科學(xué)實驗，概念生成

陶曉怡

摘 要：生物是一門以實驗為主的學(xué)科，在素質(zhì)教育背景下，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰κ墙虒W(xué)的重要任務(wù)。生物學(xué)科涉及較多的抽象概念，教師可以利用生物實驗加深學(xué)生對概念的認(rèn)知和理解。文章從構(gòu)建生物概念的角度出發(fā)，通過具體例題闡述了生物實驗的教學(xué)應(yīng)用，以期通過生物實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?，從而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：生物實驗;核心素養(yǎng);概念構(gòu)建;實驗探究

中圖分類號：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-624X（2021）33-0065-02

引言

自21世紀(jì)以來，我國在教育領(lǐng)域投入了更多的精力，這讓教育事業(yè)開始承擔(dān)更多的責(zé)任和義務(wù)。但不知從何時開始，越來越多的學(xué)生及家長盲目注重考試成績、班級排名，而忽略了學(xué)習(xí)的本質(zhì)。尤其是在現(xiàn)階段，筆者發(fā)現(xiàn)很多家長與孩子交流時第一句話往往問的是“這次考了多少分”“在班里排多少名”，至于孩子到底學(xué)得如何，是否真的吃透了知識，仿佛不那么重要了。記得曾有一名學(xué)生表示：“我不是很理解生物概念，但是公式擺在那里，現(xiàn)拿現(xiàn)用就行了。能得分就好，沒必要去刨根問底！”由此可見，錯誤理解學(xué)習(xí)的意義是干擾當(dāng)前初中生學(xué)習(xí)的一個關(guān)鍵問題。然而，我們不能把問題都拋給學(xué)生，有時，教師的教學(xué)方法使用不當(dāng)，也會導(dǎo)致學(xué)生不愛深究概念。如果我們可以利用實驗為學(xué)生呈現(xiàn)概念的具體形象，讓知識具有可見性，自然可以轉(zhuǎn)變學(xué)生的態(tài)度，加深他們對生物概念的理解。

一、實驗演示，呈現(xiàn)生物概念

生物概念抽象、復(fù)雜，對初中生而言有一定的難度，尤其是在用肉眼無法觀察的前提下，教師想要憑借理論幫助學(xué)生掌握生物概念，無疑是難如登天。盡管如此，不代表我們可以輕易放棄該階段的學(xué)習(xí)，相反，我們要認(rèn)真對待，采用實驗的方式幫助學(xué)生領(lǐng)悟概念。例如，教師在教學(xué)初中生物七年級上冊“植物的光合作用”的內(nèi)容時，便可為學(xué)生展示演示實驗。

談到“光合作用”，學(xué)生并不陌生，但若提到深度解讀這個概念，學(xué)生卻會顯得捉襟見肘。此刻，哪怕是我們將概念呈現(xiàn)出來，他們依然很難在腦海中構(gòu)建出具體的形象。由此，我們發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知是一方面，深度理解則是另一方面。如果學(xué)生在理解深度方面不到位，便很難窺探生物的真實面貌，最終會影響學(xué)生的生物學(xué)習(xí)效果。

演示實驗的核心在于直觀、可見、便于理解。在觀察演示實驗時，學(xué)生可以按照課本例題上的步驟進(jìn)行思考，待他們完整地捕捉到生物概念的形態(tài)特征，會在腦海中對之前接觸的概念形成一個客觀、固定的認(rèn)知。如在進(jìn)行“光合作用”的演示實驗時，學(xué)生可以捕捉到植物在進(jìn)行光合作用時每個階段的形態(tài)，從而加深他們對“光合作用”概念的領(lǐng)悟。

【實驗步驟】

第一步，準(zhǔn)備綠蘿、魚缸、酒精燈、密封膠帶、玻璃蓋子。

第二步，將綠蘿、燃燒狀態(tài)下的酒精燈一一放入魚缸，蓋上玻璃蓋子，并利用密封膠帶將蓋子封裝。然后，將魚缸放在陽光下面。

第三步，再準(zhǔn)備一個魚缸，一個酒精燈，然后將燃燒的酒精燈放在這個魚缸中，并同樣做好密封處理，隨后放在避光區(qū)域。

第四步，一段時間后，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)避光區(qū)域的魚缸中的酒精燈逐漸熄滅，陽光下面的魚缸中的酒精燈雖然火勢微弱，但是依然在燃燒。

第五步，總結(jié)實驗過程，重溫“光合作用”的概念。

就這樣，在簡單的演示實驗的引導(dǎo)下，學(xué)生對“光合作用”的理解更加透徹，對概念的記憶也更加深刻。當(dāng)然，我們不能滿足于此，還要根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)?shù)毓膭顚W(xué)生提出疑問，如有的學(xué)生提道：“任何植物都會進(jìn)行光合作用嗎？水中的植物呢？”針對這個問題，我們可以動員學(xué)生親手操作，利用水草開展簡單的“光合作用”實驗。如此一來，不但能夠進(jìn)一步抓住學(xué)生的眼球，還可以提高他們的實踐探究熱情。

二、探究實踐，體驗生物概念

隔岸觀火遠(yuǎn)不如身臨其境，若想加深學(xué)生對生物概念的理解，我們還要引導(dǎo)學(xué)生親身參與探究實驗，這樣才能更好地促進(jìn)學(xué)生對概念的體會，增強(qiáng)學(xué)生對概念的認(rèn)知，從而提升他們的學(xué)習(xí)效果。另外，探究實驗充滿了未知和可能性，懸念感十足，可以有效點(diǎn)燃學(xué)生的好奇心和探究欲望，這樣就可以有效地抓住學(xué)生的眼球，避免學(xué)生上課不認(rèn)真聽講，這對改善當(dāng)前多數(shù)學(xué)生疲于學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀有良好的促進(jìn)作用。

通常，探究實驗是建立在演示實驗基礎(chǔ)上的。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)生物概念時，他們的腦海中往往會迸發(fā)出許多稀奇古怪的想法，此時便是學(xué)生智慧的閃光時刻，我們要利用該階段持續(xù)啟發(fā)學(xué)生主動進(jìn)行探究。因此，探究實驗便成為最佳手段。

例如，在教學(xué)“植物的呼吸作用”時，有的學(xué)生指出“植物也需要呼吸嗎？植物呼吸有什么作用或意義呢？”。針對學(xué)生的提問，筆者要求學(xué)生圍繞教材中的實驗步驟展開操作。在這期間，根據(jù)個人想法的不同，他們也可以對部分實驗細(xì)節(jié)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)母牧?，以此提升探究實驗的效果?/p>

【實驗步驟】

教師為學(xué)生分組，將四名學(xué)生分為一個小組。實驗期間，小組成員分別取A、B兩個錐形瓶，依次在瓶內(nèi)注入一定量的澄清石灰水。在實驗的前一天，小組可以派出一名成員準(zhǔn)備等量的蔬菜，其中一半為新鮮蔬菜，另一半為用沸水燙過3秒鐘的蔬菜，然后將其分別存放在兩個密封嚴(yán)實的黑色塑料袋里。待完成該步驟后，將兩根軟管依次插入袋口，然后用夾子將軟管夾緊。

第二天，將兩個盛放蔬菜的袋子拿出來，并將軟管的另一頭插入盛放澄清石灰水的錐形瓶中，然后取下夾子，對塑料袋進(jìn)行輕微的擠壓。認(rèn)真觀察瓶內(nèi)的反應(yīng)情況，然后記錄觀察到的現(xiàn)象。

實驗完成后，教師可以順勢引導(dǎo)學(xué)生對實驗過程和結(jié)果展開討論。在這期間，為了啟發(fā)學(xué)生思考，教師可以適當(dāng)?shù)靥岢鲆恍﹩栴}，由此打開學(xué)生的思路，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

例如，教師可以提問學(xué)生：是否可以利用白色塑料袋開展這項實驗，為什么？分析該問題可以采用逆向思維，隨著學(xué)生給出的不同回答越來越多，班內(nèi)學(xué)生的討論會越來越激烈。有的學(xué)生表示“可以利用白色塑料袋，因為顏色不能決定植物的呼吸”，也有學(xué)生表示“白色塑料袋可以間接讓植物進(jìn)行光合作用，會影響實驗的結(jié)果”。那么，到底誰的說法是正確的呢？對此，我們可以引導(dǎo)學(xué)生開展新一輪的探究實驗，讓學(xué)生在反復(fù)的探索中加深對植物呼吸概念的理解。