提高初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的思考

林志愿

生物是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)為重點(diǎn)”的基本理念。生物實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣、加深理解生物學(xué)的雙基知識(shí)、掌握生物實(shí)驗(yàn)基本技能、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)踐操作能力都有重要作用。因此生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中生物學(xué)教學(xué)中有著重要地位。如何改進(jìn)初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，使生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能發(fā)揮其正常功能，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展呢？在二十年來(lái)的一線教學(xué)實(shí)踐中，筆者對(duì)提高初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性有了一定的思考，下面就其中感受較深的幾點(diǎn)談?wù)勼w會(huì)。

1.建立合理有效的考評(píng)制度，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)正常開(kāi)展

首先，教育主管部門(mén)要有合理有效的督導(dǎo)評(píng)估機(jī)制，各級(jí)各部門(mén)各方面都應(yīng)該高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)該將生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入升學(xué)考試，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)檢查、督導(dǎo)、評(píng)價(jià)、評(píng)優(yōu)等考核工作。其次，對(duì)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝備配備、實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝備管理、應(yīng)用水平進(jìn)行定期的督導(dǎo)評(píng)估，激勵(lì)學(xué)校采取相關(guān)保障措施保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常開(kāi)展。如學(xué)校要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，配齊實(shí)驗(yàn)設(shè)施設(shè)備，配備專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)員及培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)員，實(shí)驗(yàn)員應(yīng)該參與指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；按課程計(jì)劃設(shè)置學(xué)科課時(shí)，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)得到落實(shí)；可以將對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的考查納入對(duì)教師教學(xué)工作考核的內(nèi)容；合理開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室等。

2.提高教師水平，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性

2.1教師的教育觀念要轉(zhuǎn)變。教師要能全面認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在生物教學(xué)中的地位和作用，不要片面注重知識(shí)的傳授，把實(shí)驗(yàn)課看成理論課的補(bǔ)充，看成一種輔助性教學(xué)方法，用“講實(shí)驗(yàn)”、“看實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”，使學(xué)生失去動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，造成學(xué)生想象力、動(dòng)手能力和創(chuàng)造力缺乏。

2.1教師要提高教學(xué)能力。教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，精心設(shè)計(jì)，帶領(lǐng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別是演示實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要為學(xué)生做演示示范；在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)規(guī)范性、細(xì)節(jié)性和安全性等方面的指導(dǎo)，讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性操作，使實(shí)驗(yàn)課堂得以高效、順利地進(jìn)行，這些工作都要求教師具有較高的能力水平才能勝任。

3.拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，保證學(xué)生的自主性

傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式大都是操作模仿式，即教師講解示范→學(xué)生模仿實(shí)驗(yàn)→小結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這樣的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的“主動(dòng)性”不能充分發(fā)揮，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只是“觀察者”、“驗(yàn)證者”，而不是“探究者”、“發(fā)現(xiàn)者”，沒(méi)有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也不需要分析、解決問(wèn)題，最終會(huì)扼殺學(xué)生的探究欲望，抑制學(xué)生探究、創(chuàng)新能力發(fā)展。因此教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)貫徹2011版課標(biāo)倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)理念，采用自主探究教學(xué)方式，構(gòu)建“合作探究式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。例如，在《探究骨的成分和特性》活動(dòng)中，我提出一些問(wèn)題：在日常生活中，為什么兒童少年經(jīng)常摔倒卻不容易骨折，而老年人不小心摔倒卻經(jīng)常骨折呢？?jī)和倌甑墓桥c老年人的骨有什么差別？它們的成分主要差別在哪？骨的成分與特性有關(guān)系嗎？然后讓學(xué)生根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)用具和實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)，教師只做“引導(dǎo)者”，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)，分組探討，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓學(xué)生經(jīng)歷合作與交流，通過(guò)互動(dòng)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)資源共享、差異互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展。

4.加強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)課中，教師是課堂之主，以教師為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性被忽視，學(xué)生個(gè)性受到壓抑，學(xué)生自覺(jué)主動(dòng)求知的精神、技能和品質(zhì)得不到培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏熱情，產(chǎn)生依賴(lài)心理，很難培養(yǎng)出有朝氣的、具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力的人才。因此，需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，發(fā)揮學(xué)生操作的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

4.1改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究能力。教師將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)或由學(xué)生動(dòng)手演示，由于學(xué)生參差不齊的知識(shí)水平和實(shí)驗(yàn)技能，在實(shí)驗(yàn)中很容易出現(xiàn)各種結(jié)果，甚至不同于書(shū)本結(jié)論。學(xué)生對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論會(huì)產(chǎn)生懷疑，并進(jìn)一步研討和探索，從而對(duì)獲得知識(shí)印象深刻。在這一過(guò)程中，學(xué)生敢于向傳統(tǒng)知識(shí)提出挑戰(zhàn)，不迷信權(quán)威，勇于探索，有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和自主學(xué)習(xí)能力。如在“探究唾液對(duì)淀的消化作用”實(shí)驗(yàn)中，很多學(xué)生做出效果相反的實(shí)驗(yàn)，大家很納悶，通過(guò)探討、重做，結(jié)果還是一樣，于是大家開(kāi)始懷疑書(shū)上的結(jié)論。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，才發(fā)現(xiàn)原來(lái)課上時(shí)間太短，有些學(xué)生在糨糊沒(méi)有冷卻時(shí)就加入唾液。雖然最后還是書(shū)上的結(jié)果正確，但這一質(zhì)疑過(guò)程會(huì)給大家留下深刻的印象。對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的質(zhì)疑，教師先不要立刻否定或批評(píng)，讓學(xué)生自己尋求答案，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生求異思維和創(chuàng)新精神是非常關(guān)鍵的。

4.2改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)已學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證和鞏固，書(shū)本上有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，因此，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)相對(duì)較簡(jiǎn)單，學(xué)生只需動(dòng)手不需動(dòng)腦，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師應(yīng)有選擇、有目的地對(duì)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)做適當(dāng)引申，增加創(chuàng)造成分，設(shè)置障礙，讓學(xué)生進(jìn)行探究，在探究中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。例如，在制作并觀察人的口腔上皮細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)成功率很高，但對(duì)實(shí)驗(yàn)的一些要求學(xué)生很少深究。教師不僅是知識(shí)的傳播者，而且是創(chuàng)造火花的激發(fā)者、智慧的開(kāi)拓者。一個(gè)好的教師不是奉送真理，而是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)真理，不是“授人以魚(yú)”，而是“授人以漁”。

5.利用生物數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，優(yōu)化生物實(shí)驗(yàn)課堂

隨著教育信息化不斷發(fā)展，生物數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)作為一項(xiàng)新的現(xiàn)代生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)工具正逐步進(jìn)入生物實(shí)驗(yàn)課堂。傳感器是生物數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集前端，合理選擇傳感器，不僅能直觀地顯示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而且能科學(xué)定量地顯示結(jié)果（表格或圖像），提高實(shí)驗(yàn)的精確度和可信度，進(jìn)而體現(xiàn)它的優(yōu)勢(shì)，打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性。例如，在開(kāi)展“植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用”的研究性學(xué)習(xí)時(shí)，需要測(cè)量二氧化碳和氧氣氣體體積在密閉容器內(nèi)的變化率，探究實(shí)驗(yàn)中較難測(cè)定。傳統(tǒng)方法很難開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，也沒(méi)有直觀的數(shù)據(jù)可記錄。這使研究性學(xué)習(xí)的可行性、科學(xué)性大打折扣。傳感器的使用極其簡(jiǎn)便，利用氧氣和二氧化碳傳感器測(cè)量實(shí)驗(yàn)環(huán)境中O2、CO2的真實(shí)變化量，再利用數(shù)據(jù)采集器收集數(shù)據(jù)加上Excel數(shù)據(jù)處理，不僅可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究光合作用的過(guò)程，而且可以配合溫度、光等傳感器研究影響光合作用的諸多因素。跟隨實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，學(xué)生能輕而易舉地揭開(kāi)光合作用的面紗，同時(shí)能發(fā)展綜合分析思維能力。教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)類(lèi)型，充分利用生物數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)需要隨時(shí)增減調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)師生參與和互動(dòng)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，提高課堂教學(xué)效率。

要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，使生物實(shí)驗(yàn)發(fā)揮其在生物學(xué)科中應(yīng)有的作用，就必須在思想觀念、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、學(xué)生能力培養(yǎng)等方面進(jìn)行全面改革，最終適應(yīng)培養(yǎng)新時(shí)代創(chuàng)新型人才的需要。我們只要在教學(xué)實(shí)踐中不斷加強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，真正做到“我的地盤(pán)我做主”，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，體現(xiàn)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生參與意識(shí)和主人公意識(shí)，課堂教學(xué)質(zhì)量一定能提高。