时间:2022-04-23 20:48:06
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇初中生物实验,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:对照实验,对照组和实验组,空白对照,自身对照,相互对照,条件对照。
一、什么是对照实验
科学的学习方法对于学生的学习具有促进作用。对于自然科学而言,科学的探究学习方法尤其重要。初中学生第一次接触科学的探究方法便是对照实验。所谓对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验。对照实验一般是一组两个或几个实验,分为实验组和对照组。对照实验具有重要的科学意义:让实验的结果更有说服力,排除偶然性。所以对照实验是一种科学的探究实验方法。
二、关于实验组和对照组
06版初中生物教材中只提及对照实验及其概念,并没有对对照组和实验组作详细的说明。学生在学习过程中,对于实验组和对照组判定往往很模糊,甚至个别教师也是是而非。12版教材对实验组和对照组作了一定的说明,但也不是很具体,学生理解还是很费劲。所以常常在决定性的考试中,实验组和对照组这一内容被回避掉了,怕引起麻烦,这是客观原因造成的。不是老师不想讲,不想考,是因为教科书也好,教参也好,也没有给定一个权威的结论。对于实验组和对照组教材中是有要求的,比如初中生物八上教材中第69页技能训练的“实验评价方案”,为了验证细菌对植物遗体的分解作用分别设置了三套对照实验,问哪个对照实验设置更合理,三个方案的实验组和对照组各是什么?所以对于实验组,对照组的判定教材是有要求的。
对于实验组和对照组的判定,在不同类型的对照实验中是不同的。文献资料对实验组对照组的描述是这样的:“一般来说,实验中保持原有状态或者说自然状态的组作为对照组,人为改变条件的组作为实验组。或者是,已知实验结果的组作为对照组,未知实验结果的组作为实验组”。在我的教学过程中,总结了鉴别实验组和对照组有以下几条:⑴,为了探究某一条件对实验对象的影响,满足了这一条件的一组为对照组,未满足这一条件的一组为实验组。⑵,实验组的结果是之前不知道的,只有通过实验才能知道。而对照组的结果是自己已知的,不用实验就知道的常识。⑶,如果能说明实验结果的,实验成功了的,是对照组。而实验不成功的则是对照组。而实验组和对照组之间的差异,则可认定为来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。比如,为了探究唾液淀粉酶对淀粉的消化,1号试管和2号试管分别加入清水和唾液,其他条件相同,其中1号试管没有唾液淀粉酶,满足了有淀粉这个条件,实验结果是加碘变蓝,我们认为是对照组。2号试管有唾液淀粉酶,未满足有淀粉这个条件,实验结果加碘不变蓝,因为淀粉被唾液淀粉酶分解了,我们认为是实验组。如果没有讲清楚什么是实验组和对照组,学生往往容易混淆,会得出相反的结论。甚至个别教师在不仔细的情况下也会犯错。所以教材中对于实验组和对照组的论述确实值得进一步明确。再比如初中生物教材七上中探究种子萌发的环境条件这个对照实验中,对于实验组和对照组的判定,绝大多数学生感到很棘手。2号瓶的条件是适宜的温度,一定的水分和充足的空气,这一组满足了种子萌发的条件,结果是已知的,实验是能够成功的。因此,我们把2号瓶作为对照组。1,3,4号瓶人为设置了影响种子萌发的环境因素。其中1号瓶缺少水分,3号瓶缺少适宜的温度,4号瓶缺少充足的空气。就是未满足种子萌发条件的一组,实验结果是之前不知道的,只有通过实验才能知道的一组,也是实验不成功的一组,所以我们把1,3,4号瓶都看成是实验组。它们分别和2号瓶形成对照,说明种子萌发的条件是一定的水分,适宜的温度和充足的空气。
三、对照实验中不同对照类型
文献资料上关于对照类型很多,分别有空白对照,自身对照,相互对照,条件对照,配对对照,标准对照,阳性对照,阴性对照,安慰剂对照等等。对于初中教学而言,实在是很复杂,初中生也很难理解和接受,而且对照类型也不是初中学生所要掌握的重点,所以没有必要深讲,重点讲,但是对于教师来说我们必须有所了解和掌握。下面我仅仅说明初中学生能够理解,容易接受的几种类型。
1、空白对照
文献资料是这样解释的,空白对照是“指不给予任何处理的对照。这在动物实验以及实验室方法研究中常采用以评定测量方法的准确度以及观察实验是否处于正常状态”。这种对照类型在初中教材中比较普遍,比如:“绿叶在光下制造有机物”的实验,叶片部分遮光,其中见光部分不给予任何处理,那么见光部分就是对照组,遮光部分为实验组,这就是属于空白对照。在自贡市的各种考试中,常常见到这样的考题,将这张叶片酒精脱色,滴加碘液,见光部分变为 色,遮光部分为 色。再比如,为了证明甲状腺激素能促进动物的生长发育,将发育状态相同蝌蚪分为两组,甲组喂养含甲状腺激素的饲料,乙组不喂,其中乙组就是对照组,这也是空白对照。常常有这样的考题,问 组的蝌蚪能迅速发育成青蛙。象这样的对照实验都属于比较典型的空白对照。
2、自身对照
自身对照是指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,根据实验前后结果不同而进行对照,而不另外设对照。也称为前后对照。自身对照简便易操作,通过比较分析实验前后的结果的变化,明确实验因素对实验结果的影响,自身对照一般是处理前为对照组,处理后为实验组。比如在初中生物中巴斯德的“鹅颈瓶实验”就是典型的自身对照。巴斯德把肉汤装入鹅颈瓶中,再高温灭菌,肉汤可以最长保存四年之久不腐烂,而当把鹅颈敲断之后,肉汤很快就腐烂。证明细菌来自于空气,细菌不是自然产生的,是由原来的细菌产生的。这就是在同一对象上根据实验前后结果不同而进行对照,虽然时间相隔四年之久,但也是典型的自身对照。
3、相互对照
相互对照是指不专门设置对照组,而是几个实验组之间相互进行对照,其中每个组既是实验组又是对照组,由此得出相应的结论。一般是探究某种因素对实验对象影响大小时常常采用的对照方式。比如,初中生物七上教材中为了探究废电池对生物的影响,教材中虽然提示需要设置空白对照组,这是为了探究废电池对生物是否有影响。但为了进一步探究废电池对生物的影响有多大,这时我们可以用相互对照实验,可以用不同浓度的电池浸出液喂养金鱼,结果电池浸出液浓度越大金鱼成活时间越短,电池浸出液浓度越小金鱼成活时间越长。可见,废电池对生物的影响很大。再比如,初中生物八下教材中选择健康的生活方式,为了说明吸烟饮酒对人体的影响,作了酒精和烟草浸出液对水蚤心率的影响,把酒精或者烟草浸出液配制成不同浓度的溶液,再把相同大小的水蚤放入其中喂养,结果浓度越大水蚤的心率越快,可见长期饮酒吸烟对人身体有影响,而且量越大影响越大,告诫人们需要选择健康的生活方式。这两个实验都是在几个实验组之间相互进行对照,其中每个组既是实验组又是对照组。都是典型的相互对照。
4、条件对照
条件对照是指虽然给予实验对象施以某种处理,但是这种处理是作为对照意义的,给定的处理因素是为了保证实验中对照组与实验组相比只是少了实验变量的影响,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。通常施以条件因素的为对照组,施以实验因素的为实验组。简单的说就是给实验组一种处理,给对照组另一种处理。比如在初中生物七上教材第69页练习题中,为了证明生物体对外界的刺激都能做出一定的反应,也就是生物的应激性。对两组草履虫作了不同的处理,一组给以肉汁的刺激,一组给以食盐的刺激。我认为其中给以肉汁刺激的是对照组,给以食盐刺激的是实验组。
四、对照实验的意义
在教改后的初中生物教学中,为了培养学生的素质能力实验动手能力,重点强调了探究性的自主学习。所以教材中实验探究的内容很多,在实验探究的过程中,每个探究都有以下四个步骤,我们归纳为四部曲,那就是①提出问题。②作出假设。③设计操作实验(用以验证假设)。④得出实验。对于这四部曲,其中第三点是重点也是难点。其实在探究实验的过程中,所设计的实验几乎都是对照实验。原因在于对照实验是一种科学的探究方法,实验结果真实可信,而且学生易于理解。对于学生而言对照实验的基本概念易于掌握。而且学生通过对对照实验的学习,逐步培养了学生对生物学习的兴趣。通过对照实验的学习后,凡是在问到学生设计什么实验进行探究时,学生们都会异口同声的回答做对照实验。但是对于实验组和对照组的判定有一定的难度,而且对于我们老师来说也有一定的难度。究其原因,是在教材中没有明确的说明,往往是通过在老师的教学过程中不断的总结。
总之,在初中生物的教学过程中,要使学生掌握有关对照实验的设计技巧和解题方法,教师就要掌握对照实验基本理论和基本知识。只有老师掌握了对照实验基本方法,基本步骤,实验组和对照组,明确了实验目的,才能有效地引导学生实验。所以在以后的教学中要明确实验目的,找准实验对象,抓住单一变量设置对照实验,清晰而完善的设计对照实验。从而提高初中生物教学效果。
参考文献:
生物学是研究生命现象及其活动规律的科学.由于它是一门自然科学,而要学好生物学,其中的实验课就显得尤为重要.初中的实验课分为三种类型:演示实验,学生分组实验(观察实验、验证性实验、测定性实验),探究性实验三种类型.下面就初中实验的开展谈谈我的做法.
一、演示性实验
1.改革实验方法,使实验效果更明显例如苏教版七年级上册第五章绿色植物的一生第三节植物生长需要水和无机盐.书中要讲植物对水吸收的原理,仅是用两株青菜放在自来水和10%的氯化钠溶液中然后放在光下一段时间,观察植株的情况.这仅是从现象推出细胞吸水或失水,并没有让学生直观的看到细胞吸水和失水的过程,我于是选用了下面这样一个实验,如图1所示.其中半透膜相当于细胞膜,漏斗内蔗糖溶液相当于细胞内液,烧杯中的液体相当于细胞外液,通过这样的实验不仅能让学生看到细胞吸水和失水的现象,也能弄清原理并将下列表格填写清楚.2.加大材料用量,让每个学生都能参与苏教版七年级下册第九章人的食物来自环境,第二节人体的消化与吸收,为了了解口腔既有物理性消化又有化学性消化,我一次准备了十个馒头,在课上我分给每个学生一小块馒让学生在课上咀嚼食物而不吞咽,来感受口腔的味觉,正是这样的实验不仅调动学生的学习积极性也让学生感受到老师在关注每一个学生,提高他们学习的欲望.3.运用好模型,使实验更直观在苏教版七年级上册第三章细胞是生命活动的基本单位,要观察植物和动物细胞的结构由于学生针对显微镜观察还不太熟练,我先制造了洋葱表皮细胞和口腔上皮细胞的半透明模型,展示给学生看,然后再让学生找,这样不仅让学生了解了细胞的结构,也能使学生在实验中找到细胞并画出细胞平面图,课后我又让学生自己制作细胞模型,不仅加强了学生的动手能力,而且帮助学生巩固知识.
二、学生的分组实验
1.改实验室分组实验为教室分发材料学生独立实验对于初中生物中的简单实验如苏教版第五章绿色植物的一生,第一节《植物种子的萌发》中的实验《观察大豆种子的结构》,我课前将浸泡好的植物种子,刀片和放大镜按照两人一组发给学生,课上老师讲学生做,这样既能使每个学生都动手,又能使课堂秩序井然,这种实验特别适用于没有实验室的农村学校.2.对于重要的实验,不要怕多花课时在苏教版七年级上册第二章探索生命中有《显微镜的使用》和《制作临时玻片标本》这是学生必需掌握的技能,不要怕多花时间,它是学生以后学习中经常用到的,只有他们掌握后,以后的学习将一路顺风,否则以后老师将因为纪律问不敢带学生进实验室.3.书中的实验,要开全初中的学生分组实验是基础,是经过多年教育工作者讨论总结开设的,它不仅能让学生掌握生物学学习方法,也能为学生的发展提供经验,所以实验课要开足,但开展的形式要老师调整.
三、探究性实验
1.学好探究的方法,为探究实验做准备苏教版七年级上册第二章探索生命,第二节探索生命的方法,就讲述了科学探究的一般方法,为什么这么安排?它是在学生了解生物后,要研究它,要了解步骤,这步骤是在总结了前人探究的方法上的得出的一般步骤,只有了解步骤,才能减少学生以后探究道路上的曲折,以减少探究的盲目性.2.探究设计仪器应日常化,让学生在家就能探究由于学生刚刚接触生物这门学科,由于新奇,常将日常生活中的出现的一些问题便带进课堂,而要了解这些现象,就要老师对学生探究加以引导,以促进学生的学习兴趣.我将书中的很多探究实验设计成学生在家就能探究的实验.如:《蚯蚓在什么样的物体表面爬得快》,我首先设计题空按照探究的步骤让学生填写,以加强学生对知识的巩固,然后我告诉学生家中什么材料可用和实验的注意点,如注意点:①.蚯蚓不能在过干的条件下蠕动.②.要用活蚯蚓,因为死的不蠕动.③.水不能过多,过多时间长蚯蚓会被淹死.④.应在相同条件下作实验,尽量避免其他对蚯蚓的伤害和运动的影响.⑤.应设计对照实验.⑥.实验后要将蚯蚓放归自然.第二天我课上让学生交流并讨论部分学生失败的原因.正是这样的实验安排不仅节省了课堂时间,也让每个学生都参与.3.对于复杂实验,应让学生设计后在课上展示师生讨论设计中缺陷,然后再让学生实验例如下面是初一同学设计的《探究水对种子萌发的影响》.实验目的:探究水对种子萌发的影响.器材:10mL烧杯两只,小麦种子30粒,自来水,标签.实验步骤:①在标签上用黑笔写上A,B标号,然后将标签贴到两烧杯上.②取20粒完好的种子分成均等两份,分别放入两个烧杯中.③将自来水倒入A烧杯中,并将两烧杯放在室内二十四小时后来观察种子的萌况.老师将这同学的设计,用投影仪展示,通过老师和全体学生讨论交流得出:实验设计缺陷如下:⑴没考虑温度对种子萌发的影响,因为实验室温度可高可低,应将处理过的种子放在25摄氏度的恒温箱中.⑵没考虑空气对种子萌发的影响,由于种子浸泡在水中隔绝了空气,可能没萌发就腐烂,看不到种子的萌发,讨论后应将一半种子浸泡在水中半小时后取出用疏松的棉花包裹放人烧杯中.实验设计好的如下:(1)知道设计对照实验.(2)知道考虑可能由于个别种子由于其它原因而胚失活,不能萌发.(3)知道实验结果的统计用表格.正是这样通过实验设计的讨论,不仅提高学生的实验设计的水平,又为学生以后的实验学习打下基础.以上仅是我个人的做法,用以与各位老师交流,望各位老师对其中欠缺的予以指正.
作者:程勇 单位:江苏省盐城市滨海县五汛中学
【关键词】生物实验课 教学研究 初中生物
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)07-0167-01
一、初中生物实验课现状
众所周知,生物教学中的核心部分就是生物实验课的进行,生物课教学离不了生物实验,只有通过实验才可以让一些人们肉眼观察不到的细节进入我们的课堂研究中来,因此在我国大多数初中生物教学中比较重视生物实验课的课堂效果。初中生在学习生物课时会对一些动植物、微生物产生强烈的学习兴趣,这要求初中生物老师必须把握生物实验课的教学机会,让更多学生感受到人类生命科学的神奇伟大。初中素质教育正在不断改革完善中,而初中生物实验课教学模式较以前也发生了很大程度的改变,在新课程推动下我国初中生物实验课的现状如下:
1.新课程改革要求在教学过程中,教师应该倡导学生自主学习能力,培养学生的动手、动脑能力。无论进行哪一种课程教学都是为学生提供最大程度的学习帮助,新课改要求教师在进行生物教学的过程中应该增加一些综合性、交叉性的教学内容,同时要求教师必须具备良好丰富的教材知识材料,才能够将这门学科的效果最大化地发挥出来。现如今的生物实验课往往达不到这些要求,而只是将实验搬到书面上讲解,却不提供实验环境供师生进行生物学习研究。
2.大多数地区或者学校因经济、教学设施原因,在生物实验课教学中并未提供丰富的、完整的教学资源和实验仪器,大多数学校还未正式建立规范化实验室,少数建有规范实验室的学校也并没有将实验室作为日常生物课程的教学场所,而是为了应付检查而设有。在这些学校中,仅有的实验设施也不能够让学生进行自主操作,因此,在这种条件下的生物教学完全无法锻炼学生的实践能力。
3.据教育部门调查的相关数据发现,现在的初中生物课教师缺口普遍存在,很多专业的生物专业的教师因为其他客观原因都转而教授其他初中学科,同时一些非生物专业的教师却担任着初中生物课学科,这就形成了初中教师中的生物专业教师不专业,专业的生物教师却没有发挥应有的教学作用。此外,因为生物课程并非主科,部分教师在教学过程中过于重视理论,忽视学生的实践能力,传统陈旧的生物教学模式严重阻碍了新形势下教学发展的进度。
二、初中生物实验课教学问题出现的原因
1.教学观念方面
教师在生物教学中往往认识不到生物实验教学的重要性,这就引起我国中学教育中普遍存在着实验教学观念不足的问题。在传统的中学生物教学中,教师并未将生物实验课作为教学主题,而是将生物实验课作为教学辅助工具来进行,这就导致无法将生物理论知识与生物实验动手能力有效结合起来,形成严重的“重理论,轻实践”的生物教学模式。在这种教学观念的指导下,学生只学会了怎么样认识生物,却不明白生物这门学科的真正意义,教师应该意识到生物实验课才是生物课中最具有教学意义的环节。
2.教学评价方面
在初中教学中,无论哪一门学科都需要接受来自于其他学科、教师、学生的评价,但是正因为这种教学评价的存在,大大影响着生物教师的教学模式和方法。在我国中学生物实验课教学中,往往采取书面评价为主,实践观察为辅的评价方式。但是更多人看到的只是书面考核所产生的结果,对实践能力的观察并不慎重,这说明了无论我国实验教学怎么样进行改革完善,都无法直观证明学生对知识的掌握程度和学习水平。单一的教学评价模式,在一定程度上助长了学生偏重理论知识的学习习惯。
3.实验教学环境方面
因为我国教育中未将实验课程作为主体课程,因此在进入生物实验课时往往会出现一些突况,比如按照教材教课循序渐进式的深入,但是一旦进行实验教学,课堂就开始失控,一些学生无法听到教师所讲知识,更多学生不能够按照教师要求进行生物实验活动。因此,教师无法占有课堂主导地位。混乱的实验课堂气氛无法让教师进行有效的实验课教学,因此,不合理的教学安排导致学生只能说是参与了实验课,而自身并未真正掌握实验动手能力。
三、针对生物实验课教学问题提出的建议
1.培养学生实验的好习惯
在学习生物的过程中,不能只是重视书本理论知识,教师应该从观念上倡导生物实验的重要性,引导学生形成理论与实践相结合的学习方法。在学生未能及时完成实验活动时,给予学生力量,鼓励学生运用自己的双手来帮助自己全面提高学习生物知识的能力。
2.转变对实验教学的认识
在初中教学中,转变对学科实验教学的认识,尤其是加强对生物实验课的认识与研究。只有在教育大局转变对实验教学的观念下,才可以提高生物实验课的教学质量。在这种环境下,教师应该抓住机会指挥学生如何利用好实验课资源进行生物学习探讨。
3.重视生物课实验过程与实验结果
在生物教学中,教师所设计的所有教学活动与课题都是为了让学生能够更好的理解生物学科的意义和内容。但是,单纯的通过实验并不能改善学生对生物的认识,只有在实验进行中对动手实践加以说明和解释,在实验结束对实验对象做深入分析,才能够培养学生在实践过程中独自思考问题、独自解决问题的能力。
四、总结
综上所述,本文通过对初中生物实验课教学的现状、所出现的问题及原因探讨、提出的相对建议来看,初中生物实验课确实在生物课中占有极其重要的地位,而人们只有深入分析初中生物实验课的重要性,才能够促使生物实验在生物教学中发挥更大的教学作用,才能够大力推动新课改下初中学科教学模式的改革和创新。
参考文献:
[1]霍睿.如何组织初中生物实验课教学[J].学苑教育,2013(2):85.
[2]胡兴利.初中生物实验课教学初探[J].新课程(教研),2011(3):114.
[3]吕晓维.初中生物实验课教学初探[J].教育教学论坛,2011(1):240.
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[5]康晓强.关于初中生物实验课的一些看法和体会[J].教师,2012(10):105.
关键词 信息技术;初中生物;实验课程;作用分析
随着信息技术的不断发展,信息技术逐步应用到教育行业中。生物实验课程的知识具有抽象性,由于受到教学条件的限制,很多生物实验操作难以实现,而信息技术为生物实验操作提供了新的平台,为生物实验的开展提供了条件。因此,在初中生物实验课程中充分利用信息技术,能够优化生物实验教学效果、提高教学效率与质量。下面主要从多角度分析信息技术对初中生物实验教学的作用。
一、加强学生对微观运动的理解
在初中生物实验课程中,涉及到的微观知识比较多,例如动物细胞与植物细胞之间的区别、细胞内部的变化过程等等,对于这部分微观知识,仅仅靠教师的理论讲解,学生往往一知半解,缺乏直观的认识。即使教师在实验课程中利用显微镜等仪器进行实验操作,但是由于一些因素的限制,这类实验往往难以达到良好的教学效果,难以加深学生对知识的理解。例如在讲解叶绿体和细胞质流动过程、植物的有丝分裂等知识的时候,教师运用信息技术就能够有效地突破条件限制、优化教学效果。例如教师可以在实验过程中运用显微摄像与显微照相等技术,将实验过程拍摄下来,然后通过信息技术将拍摄的照片与视频制作成课件,在课堂上播放出来。这样有利于学生直观地了解细胞内部的微观运动,加深对这一知识的理解。学生还可以将自己的实验结果进行对比,这样能够进一步优化教学效果。在初中生物实验课程中,许多实验的原理都具有复杂性,学生通过实验只能了解实验的现象、条件与结果,而无法了解生物实验的原理。例如在讲解渗透作用与水分子流动实验中,学生只能观察到液面上升的现象及半透膜两侧的变化现象,却难以理解这一现象的由来。因此,教师可以利用信息技术来加以解决。教师可以将这一分子运动现象用Flash软件制作成动画进行演示,这样的演示效果比较直观,有助于学生对渗透原理的理解。
二、为实验观察提供便利
教师在初中生物实验过程中需要充分利用信息技术,这样能够为细微观察创造技术条件。例如在讲解观察植物细胞的质壁分离和复原这一生物实验时,教师可以在课前将植物细胞质壁分离的过程拍摄下来,然后制作成视频进行展示。教师还可以利用信息技术将植物细胞质壁分离的过程制作成动画。在实验课上,教师可以通过视频播放的形式进行演示,可以通过慢速度播放、定格等方法,让学生仔细观察。学生在细微观察的基础上,能够加深对实验变化过程的印象,能够有效地提高实验课堂教学效果与质量。例如在讲解某一动植物生长过程的知识时,往往需要耗费大量的时间,而利用信息技术则可以很好地解决这一问题。例如教师可以在实验场所安置摄像机,将动植物的变化过程拍摄下来,再运用信息技术对视频录像进行剪辑,在课堂上快速播放,这样能够在课堂上让学生全面地观察到实验的全过程。
三、降低生物实验教学难度
生物学的发展建立在生物实验的基础上,在初中生物教学过程中,往往要探究生物学家的实验研究过程,这对于培养学生的思维能力有着重要作用。由于教学条件、教学时间等因素的限制,在实验课堂上很难将每个实验都演示出来。教师要能够善于利用信息技术的模拟功能,来模拟经典的实验过程。例如在讲解生长素知识的时候,仅仅靠教师的黑板板书与口头讲述是难以将整个实验过程描述出来的,这一知识具有抽象性,学生理解起来有一定难度。教师在讲解这类知识的时候,就可以充分运用信息技术,可以将实验过程模拟化,编制成教学课件。教师在课件讲解过程中,要能够引导学生对实验现象进行预测与分析,这样能够将抽象的知识直观地表现出来,能够消除学生的思维、语言等障碍,从而降低学生的理解难度与教学难度。在初中生物实验教学中,运用计算机模拟技术能够使学生清楚地了解生物学家的研究过程,培养学生的科学思维,使学生掌握基本的科学研究方法,学生在这样的实验课堂学习过程中能够享受到自主探索的乐趣,能够使学生主动参与到生物实验课程学习中。
四、优化生物实验学习环境
互联网是一个巨大的信息资料库,能够为生物实验教学提供丰富的信息资料,能够为学生进行生物实验学习提供充足的资料。学生通过信息技术能够访问各地的生物实验教学网站,能够实现资源共享、增长知识。教师可以创建校园生物实验网,将相关实验研究资料、实验题材发表到网站上,学生可以根据网站内容进行自主实验探究。在自我探究实验过程中,学生在遇到难题时,可以通过信息技术上网查询资料,攻克难关。信息技术能够为初中生物教学提供信息资源援助,能够进一步优化生物实验的学习环境。另外,信息技术还能够加强师生之间的联系,师生可以通过信息技术来交流学习问题,能够提高学生的合作探究能力,最终提高生物实验教学质量与效率。
综上所述,在初中生物实验中运用信息技术,能够有效地降低教学难度,提高学生的学习兴趣,优化教学效率与质量。初中生物教师在实验课堂上要能够灵活运用信息技术,充分发挥信息技术的应用优势,为教育进步而努力。
参考文献:
[1]赵燕.现代教育技术在初中生物实验教学中的应用[J].中国教育技术装备,2011,32.
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2016)06-0096-02
新课改的不断深入,对于新时期的教育教学工作提出了新的要求,而生物作为一门实验性质的学科,对于学生自主学习能力及创新能力的培养有着极其重要的作用。实验探究教学模式的出现,使得初中生物教学工作走入了一个新的方向,对于学生综合素质的提升,以及初中生物教学质量的提高有着重要的意义。
一、初中生物教学的现状
1. 传统教学模式存在的弊端
所谓教学,本就是教师与学生之间的互动过程,一问一答,是一个双向沟通的过程。而传统意义上的生物教学存在着重视数量而忽略质量的做法,是一种“填鸭式”灌输,使学生形成了一种“读书死,死读书”的不良现象,培养的学生缺乏自主想法与创新思维,不利于学生对知识的把握与理解,使学生学习的兴趣下降,甚至产生厌学情绪。传统的初中生物教学方式归根到底是一种应试教育,这种教学模式完全以中考为中心,是一种为中考服务的教学模式,为了保证学校中考的升学率,一味地注重学习成绩,忽略了学生对学科知识技能的掌握。
2. 教师教学方法不足
教师在初中生物教学方面过分追求成绩,而忽视了在课堂上与学生的互动性学习。初中生物学本是一门很有意思的学科,其中许多实验都要求学生亲自动手,如使用高倍显微镜观察洋葱细胞及各种植物的细胞等,这些实验都能很好地激发学生的好奇心,让学生对生物产生浓厚的学习兴趣,但大都是教师在课堂上忽略实验或者直接给予学生实验结果,这就导致学生对于生物概念把握不准确,甚至让学生逐步丧失了动手能力。
二、实验探究教学的应用原则
1. 主体性原则
“新课标”要求,要开展以学生为主体的教学模式,将学生作为教学主体,对于实验探究模式在教学中得到更好地应用起到了关键性的作用,无论何种教学模式,只有得到学生的认可,才能够在教学过程中发挥出其应有的作用。因此,实验探究教学模式必须把学生的全面健康发展作为教学的重难点,使学生在进行生物学习的过程中能够自觉参与其中,能够对自身在教学中所处的地位得到明确的认识,只有这样才可以发挥自己的主体性,更好地去学习。
2. 激励性原则
学生学习的动力来自于学习兴趣,因此,教师要想学生更好地学习,就必须在日常的教学过程中借助鼓励的方式,增强学生学习的兴趣和自信心。初中生学习压力比较大,心理承受能力有限,很容易产生挫败感,丧失学习的自信心。因此,要想把实验探究的教学模式实施下去,教师只有通过不断鼓励、支持等方式,激发学生对于学习的热情和兴趣,进而增强其面对困难及压力的自信心,时刻保持积极乐观的心态,最终实现学习水平的提高。
3. 平等性原则
学生个体之间的差异,使得学生对同一个问题的认识存在着不同的看法,但受传统教学的影响,即使学生有新颖的想法,也会受到课本统一答案的影响,不敢主动表达,这就需要教师加以正确引导,鼓励学生大胆发表自己的见解。然而,有部分教师对于学习成绩相当看重,缺乏对学习成绩较差同学的重视,久而久之,使得这部分学生产生自卑心理。实验探究式这一新型的教学模式能恰到好处地解决这一难题,使得学生有一个平等发言的舞台,让教师做到公平、公正。
三、实验探究教学在初中生物中的应用策略
1. 创设教学实验探究情境,发挥学生探究学习的积极性
初中生物教学中应用实验探究教学方式之时,教师要创设以教学内容为蓝本的实验探究情境,以调动学生学习的兴趣。教师在设置情境之时要把实验探究的问题渗透进去,同时在创设情境问题的过程当中,要使问题具备一定的真实性,与学生的实际生活相联系,让学生深刻感受到生物知识就在自己的身边,拉近学生与生物之间的关系。值得注意的是所设置的问题,还要具备一定的目的性及适应性,适合全班学生的实际水平,使得学生探究学习的积极性能够得到充分发挥,让学生从情境中发现问题,提出问题,为接下来的探究活动做好铺垫。例如,在讲解动物的行为之时,主要分为先天和学习行为,为了便于学生理解,教师可以拿学生通常接触到的小动物创设教学情境:家养的小狗、小猫自己就会吃东西,但让它们去指定的地方大小便就很难,大家知道这是为什么吗?以此调动学生学习的好奇心,使得学生深入到课程学习中,提高教学效果。
2. 做好实验探究过程指导,提高学生的实验探究能力
在进行初中生物实验探究的过程中,教师要鼓励学生提出不同类型的问题、假设。例如,在探究植物的光合作用的影响因素之时,学生提出的假设有土壤、气温、光照、水等,在实验探究中,教师应当为学生树立信心,支持学生的观点,并给予适当的鼓励,让学生通过实验对自己的假设进行科学的探究。同时,在进行实验探究时,教师需要对学生补充一部分实验设计的方法,从而提高学生进行实验探究的能力,如设计实验改进方法或步骤等。需要注意的是,在进行实验设计之时必须遵循对照性、随机性及单因子变量等相关原则,以确保实验探究的准确性。
3. 加强师生互动交流,体现学生学习的主体性
在进行实验探究教学时,教师应当遵循新课改的相关要求,落实学生的主体地位,做好实验探究过程中的引导,使得学生充分发挥主观能动性,同时,也要注意不应当过分注重实验结果,要把工作重心放在与学生的交流中,利用引导者的身份,激发起学生实验探究的兴趣,调动学生参与生物实验探究的积极性,使得学生能够养成发现问题、提出假设、解决问题的习惯。教师也要为学生的实验探究营造出良好的学习氛围,做好师生之间的互动,使学生提出的问题得到及时解决,从而促进学生实验探究能力的提升。
综上所述,随着新课改的不断推广,初中生物作为一门以实验教学为基础的课程,实验探究教学显得愈加重要。在教学过程中,要创设好实验探究的教学情境,调动学生参与课程学习的热情,在教学过程当中做好指导工作,加强师生之间的沟通交流,促进学生学习能力的提高,为初中生物教学质量的提升奠定坚实的基础。
参考文献:
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[4] 李淑芹.初中生物实验探究教学模式与创造力培养[J].读写算(教育教学研究),2015,(44):121.
关键词:初中生物;实验教学
新课改对生物教学目标提出了明确的规定,即要培养学生的生物实验能力、观察能力以及独特的生物思维能力。初中生对于生物教学缺乏一定的了解,使其难免会感觉到陌生,也给教学工作带来了一定的困难,但是,生物实验课程也给学生带来了学科的转机,通过实验课程的学习,学生更加形象地了解了生命运动的流程,也使学生了解了生物学教学的基本思想,提高了学生对生物教学的认知能力,将学生带入到了生物学习当中。所以,生物实验课程教学被广泛应用于实践教学当中,对学生生物知识能力的提高起到了重要的推动作用。
一、课前预设,充分演练,是提升实验教学有效性的定心丸
实验教学不同于其他知识学习,是不能以说教来代替实验的。在农村学校,一般没有专门的实验员,要做实验,都要任课教师自己去准备。而且有些实验器材还不完备,也需要任课教师自己创设或借用,因此,要提升实验教学的有效性,课前就要充分做好预设准备:一是就地取材准备好实验器材,借用实验室资源,学校周边环境资源,教师自己创设资源,化学实验室资源,物理实验室资源等等;二是教师要提前尝试,实验能否成功,会出现哪些不确定因素,还需要如何改进,教师都要提前做到心中有数,只有这样,才能更多地考虑到学生实验过程中可能出现的情况,才能提高课堂实验成功率,也才能在课堂实验教学中做到游刃有余。所以,课前准备器材,充分尝试,是提升实验教学有效性的定心丸。
二、自主探究,体验乐趣,是提升实验教学有效性的催化剂
课堂并不能满足有些学生的实验需求,他们对实验有着强烈的浓厚兴趣。他们喜欢在生活中发现问题,并有强烈的求知欲。他们渴望课外自主探究,获取更多的实验新知。所以,只要学生课外感兴趣的实验,我都会给予支持,不仅是在设计方案上给些建议,而且会提供实验室器材等,课堂上也会安排时间,让这些生物爱好者展示他们的实验成果。比如:有一学生对用显微镜观察植物细胞和动物细胞感兴趣,他想观察更多的植物和动物细胞,所以,放暑假时,特意到实验室借用一台显微镜,载玻片和盖玻片等相应器材,让他假期进行更多的实验。下学期生物课让他汇报假期的实验心得以及成果。还有学生对叶片的正反两面的气孔数量产生兴趣,自主借用烧杯、温度计,亲自实验,课堂上再给予他们展示的舞台。还有学生自主养花,进行种子萌发实验,甚至有学生捉到从来没有看到过的昆虫,也会拿到学校让更多的学生观察等等。这样,因为鼓励,因为支持,因为重视,在一定程度上,极大地激发了学生探究动手的兴趣,也带动了更多的学生参与,这就无形之中大大地促进了实验教学的有效性。
三、开拓思路,合理进行实验的替代和改进
对一些不易完成的生物实验,要对其原因进行分析,找出解决问题的办法。如观察“桃花的结构”,按教材进度基本在11月中旬,因此在花的材料来源上可根据季节,用月季花、白菜花等代替。还可将实验材料相同的实验合并,如“光对蚯蚓生活的影响”与观察“蚯蚓的运动”两个实验,虽然分别安排在七、八年级,但一次实验完全可以达到目的,既节省了时间,又节省了材料。再次,改革教学手段和方式。生物实验的材料、用具很多需要师生自己准备,有些生物实验所需时间长,且不易在实验室进行,可以充分利用课余时间,将一些实验改成课外实验。如“探究种子萌发的外界条件”、“探究动物的学习行为”等,让学生自己选择实验材料,自己设计简易的装置和实验步骤。整个过程中教师要做到布置内容的合理性、指导方法的科学性。为避免实验落空,可以让学生把主要过程拍照或摄像,这样既检查了实验过程又积累了可供分析借鉴的过程性材料。多数学校目前配备了多媒体教学设备及网络设施,可以合理利用多媒体技术,用虚拟实验弥补一些无法开展的探究实验。对一些在短时间里不能完成的,因变化太快或太慢而不易观察的实验,也可采用视频完成,如“观察酒精对水蚤心率的影响”等。最后,建议替换或删去教材中不易操作的实验。
四、注重生物实验过程,结果只是参考
初中生物实验教学过程中,培养的是学生的思维能力以及实践能力,并不需要学生去研究科学性的问题。目前,生物实验教学普遍存在重视对结果的描述,而忽略过程的形成,在一定程度上不利于学生生物学习能力的提高。教师要重视对学生观察能力的培养,引导学生关注每一个实验环节的变化,将实验结果列为参考性意见,带领学生不断发挥自身才能,这样才能实现加强学生实验性的目的。另外,培养学生关注实验过程的习惯,也有助于对学生良好实验习惯的培养,比如,保持实验过程的整洁、干净等。
五、建立健全的生物实验教学评价体系
加强教师演示,启发学生观察
一个正确的实验演示,可以让学生少走弯路。过去,教师在上初中生物课时,不太重视实验课,只是一味地讲解知识点,要求学生死记硬背,最终学生一知半解,不能灵活运用。因此,教师要转变教学观念,要主动开设生物实验课,通过实验演示,直观地展示生物概念、规律,从而提高课堂教学的有效性。
以《生物体的基本结构》这一课为例,这一课的教学目标要求学生了解生物体的基本结构——细胞。为了帮助学生了解细胞由哪些结构组成,可以采取图片展示,教师讲解的方式进行,但整个过程,枯燥无味。如果教师通过实验的方式,组织学生实践,可以调动学生的学习热情,让学生直观地掌握相关知识。笔者发现,如果通过讲解实驗步骤,让学生直接进行实验操作,学生经常会在一些步骤上无从下手。因此,教师先示范一次洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的制作,并指导学生如何使用显微镜进行观察。由于教师的演示,学生掌握了整个实验步骤,整个实验过程十分的成功。特别要强调的一点,在实验课上,教师的演示实验十分重要。为保证实验的效果,教师在课前一定要认真备课,处理好演示与讲解之间的关系,从而有效指导学生进行实验操作。因此,在初中生物教学过程中,演示实验是培养学生实验能力的关键环节,教师一定要重视,尽量将演示步骤讲解到位。
开展分组实验,引领学生参与
分组实验是将实验落实到每一个学生不可缺少的环节。在这个过程中,教师要指导学生如何进行正确的实验。为了提高学生的主动性,增加实验的成功率,教师在进行分组实验时,要注意以下几点:一是重视学生的课前预习,从而实验的时候有的放矢。二是以人为本,发挥学生的作用。在整个实验过程中,教师不要包办学生的学习任务,不要担心学生实验失败。对于一些学习状态不佳,不愿意参加实验活动的学生,教师要加以指导、鼓励。
在教学《生物对环境的影响》这一课时,为了让学生充分了解不同植被对空气湿度的影响,教师可以在课前布置一个作业,即让学生搜集关于空气湿度的资料。然后,在课堂上进行交流,从搜集的资料中总结出不同植被对空气湿度的影响。再组织学生分组实验,选择不同的环境(灌木丛、草坪、裸地),实地测量空气湿度,记录和分析测量数据,得出结论。比较实验结论与搜集的资料是否一致,如果不一致,找出原因,重新实验。在整个过程中,学生感觉自己就是小科学家,充满成就感。因此,在初中生物实验课上,教师要从学生熟知的日常事物入手,设计一些具有可行性的实验活动,从而引导学生参与其中,去深刻感知所学的内容,让每一名学生都能够在实践中感受到生物课的乐趣,喜欢上生物课。
注意实验总结,学生参与分析
初中生物知识杂而多,但大多与生活联系密切。因此,教师在开展实验教学的时候,要以学生的日常生活为背景,创设一些贴近于学生生活的实验活动,这样才可以提高学生的学习动力,并且要重视实验总结,这样才有利于学生日后的学习。特别要提醒一点是,实验课不是单纯地训练学生的动手能力,而是让学生在动手的过程中,去发现问题、分析问题、解决问题。为了实现这个目标,教师一定要指导学生对实验中存在的问题进行记录,组织学生进行探讨,最终找到正确的答案。在问题解决的系列活动中,学生要对整个实验过程进行自我总结与反思,学生不仅仅是实验的操作者,而且是实验的设计者、评价者、改进者。
以《多种多样的生态系统》这一课为例,可以让学生自己动手制作生态瓶,从而深刻了解生态系统的特点,深刻感知生态系统中不同成分之间的关系。教师可以首先组织学生分组设计生态瓶,对于可能存在的问题进行探讨,进而修正方案。然后,学生根据自己的设计方案,动手制作生态瓶,并记录生态瓶中生物每天的生存状况。在这个实验过程中,有些小组的生态瓶仅仅维持了一天,里面的小动物就奄奄一息了。有些小组观察比较仔细,发现小动物出现异常以后,马上分析可能原因,寻找问题关键,向老师和其他小组求助,并且加以改进,因而解决了问题。因此,在实验教学过程中,教师要重视引导学生进行实验的总结,帮助学生从实际现状中找到问题,并加以分析和诊断,在促使问题真正解决的过程中达成能力的提升。与此同时,教师还要指导学生在实验中总结经验,提高实验的动手能力。
结束语
一、以良好的活动带动来激发学生对生物实验的积极性
如何优化实验教学环境,转变制约初中生物实验教学发展的主观因素、改善实验教学的客观因素,提高初中生物实验教学质量。这是初中生物教学必须关注的。生物实验教学环境主要包括物理因素即实验室环境和社会因素即实验教学中的教师、学生及师生关系等。笔者认为目前初中生不正确的生物学实验学习心理,如轻视心理、猎奇心理、紧张心理和逆反心理等是制约初中生物实验课取得成功的关键,只有激发初中学生对生物实验课的兴趣,优化学生实验心理,明确学习目的,克服随意心理,消除恐惧,合理巧妙分组,排除自卑,优化实验过程,调整学习心理,鼓励“自由”实验,发展创新心理,以良好的实验活动为契机,将是带动学生对生物实验产生兴趣的重要一环。教师应从思想上更加重视实验教学,在实践中要切实将实验教学落到实处并进一步提高自己的实验素质。良好的教学环境能激发学生积极的情感,促进学生智力活动的进行和个性的发展。在日常的教学环节中,教师可以通过设计一些新颖独特的活动,提出有思考性的问题,调动学生思维,吸引学生积极地投入到探索活动中来,从而提高教学效率。
二、在生物实验教学中设计问题情境掌握探究过程
实验研究的程序和方法体现了科学探究的基本过程:提出问题作出假设进行实验得出结论表达和交流等。绝大多数的初中生物实验都体现了这个科学探究的基本过程。教师应结合每个具体实验,帮助学生由了解到理解,最后初步掌握科学探究的基本过程,把这种发现问题,解决问题的基本程序内化为学生的思维习惯。学习科学探究的过程是枯燥的,在日常的教学过程中,教师可以通过巧妙设计实验问题,引导学生在解决问题的深厚兴趣中掌握科学探究的基本方法。在生物学教学过程中,有些实验问题本身就体现了一个非常好的实验设计构思。一个完整的生物学实验问题,就是一个实验设计的雏形。因此,引导学生对这类生物学实验问题进行练习,通过对实验问题的解答,同样可以使学生掌握科学探究的基本过程。
三、生物实验方案可以运用简易的实验材料来完成
在初中生物教学中,对学生进行实验设计能力的训练可以围绕实验材料的选择、实验手段的改进等多种途径和方法进行。由于实验条件的限制,有些实验难以完成。但是,运用简单易得的实验材料,巧妙设计实验方案,同样能够取得较好的实验效果。
四、在生物实验中巧妙创设探究情境,培养学生的自主思维能力
实验探究特别重视开发学生的智力,发展学生的创造能力和思维能力。教学过程中,通过一个个独立的探究活动,引导学生学会学习和掌握科学方法,为终身的发展奠定坚实的基础。教师作为学生实验探究的导师,其任务是调动学生的积极性,充分发挥学生自主思维能力,促使他们自己去获取知识、发展能力。在具体教学实践中,教师需要根据教学任务的实际情况精心设计出满足教学要求、学生喜闻乐见的生物实验课来。
例如在“探究蚯蚓对外界刺激的反应”这一教学环节中,有的老师通过播放视频资料,或者按照课本上的实验步骤,把现象直接告诉学生。学生没有经过积极思考,被动接受知识,课堂死气沉沉。针对这一情况,笔者把学生分成四人一组,每组分发一条蚯蚓,请大家自己设计一些小实验,探究蚯蚓对外界刺激的反应,尽量得出别人不知道的结论。同学们纷纷把蚯蚓放在解剖盘中,按照自己的方式研究起来。一个同学对着蚯蚓拍手、叫喊,蚯蚓没有任何反应。可是,当他用铅笔敲击解剖盘的边缘时,蚯蚓开始翻滚身体,表现出焦躁不安的情景。于是这个同学发言说:“蚯蚓没有听觉,但喜欢安静的环境。”另一个同学用铅笔、不同颜色的纸在蚯蚓面前不同的方向晃动,发现蚯蚓没有任何反应;然后,他把蚯蚓放在一个黑暗的纸盒中,用聚光的小手电筒照射,发现蚯蚓作出明显的躲避光线反射,从而得出结论:蚯蚓没有视觉,但体表有感光细胞,可以感受光线的强弱。有的同学分别把蚯蚓放在硬纸板上和玻璃板上,比较它们在哪个平面上爬得更快。还有的学生更是别出心裁,用文具盒、硬纸板搭了一个45度的斜坡,把蚯蚓放在斜坡上,观察蚯蚓向哪个方向爬等等
在这次实验过程中,每个实验小组的同学都齐心协力,运用已有的知识和经验,积极动脑动手,充分发挥自主思维能力,努力解决问题。不同组的学生做同样的实验,有时得出截然不同的结果,他们分析过程,查找原因。教师在引导过程中,注重探究的过程,重视学生通过亲身体验加深对学习内容的理解。同学们通过探究活动,拓展了科学探究的方法,增强了创新意识,培养了科学态度和探索精神。
关键词:初中;物理实验能力;意义;途径
一、初中生物理实验能力培养的意义
物理,是初中最重要的学科之一,对于培养学生严谨的逻辑思维能力,构建从宏观世界到微观世界的联系,形成初步的自然科学思维有重要意义。物理是一门源于生活的学科,生活之中处处都有物理的影子,而物理也只有结合生活才能变得更加有色彩。同时,物理也是一门基于实验而发展起来的学科,实验在物理学科的发展中起到了至关重要的作用。具体来说,物理实验能力主要包括对实验的理解,对实验器材的运用,通过实验手段验证物理定理、定义观点的能力,另外还有自己设计实验的能力,收集和整理数据并进行分析、探究的能力等,这是学生学习物理的一种综合能力[1]。尤其是对于初中生而言,他们中的大部分都是刚刚接触正规的物理教育,刚刚接触实验操作部分内容。而且初中阶段的学生好奇心都比较强,对于物理中的很多现象都非常感兴趣。因此,利用初中生的心理特点,结合物理实验的“神奇”之处来培养他们的实验能力,使他们形成初步的科学素养,这对于进一步推进学生更加深刻的认识物理、学习物理、运用物理都有积极的意义。
二、结合物理实验特点,调动学生内在激情
学生形成良好的学习行为、学习态度以及学习能力,这与学生是否愿意去学习这门课程有着紧密的联系,而且心理学研究也表明:学生喜欢某位教师,进一步就会喜欢这位教师的课程,并可形成较高的学习效率。尤其是对于初中生而言,他们初中生具有初步的逻辑思维能力,但抽象思维能力水平还较低,处于经验型向理论型的过渡时期,普遍好奇心很强,但是推理能力比较差。因此,巧妙地利用物理实验中的一些“神奇”现象吸引学生注意力,让学生热爱物理实验,有参与物理实验的积极性,调动他们内在的激情,这对于培养学生的实验能力至关重要。比如,在学气压强时,教师可以首先给学生们展示一个实验――“蜡烛抽水机”。即:在左边的玻璃杯内放少量的水和一只燃烧的蜡烛。杯口上涂一些凡士林,再用一张穿有橡皮管的硬纸片盖上。把橡皮管的另一头没入右边水杯的水中。不一会右边水杯里的水让蜡烛抽过来了[2]。这样的实验,让好奇心强的初中生感到非常诧异,迅速地就融入了课堂,学生参与实验的积极性比开篇直入的讲解理论知识要强很多,这为以后的打基础起到非常好的牵引作用。
三、充分运用演示实验,加深学生对实验内涵认识
充分利用演示实验,可以很好的培养学生完整的实验技能。但是,很多教师并没有很好的运用演示实验,很多学生实验课结束了,还没有看清做的是什么,或者是教师自己设计的演示实验有问题,导致学生不能直观的观看,影响了教学效果。实际上,在进行演示实验的时候,包括背景色、学生座位的安排、教学方法的选择等等细节都要注意,这样才能设计出一堂比较有效的物理演示实验课堂。比如,在演示光的直线传播实验中,在光的传播路径上喷上烟雾,这样可以使光路清晰可见;再比如在演示焦耳定律时,装置中的煤油也可染成红色,温度计用玻璃管来代替,当通电时,电阻丝产生热量,煤油受热膨胀,效果也比不染色的煤油要更加明显[3]。另外,教师需要充分运用多媒体,如果可以将实验的一些细节借助多媒体中的画中画在各个视角上同时展现出来,再结合实际操作,这样的操作效果要远比单纯地进行实验演示更为有效。
四、营造物理参与实验的氛围,牵引出学生激情
学习一种知识或者技能,一方面需要有学习的条件和基础,另一方面还需要有适于这种学习开展的环境以及科学的奖惩机制,学习物理实验也不例外。新课改提出,要促进学生主动参与课堂,自主学习能力的形成,培养创新精神和实践能力为重点的理念。所以说,教师需要通过不断转变传统僵化的教学方法,把学生吸引到物理实验操作中来,让学生自发的形成参与、探究物理实验的意识。比如“物理实验操作技能打擂台”、“物理实验操作知识竞赛”、“家庭物理实验创新发明比赛”等一系列的有趣活动。上课多设疑多讨论,牵引激发他们好胜的激情,尤其是一些简便易行的家庭小实验,比如使用生活中的物品代替物理实验仪器设备,利用物理中的知识使生活中的能源利用率提高,利用物理实验知识解决生活中的一些现象等。同时,为了激发学生参与实验的意识和激情,教师还应该结合初中学生的特点,给那些乐于参与实验、勤于动手,以及有创新、有想法的学生给予积极的表彰和鼓励,让学生产生更热烈的激情[4]。通过塑造这样的环境,每个学生都会把参与物理实验、提高物理实验技能看成是一种“荣誉”,进而形成一种良性的竞争机制。
五、加强课堂细节关注,规范学生实验操作能力培养
初中物理的实验指导和教材中,都设计了很多实验,这些实验都是比较经典的,包括实验内容、操作方法、实验步骤等都非常适合初中生的特点。但很多教师往往只注重这些实验的过程和设计,而真正在学生进行实验过程中的一些细节,教师则关注比较少。一方面是因为学生多,教师管不过来,另一方面是一些教师的责任心也不够强,疏忽了对实验课堂的管理和指导。实际上,课堂上学生操作的很多细节,都直接关系到学生实验素质的培养和实验能力的提高,需要教师及时地给予指导。比如,实验前,教师要指导学生对仪器进行预备性调节,要根据实验要求密切各实验仪器之间的联系;实验中,教师要指导学生如何注意操作安全,注意数据的记录整理,纠正不规范的操作;实验后,如何进行正确的观察习惯和正确的仪器保养维护习惯,如何分析实验数据,制作实验报告[5]。在这个过程中,教师还需要对学生的一些细节动作进行关注,比如学生再进行实验过程中,是聚精会神,还是小动作不断;脸上是有会意的微笑,还是眼神迷茫,这些都能反映学生对实验课程的感觉,教师需要给予更多的关注。同时,教师还要更多的鼓励和表扬学生,这对初中生很重要,只要不断的鼓励,才能使他们更好地树立自信心,积极地参与物理实验环节中来。
总之,初中生物理实验能力的提高是一个系统工程,涉及教学方法、教学理念、教学模式、教学思路的完善与改进,需要教师不断地对物理学科的内涵进行凝练,对物理实验的意义进行总结,而且还要不断地学习新的实验方法和理念。同时,教师需要充分考虑初中生的心理特点,学习能力,只有这样,才能更好为培养学生的物理实验能力,提高他们对实验的理解和掌握打下基础。
参考文献:
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关键词:初中生物 实验教学 学生
通过初中生物教学,能够培养学生的思维能力、动手能力,同时提高学生对事物的观察能力。初中生对生物知识的了解还很少,通过实验教学能够更直观准确地学习知识。由此看来,实验教学是生物课程重要的一个环节,本文对如何进行初中生物实验教学进行了以下几点分析:
一、通过课堂导入实验激发学生探究学习的欲望
初中时期是学习生物课程的启蒙时期,要激发学生学习生物的兴趣,进行课堂导入实验能够使学生更加积极地参与到生物教学中来,激发学生探索知识的欲望,形成良好的学习氛围。比如在学习《人体对食物的消化和吸收》一课时,教师可以这样开展导入实验:发给每位学生一片馒头,让他们细细咀嚼,会有什么样的感觉?回味之后,为什么会有甜的感觉?这样一下子就吸引了学生们的注意力和好奇心,主动参与到学习中来,为以后的学习奠定了基础。
二、进行课堂实验培养学生的探究兴趣和能力
生物课程教学需要通过必要的实验来进行,实验能够更真实准确地展现给学生理论知识所阐述的内容。实验能够开拓学生的思维,刺激学生探究问题的兴趣,激发学生的积极性和主动性,培养学生学习的能力,并且能锻炼学生的意志品质,所以,通过设计一些实验能够收到意想不到的效果。例如在《食物与营养》这一课的教学中,为了让学生了解淀粉的性质和检验的方法,教师可以让学生准备一些马铃薯、红薯、玉米等等,然后各自滴上碘水,观察其结果。实验结果很明显,这几种食物都变成了蓝色。这样的实验令学生尝到了成功的喜悦,增加了自信心,同时更加喜欢学习生物课程了。
三、组织建立课外兴趣小组延伸探究活动
初中生物实验教学中的一些实验周期很长,比如光合作用需要光、种子萌芽的过程等。这就需要学生们组织成立课外兴趣小组,在课外时间进行实验。比如进行光合作用需要光的实验,学生把实验材料放在不见光的地方。一周后发现,青菜变成了白菜,韭菜成了韭黄。通过实验,学生不仅学到了知识,还增强了自信心,能够积极主动地进行实验活动,探究活动得到了延伸。
四、改进课本实验,激发创新意识
可以根据实际情况对课本上的实验进行优化,使实验效果更加明显并且操作简单,同时激发学生的创新意识。比如在做植物吸收的实验时,可以改进为:把一只新鲜的萝卜切成两半,分别在切面挖出能够储水的形状,分别注入清水和盐水,过一段时间之后分别观察萝卜的水位情况及软硬程度。这种改进节省了器材,增强了实验效果,而且激发了学生的创新意识和动手意识。
五、引导学生设计实验方案,培养学生的创新思维和动手能力
创新备受当今社会人们的关注,时代在进步,世界在变化,能够拥有创新思维很重要。在新课改的指导下,教师要培养学生亲自思考和设计实验方案的能力,引导学生进行实验方案的设计。在设计的过程中,加深了学生对知识的理解和认识,有利于以后的学习;同时教师要给予这样的学生鼓励和支持,以他们为榜样,让其他学生也参与进来。这样有利于培养学生的创造能力,同时也拓宽了学生的思维。
【关键词】实验教学 问题 途径 创新
生物科学与其它自然科学一样是一门实验科学。实验教学是生物学教学的基本形式之一,新课程标准倡导探究性学习,在探究性学习的过程中就经常用到实验法,通过实验学生不仅掌握了各种操作技能,而且更重要的是掌握科学探究的方法。与过去重在验证以及定性为主的实验有显著差别,现在的实验教学更重视培养学生的科学精神、科学态度和创新能力的。本文通过对初中生物实验教学的现状分析,在初中生物实验教学方面提出个人见解。
一、初中生物实验教学的必要性
生物学是一门以实验为基础的自然科学,现代生物科学的发展尤其依赖科学实验。实验教学是生物学教学的基本形式之一。现行九年义务教育初中生物学课本中,学生实验和实践活动、教师的演示实验较旧教材大幅度增加,实验课时约占总课时数的20%。实验内容和数量的增加、实验类型趋于多样化的态势,促使实验教学在生物教学中的地位逐步提升。我们生物教师应重视生物实验教学。应克服种种困难开齐课本要求的实验。提升学生的科技创新能力。
二、初中生物实验教学面临的问题
1 课时量不够问题。按照北师大版生物课本内容,每周要求安排3个课时的生物课,而实际上绝大多数的学校只安排了每周2个课时,教材是经过专家精心编写,任何内容都不能轻易舍去,真是叫人左右为难,只好拼命赶课。课时量的严重不足,要想把课本要求的实验一一完成是不太现实的。
2 教材实验内容的地区适应性问题。因为我们全区选用的课本是北师大版的生物课本,而北师大版生物课本安排的实验大都立足于北方地区,对于南方地区实验材料、实验对象甚至于实验内容都要做很大的变动。这就要求生物教师有较高的应变能力,对生物教师提出了更大的挑战。如“解剖和观察花的结构”的活动所用的桃花在南方地区是不可能这么早开放。
3 实验保障问题。由于农村学校收费实行“一费制”,没有核定收取一定的实验经费,学校又没有其他的收入来补充实验经费的不足,因此学校的实验经费便无法保障,实验教学“无米下锅”便是当然的事了,特别是生物实验室平时需要购买大量的新鲜材料,因此开支更大,矛盾更为突出。如做“解剖观察哺乳动物的长骨”实验所需的长骨就要花费上千元,这在初级中学是不大可能提供这笔经费的。
4 实验室管理问题。各类学校虽然基本上都有专门的生物实验室,但很少有专职尤其是专业的生物实验员,生物实验员多数是非生物专业的教师担任,只是负责管管钥匙,要做实验生物教师只好自己准备,准备实验占据了大量的时间,因此有很多生物教师不愿上实验课。再者实验室的管理制度不够完善,有些教师的责任感不够强,好不容易借“双高普九”东风配的实验器材,今天丢一件,明天丢一件,过不了多久又无法开展实验了。
5 实验评价问题。中学实验评价普遍采用采取两种方式:一是实验报告,借以考核学生对实验结果或理论的掌握;二是操作考试,借以考核学生的实验操作技能。在日常教学中,实验报告的考核形式被多数教师认可,因为它简便、省时,但其局限性也是显而易见的,无论在形式上如何改进、在内容上如何调整,它都不能全面反映出学生的能力水平和实验态度、习惯;而操作考试评价往往是突击性的,为了应付上面生物实验会考,学生们反复机械地训练操作技能,学生自主探究能力受到限制。转变实验评价方式随着新课程改革也被提到日程中来。
三、初中生物实验教学可寻求途径
1 充分利用课外时间。教材中有些实验完全是可以由学生在家中完成的,如“观察鸡(猪)小肠的结构”、“观察心脏”、“观察肾脏”、“观察长骨的结构”等,这些实验如果要做,成本比较高,一般学校难以承担,考虑到每个家庭的餐桌必然少不了这些食物,因此可要求学生在家完成此类实验,即节约了成本,又让学生找到用武之地。又如我们当地冬天都有酿米酒、做泡菜的习惯,像“自制泡菜”、“酿一瓶醇香浓郁的米酒”实验就可由学生与家长共同完成,即一种亲子活动,又能将课本知识联系实际。
2 勇于、善于改进实验。如在“解剖和观察花的结构”的活动所用的桃花在南方地区是不可能这么早开放,可改用当地的茶花或十字花科的植物;“维生素c的检测”实验中所用的吲哚酚比较昂贵,也难买到,可用高锰酸钾替代(化学实验室一般都有配备),不仅价格低廉,而且实验效果更好;“观察种子的结构”所用的大豆种子可用皇帝豆替代,尤其对于没有放大镜的学校是个不错的选择,因为种子大,可不用放大镜,直接用肉眼观察胚的结构就非常清楚。
3 积极创造条件开展实验。如前所述很多实验如果要开展,成本比较高,一般学校难以承担,而对于来学生家长来说只是附带的事情,因此可要求学生在家完成此类实验。
而有些实验是由于实验器材短缺导致无法开展的,有些设备其实并不昂贵,只是无人负责购买,像载玻片、盖玻片、碘液,这类东西并不值钱,但很多学校因为此类小设备而无法开展一些实验,这就要求我们教师主动向领导请示,甚至亲为去购买,如果本地区没有的,可利用开会、进修、旅游等机会购买,出门在外还要提这些东西确实辛苦,但看到原来不能开展的实验现在能开展,再苦再累也觉得值得。
4 采取多种形式的评价方式。实验重在过程不在结果。传统的评价方式很大程度上制约的学生自主创新能力的发展,这就要求我们转变实验的评价方式。除了比较常用的实验报告和操作考试外,还可以采用组间交流、报告会、成果展、建立档案、日常活动表现记录等形式。
总而言之,生物实验教学是培养学生能力的一个重要途径,有着其它教学手段不能替代的作用。只有善于发掘生物实验中适于培养学生能力的因素,才能真正把生物实验教学培养学生能力的任务落到实处。因此我们在培养学生科技创新能力、提高学生生物科学素养上任重而道远。
参考文献
关键词:实验能力;观察能力;思维能力
一、培养学生的实验能力
实验能力就是指动手能力。它包括正确使用解剖器材、显微镜、玻璃器皿和药品等,并能对实验的材料进行剖析、制作标本、鉴定等过程所具备的技巧和技能。在实验课堂中,让学生尽快掌握实验操作能力,是初中生物实验教学中非常关键的一步。
1.教师演示,完成动作示范
初中生对实验具有极强的新鲜感和急于动手操作的欲望,然而学生又不知该如何下手。为了培养学生的实验操作能力,要求学生认真观看教师的演示操作,然后进行模仿,当然教师应该具有准确且熟练的操作。同时,教师应该耐心严谨地示范,就算是擦载玻片这样的小事。而对于一些较复杂的连贯性较强的操作就应该进行分步骤来完成,例如,显微镜的使用,教师可以分解为取镜、安放、对光、夹片、调焦、观察、还原来进行。对有些步骤还可以再分解为更小的几步,如显微镜的对光,可以分为三步:调光圈(选用适当光圈对准通光孔)、调物镜(转动转换器让低倍物镜对准通光孔)、调反光镜(转动反光镜,直到出现一个圆形明亮的视野)。
2.规范操作,避免出现意外
教师在讲解实验操作时就该预先指出其危害,让学生在思想上引起警觉,让学生注意自主克服,以确保实验顺利进行。
例如,在使用显微镜的过程中,有的学生会盲目地使镜筒下降,造成玻片、镜头的损坏;有的学生使用单眼看显微镜,既不利于绘图,又易引起视觉疲劳。再例如,在做“绿叶在光下制造有机物”的实验中,教师应该重点强调装有酒精的小烧杯一定要放在装清水的大烧杯中进行隔水加热。若直接给小烧杯加热量易引起酒精自燃而产生危险;给酒精灯点火时,不能采用“碰头”的点火方式,这样容易造成失火等。
3.人人动手,学会独立操作
实验技能的掌握是通过反复的实践才能获得和提高,如果只看他人操作,而不亲自动手是无法获得的。
例如,用镊子夹取盖玻片,这本是极简单的动作,但是刚开始时却总有学生会出状况,不是夹碎了盖玻片就是夹掉了,要经过多次训练才会得心应手。在“观察洋葱的内表皮”实验中,学生在对洋葱内表皮进行染色的时候,总是控制不好所滴的稀碘液的量,导致洋葱的内表皮颜色不是被染的太深就是太浅,从而影响了实验的观察效果。因此,教师在实验中应尽量创造条件,让每个学生都尽可能获得更多的动手机会。
学生在实验课中进行操作的时间是有限的,然而操作技能从学习到熟练到掌握就必须有个过程。有时学会的动作可能经过一段时间又变生疏了或者又不规范了。这就要求教师在以后实验中对学生进行强化和训练,若发现学生动作不规范应立即改正,使学生养成正确、自然的操作习惯。
二、培养学生的观察能力
由生物学的发展历史来看,生物学是从观察起家的,并且是在观察的基础上发展起来的。达尔文曾说过:“我既没有突出的理解力,也没有过人的机智,只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上,我可能在众人之上。”培养学生观察能力是学好生物学的基础,是生物教学的最基本要求。教师可以引导学生有目的地运用眼、耳、鼻等感官去感知客观事物,从中获得感性认识的能力。要培养学生的观察能力,应该做到以下几点。
1.明确观察目的,引导学生探究
初中生具有极强的好奇心,在实验中其注意力往往会被一些无关的事物所分散。学生在观察上带有表面性和盲目性,所以,观察前让学生明确观察的目的,并拟定观察的提纲,让学生在实验课前以小组合作的形式,对提纲中的问题进行讨论,在实验课中教师可以提出问题,学生进行观察思考,得出结论,利用边观察边谈话方式进行启发式教学。
例如,“观察鱼的呼吸”一课,教师可以将鱼缸放在实验桌上,问学生“鱼离开水会怎样?”学生答:“它将死亡。”“知道原因吗?”“鱼儿不能呼吸。”教师就可以要求学生来验证猜测是否正确,从而引出本节课的课题进行探究。教师可提问“鱼的鳃和口如何运动?”学生观察以后就可以得出口和鳃是交替闭合运动的。教师又问:“运动的结果是如何?”学生答:“水由口流进,由鳃盖流出。”让学生设计方案加以验证,这样学生的注意力都集中在观察对象上,减少感知的随意性,提高教学效果。
2.了解观察对象,学会科学观察
教师可以根据实验目的和材料,分整体到局部进行观察。例如,观察根尖的结构,让学生看清整条幼根,找到根毛的部位,然后取下根尖,由根冠观察到成熟区,也可以由外到内进行观察;如了解茎的结构,由表皮一直观察到髓。有时对整体进行观察以后,为了生物知识的完整性和连贯性,还必须对生物某一方面或局部进行细致的观察。例如,在观察双子叶植物茎的结构时,先采用由表及里的观察,认清各层次。教师还应要求学生在显微镜下找到导管和筛管并认识它们的构造。接着,教师还可以将双子叶植物茎和单子叶植物茎放在一起,让学生进行观察比较,从而在对比中掌握单子叶与双子叶植物茎的特征。
3.做好演示实验,带动学生观察
初中生物课程中安排了较多的演示实验,它作为一种直观教学高级手段,非常有利于培养学生敏锐的观察能力。教师在演示中进行提问、设疑,有助于突破重、难点,并且能提高学生的学习兴趣,特别是针对生物的生理现象、演示实验更显示它的重要性。例如,在讲解种子的成分时,教师将装干燥的小麦种子的试管放到酒精灯上加热,让学生注意观察。当停止加热后同学生对话:“大家看到试管中出现什么现象?”“有水珠。”“水珠是来自哪里?”“来自种子。”从而说明种子中含有水。经过观察和思考得到的结论,是很有说服力的。演示实验不仅要让全体学生都看到,更应该让学生看清楚所要观察的部分或全部,并让学生在观察中思考教师所提出的问题。
三、培养学生的思维能力
思维能力是指人们用脑对感性认识进行分析、综合、推理、判断,上升到理性认识,从而认识客观自然界的本质和规律的能力。思维能力是智能的核心,它的发展直接影响智力发展。生物实验课对初中生思维能力的培养起到非常重要的作用。
1.精心设计问题,引导学生进行思考
教师在讲解实验时,首先应让学生明白实验的操作步骤,并指出这样的操作对整个实验具有怎样的意义。让学生将观察、操作和思考紧密结合,促使其思维能力发展。例如,探究“绿叶在光下制造淀粉”的实验,其实验步骤可分为:暗处理、选叶遮光、光照、叶片退色、夹碘显色等步骤。让学生用所学过的知识进行推理,想一想,每个步骤的处理会导致叶片怎样的变化?如果改变实验的操作顺序,会对实验结果产生哪些影响?让学生在整个实验过程中都始终保持一种积极的思维热情。
例如,“观察洋葱内表皮结构”实验中,让学生自己动手制作临时装片并进行观察。当学生找到清晰物像之后,让学生试着移动装片,看看物像的移动方向与装片移动方向是否一致?为什么?接着让学生将低倍镜转换为高倍镜之后,看看物像大小以及视野明暗的变化。为何有这些变化呢?分小组进行讨论,并总结规律。生物实验课堂上的观察与思考有利于学生巩固所学的知识,拓展学生的知识面,提高学生上实验课的兴趣。
2.拓展科学探究实验,促使学生学会分析推理
科学探究是新课程的重要内容之一,也是学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。
在初中生物会考中,探究实验是必考的内容,并且占有一定的比例。教师在进行实验课的教学中,应有意识地加强对探究实验的讲解,并强调其重要性。通过对探究实验的学习和训练,也有助于学生分析、推理能力的提高。例如,“探究茎对水分和无机盐的运输中”,在一个锥形瓶里装一定量清水,并滴入几滴红墨水,将一枝带有较多叶片的枝条插入锥形瓶中,放在阳光下几个小时以后,对枝条的茎作横切片,并在显微镜下进行观察。针对此实验,教师可以设计几个问题让学生去思考。
(1)在显微镜下观察枝条茎的横切片被染红的是什么部位?
(2)锥形瓶中除清水外,还滴入几滴红墨水的作用是什么?
(3)枝条的叶脉是否变红?
(4)实验装置中枝条尽可能多带些叶片,其主要的目的是什么?
学生通过观察茎的横切片,可以发现枝条茎中被染成红色的部位是茎中的导管。学生可以根据已学的知识知道导管是运输水和无机盐,从而就可以想到在锥形瓶中滴入红墨水是用来进行标记,以便于观察。同时也自然得出枝条的叶脉一定会变红。由于蒸腾作用是植物吸收水分以及促使水分在植物体内运输动力,同时蒸腾作用发生的主要部位是植物的叶片。学生通过推理、分析就自然明白枝条多带些叶片是为了增强枝条的蒸腾作用,使实验结果更加明显。通过科学探究,能更好地促进学生学习方式的改变和逻辑思维的发展,并能形成一定的科学探究能力和科学态度。在实验中有时会出现实验现象与课本并不完全一致。这时教师应引导学生多问几个为什么?让学生动脑筋去分析出现这些现象的原因,这有利于学生思维的发展。
例如,光合作用的实验中,有些学生取材天竺葵下部的老叶,有些学生取材其顶部较嫩的小叶子,进行同样处理后,显色不明显的是老叶子,而小叶子颜色非常鲜明,这又是为什么呢?这时,教师可以让学生观察花盆中的植株,就会发现老叶子虽然大,可是颜色有些黄,而植株上部的嫩叶虽小,但颜色是鲜绿的,这说明老叶子与嫩叶中叶绿素的含量是有差别的,当然也就影响到植物光合作用的效果了。通过对比,分析不仅让学生更好地掌握“光合作用需要叶绿素“的理论知识,还可以进一步和生活、生产实际相结合,让我们明白了为何花卉和果树的栽培中,要修剪去植物下部的老弱枝叶,可以做到学以致用。在生物实验中,让学生认真去观察、去分析、去思考实验中的一些现象,这样学生才会对生物实验课充满热情。教师也应该鼓励学生大胆提出问题,调动学生去积极思考,激发学生学习的兴趣,提高实验教学的效果。
总之,生物教学是一门具有强大生命力的科学,生物实验是生物教学的一个非常重要组成部分,要上好实验课,不仅要求教师做好课前的充足准备,还要求教师要不断丰富自己的专业知识,提高业务水平,保证高质量完成实验教学,从而促进学生实验能力、观察能力和思维能力的培养。
参考文献:
[1]张树舜.生物实验与实用技术[M].山东大学出版社,1999.