優(yōu)化初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生學(xué)力的策略研究

徐力

摘 要：在社會(huì)飛速發(fā)展和日新月異的年代，學(xué)力對于個(gè)人和社會(huì)都十分重要。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)和學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，有針對性地優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，提升學(xué)生學(xué)力。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué);提升學(xué)力;優(yōu)化教學(xué);策略

生物實(shí)驗(yàn)是教師指導(dǎo)學(xué)生通過合適的材料和試劑等，根據(jù)一定的條件進(jìn)行的生物課堂活動(dòng)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更好地掌握核心概念，提高操作實(shí)驗(yàn)的能力，也可以提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，發(fā)展學(xué)生的探究思維，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，幫助學(xué)生樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力

俗話說：“興趣是最好的老師?！迸d趣是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識、掌握新技能的重要?jiǎng)恿?。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)之后，提升學(xué)習(xí)動(dòng)力將得到根本保證。同樣，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也需要激發(fā)學(xué)生的興趣。

1.幫助學(xué)生自主構(gòu)建知識

首先要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)悟知識，引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)中要以學(xué)生為主體，教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。比如：在進(jìn)行“骨的成分與骨功能的關(guān)系”時(shí)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：第一，在酒精燈上煅燒魚骨，待魚骨變成灰白色，輕輕敲打煅燒后的骨，發(fā)現(xiàn)骨變成了粉末。第二，讓學(xué)生將一段魚肋骨放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為百分之十的鹽酸當(dāng)中，等過15分鐘后，將魚骨取出來，用手摸一摸，發(fā)現(xiàn)魚骨變軟了。通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分析：骨煅燒后變得很脆，脫鈣后骨變得很軟。實(shí)驗(yàn)可以說明骨是由無機(jī)物和有機(jī)物組成的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣，還提高了學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的能力，幫助學(xué)生自主建構(gòu)了知識構(gòu)架。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行多學(xué)科融合

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，可以進(jìn)行多學(xué)科的融合。例如，將化學(xué)的知識和物理的知識融入生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中。例如：在“血型鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，無法用真實(shí)的血液，可以用化學(xué)試劑進(jìn)行血型鑒定。將化學(xué)知識用在了生物實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀地感受到血型鑒定的過程，理解血型鑒定的原理，這樣學(xué)生能更容易理解知識。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升學(xué)生觀察、分析、表達(dá)的能力

進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要用到觀察的方法。例如教師通過實(shí)驗(yàn)的演示，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的觀察，提高學(xué)生觀察能力。觀察使學(xué)生進(jìn)一步加深和鞏固所學(xué)知識，也進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的思維方式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。

1.利用實(shí)物或標(biāo)本，進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)

例如，學(xué)習(xí)“花的結(jié)構(gòu)”時(shí)讓學(xué)生思考花的組成是什么？花的主要部分是什么？然后讓學(xué)生先觀察桃花的示意圖或者模型。接著讓學(xué)生仔細(xì)觀察自己帶來的百合花，觀察百合花的組成，百合花花瓣的顏色。之后教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行花的解剖和花各部分結(jié)構(gòu)的粘貼，并用實(shí)物投影儀展現(xiàn)花的各部分結(jié)構(gòu)并進(jìn)行分析，讓學(xué)生對自己粘貼的花的各部分名稱進(jìn)行標(biāo)注。學(xué)生通過觀察分析，掌握了花的結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)知識，并提高了觀察、分析的能力。

2.指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的方法

觀察實(shí)驗(yàn)具有一定的實(shí)驗(yàn)方法和一定的順序。這個(gè)順序一定要符合知識本身的邏輯性，只有依據(jù)前后順序，安排實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地觀察、分析實(shí)驗(yàn)才能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。反之，就不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。例如在觀察種子的結(jié)構(gòu)時(shí)，教師可要求學(xué)生先觀察種子的外形，再通過解剖由外到內(nèi)地觀察種子各部分的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生通過用肉眼觀察認(rèn)識種子的外部結(jié)構(gòu)，用放大鏡再觀察胚的各部分的位置，區(qū)分胚芽、胚軸和胚根。

3.觀察過程要重難點(diǎn)突出

觀察時(shí)要重難點(diǎn)突出，突出觀察對象的特征。每種觀察對象都具有許多特征，如果樣樣都去觀察，就可能抓不住重點(diǎn)，最終無法構(gòu)建知識。在觀察時(shí)，教師首先指導(dǎo)學(xué)生抓住觀察對象的主要特征進(jìn)行觀察。這樣的觀察才能實(shí)驗(yàn)效果顯著。例如：指導(dǎo)學(xué)生觀察鯽魚形態(tài)時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)該觀察其與水生生活相適應(yīng)的特征，如流線型、測線、鰭等。在重點(diǎn)觀察時(shí)強(qiáng)調(diào)觀察要仔細(xì)，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升學(xué)生探究、創(chuàng)新的能力

《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》包含10個(gè)一級主題，第一個(gè)主題就是科學(xué)探究，后面9個(gè)主題也都蘊(yùn)含科學(xué)探究的內(nèi)容。生物課程中的科學(xué)探究是指學(xué)生積極主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識、領(lǐng)悟生物科學(xué)研究方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)?？茖W(xué)探究的一般步驟為：提出問題、作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)（制訂計(jì)劃，實(shí)施計(jì)劃）、得出結(jié)論、表達(dá)和交流等。

1.巧妙設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

在科學(xué)探究的過程中，最難的部分就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，是科學(xué)探究能否成功的關(guān)鍵步驟。如“探究綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)，教師對這堂課作如下安排：根據(jù)這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，請學(xué)生來提出問題并作出假設(shè)。在設(shè)計(jì)試驗(yàn)中，學(xué)生要解決兩個(gè)問題：（1）如何檢測葉片是否產(chǎn)生了淀粉？（2）如何判斷葉片產(chǎn)生淀粉的過程是否需要光？教師向用淀粉溶液書寫“淀粉”兩字的紙上噴灑碘液，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。解釋該實(shí)驗(yàn)的原理：淀粉遇碘變藍(lán)。接著讓學(xué)生思考如何設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)？展示三位同學(xué)所做的對照實(shí)驗(yàn)：甲同學(xué)取兩盆植物，一盆照光，一盆放暗處，一段時(shí)間后檢測哪盆植物葉片產(chǎn)生了淀粉;乙同學(xué)取一盆植物的兩片葉片，一片全部遮光，一片不做任何處理，光照一段時(shí)間后檢測哪片葉片產(chǎn)生了淀粉;丙同學(xué)取一盆植物的一片葉片進(jìn)行部分遮光，光照一段時(shí)間后檢測這片葉片的哪一部分產(chǎn)生了淀粉。讓學(xué)生思考：從實(shí)驗(yàn)單一變量原則分析，你認(rèn)為哪一位同學(xué)的設(shè)計(jì)更合理？接著讓學(xué)生“找漏洞”：小明選取光下一株植物的葉片直接進(jìn)行部分遮光，經(jīng)過一段時(shí)間光照后摘下葉片，用酒精脫去綠色，滴加碘液，發(fā)現(xiàn)遮光部位和未遮光部位都變藍(lán)。小明說：“這說明綠葉制造淀粉不需要光?！彼伎夹∶鞯慕Y(jié)論是否正確？引導(dǎo)學(xué)生分析：為了避免葉片本身已經(jīng)含有的淀粉對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾，所以在遮光之前要想辦法怎么樣？并思考：如何先將葉片中原有的淀粉消耗掉呢？通過以上問題層層引導(dǎo)，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路就很清晰了。

2.正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，樹立實(shí)事求是的態(tài)度

能夠正確地分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，才能夠得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這不僅能讓學(xué)生掌握相關(guān)的生物知識，還可以提高學(xué)生的科學(xué)分析能力。在“植物的呼吸作用”的實(shí)驗(yàn)中，將燃燒的火柴伸入放有新鮮植物的瓶中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)火柴立即熄滅，把燃燒的火柴伸入放有燙過的植物的瓶中后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)火柴繼續(xù)燃燒。讓學(xué)生通過分析現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，許多學(xué)生會(huì)說這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了“植物呼吸需要氧氣，產(chǎn)生二氧化碳”，得出這種結(jié)論顯然是不科學(xué)的。因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)只能說明植物呼吸需要氧氣。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，需要指導(dǎo)學(xué)生如何對實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)合理的分析。在這一課的教學(xué)實(shí)踐中，指導(dǎo)學(xué)生分析對照實(shí)驗(yàn)中的變量是什么？為什么要設(shè)置這個(gè)變量？實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異和變量之間有什么關(guān)系？從而引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析，再得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這樣學(xué)生不僅掌握了科學(xué)的知識，還提高了實(shí)驗(yàn)探究的技能，更在這一過程中樹立了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高合作學(xué)習(xí)能力

小組合作學(xué)習(xí)將師生之間的單向或雙向交流改變?yōu)閹熒⑸g的多向交流，提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)精神，大大提高了學(xué)習(xí)的效率，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展自己的人際關(guān)系，通過合作，也培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)交流的能力。在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過小組合作學(xué)習(xí)，通過小組成員之間思想上的相互碰撞，激發(fā)知識的火花，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效率。

1.課前科學(xué)指導(dǎo)，布置課前任務(wù)

對七年級學(xué)生來說，生物是一門全新的課程，之前并未接觸過，學(xué)生并沒有形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)。教師有必要在課前進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。如指導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索，查閱有關(guān)實(shí)驗(yàn)的信息資料等。例如“探究鼠婦生活的非生物因素”是七年級學(xué)生第一次接觸到的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對“科學(xué)探究”會(huì)有一種望而生畏的感覺，認(rèn)為科學(xué)探究離自己很遠(yuǎn)，因此教師可以把這一探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分解，引導(dǎo)學(xué)生分步來。（1）分析影響鼠婦分布的非生物因素，確定實(shí)驗(yàn)的變量。（2）確定探究的課題，進(jìn)行課題的分組。（3）小組合作學(xué)習(xí)，制訂科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，小組進(jìn)行匯報(bào)。（4）實(shí)施實(shí)驗(yàn)過程，分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)。（5）根據(jù)各小組匯報(bào)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，全班學(xué)生進(jìn)行表達(dá)交流。教師引導(dǎo)學(xué)生一步步進(jìn)入科學(xué)探究之中，讓學(xué)生一步步地完成科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)，也讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的一般步驟：提出問題→作出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論→表達(dá)、交流。學(xué)生成為科學(xué)探究的主體，在科學(xué)探究中發(fā)展了各方面的能力。

2.明確小組分工，做到人人參與

實(shí)驗(yàn)方案確定后，在實(shí)驗(yàn)的過程中，小組成員應(yīng)分工合作，如果在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了問題，應(yīng)有學(xué)生專門負(fù)責(zé)查資料，有學(xué)生負(fù)責(zé)請教師指導(dǎo)等，做到人人參與。小組要有明確的組長，組織探究實(shí)驗(yàn)，如果有意見分歧，小組成員商量后以小組組長的意見為準(zhǔn)。在此過程中，可以尋求教師的幫助與指導(dǎo)。這樣小組就不會(huì)如一盤散沙，無從下手。

3.展示小組成果，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思

教師讓小組成員共同完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并在小組內(nèi)部進(jìn)行自評，然后各組互評，最后由教師作出綜合評價(jià)，并作書面評價(jià)。通過評價(jià)，小組成員可以感受學(xué)習(xí)的成果。小組在展示之后，教師應(yīng)讓出一定時(shí)間給各實(shí)驗(yàn)小組討論，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，如果實(shí)驗(yàn)做得不完善，可以分析并提出彌補(bǔ)的方法。這種反思過程可以讓學(xué)生總結(jié)得失，認(rèn)識分工合作在實(shí)驗(yàn)中的重要性，掌握終身學(xué)習(xí)的能力。

對于生物這門學(xué)科而言，實(shí)驗(yàn)課無疑是提高學(xué)生學(xué)力的最佳方式。優(yōu)化初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，提升其觀察、分析、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等能力。同時(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)從生活中挖掘問題，提高學(xué)生科學(xué)探究的能力和主動(dòng)探究的愿望，讓學(xué)生對問題產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，從而主動(dòng)地參與探究，在探究過程中繼續(xù)發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，進(jìn)而調(diào)整實(shí)驗(yàn)的方案，使探究過程更加科學(xué)合理。學(xué)生的學(xué)力具有多元化，為滿足學(xué)生終身發(fā)展的需要，初中生物教師必須立足課堂，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提出初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略。

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編輯 段麗君