī)的結(jié)論性知識(shí)點(diǎn),而是經(jīng)過(guò)自已實(shí)踐主動(dòng)構(gòu)建起來(lái)的知識(shí)體系。這樣,不僅學(xué)生的這四種能力得到迅速提高,而且還激發(fā)了他們熱愛科學(xué)、熱愛生命、熱愛生活的積極性,真正成為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的受益者。