新背景下生物学具的使用

叶培毅

（厦门市集美区乐安中学 厦门集美 361021）

新背景下生物学具的使用

叶培毅

（厦门市集美区乐安中学 厦门集美 361021）

本文主要说明在新课程教学中应该如何适应新时期需要，在区别以往教学方法情况下，把握新课程的基本理念和课程目标，更好的使用各种学具。包括选择生物学具的原则、使用的环境创设、使用学具的主要方法，以及运用学具在演示观察、学生探究活动过程中，培养学生各种能力的注意事项。其中采用了教学中的一些具有代表性的例子加以说明。

生物学具 新教材 探究活动

一、选择配备生物学具的原则

生物学具可以区分为观察实验材料和自然制作材料两类，根据实际情况，可以采用比较规范的学具，也可以根据教学目的采用低成本学具，可以采用生物材料，也可以设计模拟实验，例如在“制作DNA双螺旋结构模型”这一实验中，所用的材料不过是硬塑料方框、粗细铁丝，用环型塑料片代表磷酸，用双层五边形塑料片代表脱氧核糖，用四种不同颜色的长方形塑料片代表四种不同的碱基。另外，还可以利用多媒体技术进行虚拟实验，同时还应该鼓励学生参与学具的选择、制作和准备，选择适合学生探究活动的学具必须具备几个条件：

1.根据教学所要达到的目的，如让学生理解某一个科学概念、了解某一个生命过程等，使用的学具应该能揭示许多有关的现象。例如在高中教学中运用“DNA复制及蛋白质复制磁性演示块”进行教学，既能演示脱氧核苷酸的组成、种类，通过教师或学生自己模仿操作，又能将DNA复制及蛋白质合成过程以直观、简洁的方式表现出来。又如“昆虫”一课，在指导学生建立“昆虫”概念的过程中最好使用实物；在知道学生运用“昆虫”概念进行辨析时，则只需挂图或投影片就可以了。

2.使用的学具必须能够引起学生的兴趣，激发学生参与探究的过程。注意仪器设备的美观、整洁。课件、挂图、影像资料的趣味性等，或尽量使所用的材料贴近学生的生活，出乎学生的意料。

3.每个学生都应该有足够的关键的材料。如“光对鼠妇的影响”探究活动要保证有足够数量的鼠妇，并尽量选择个体大，活力强的个体。“测定种子发芽率”要保证选用健康、完整的新种子，并具有较大的数量。新教材在实验设备和材料等学具的经济实用和可选择性上，考虑到各地经济、发展水平、教学条件的不平衡性，尽量使绝大多数实验在使用常规的仪器条件下即可完成，药品基本上是可以利用生活中的替代品，尽量做到低成本，使实验和演示简单易行。所以教师可以就地取材、因陋就简地选择或制作学具。

4.注意安全性，尽量采用安全性能较好的学具，采用安全的演示或实验方法，作好防范措施。

学具选择好后，还要先进行检查、整理、擦洗，以保持学具的整洁、美观。要计划好演示或实验的顺序和方法，做到与教学内容密切配合。复杂的教具和实验，还要提前进行试演，并要有安全措施，以免造成损坏或丢失。

二、学具操作的环境创设

新的生物课堂教学中引进学具，首先必须创设一个宽松的学习氛围，这种氛围的形成必须建立在和谐的师生关系基础上。教师既是科学探究活动的引导者，又是活动的参与者。教师除了给每个学生支持鼓励，并进行适当的指导和帮助外，还要加入到学生的操作活动中去。当学生操作学具时，要注意每个学生的有意义的活动，观察他们的进步，他们行为上的变化和独创性，并鼓励他们进行交流与合作，或者即使补充学生所需要的材料，为他们扫除活动中的障碍。其次要给学生足够宽松的活动空间，学具的操作不仅仅是单一的手的动作，而还要配合其它感官活动，边看、边听、边想、边问，同时学生之间的交流和讨论也必不可少。可以说，给学生宽松的活动空间，可以让学具的操作发挥更大的作用。这也就改变了过去传统课堂教学组织形式的束缚，不再是老师讲学生听，老师问学生答，老师演示学生看的模式。例如，讲授“酶的性质”时，可以先让学生通过预习做“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”和“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”这两个实验，教师只需在旁指导学生操作的程序和注意点，并指导学生仔细观察，哪只试管产生的气泡多？淀粉酶能否催化蔗糖水解？并就一系列问题进行讨论，最后总结出“酶的性质”。当学生与学生之间，学生与老师之间的信息通道打开后，同学们的积极性增加，操作活动和思维活动也能更好展开。另外，组成4—6人左右的协作小组，让同学们在观察、实验中互相帮助，默契配合，可以让各种性格的学生取长补短，形成探究研讨的活跃气氛。例如“光对鼠妇生活的影响”、“植物对空气湿度的影响”、“制作动物细胞模型”、“根据生物的特征进行分类”“酸雨对生物的影响”等都是在新教材中出现的典型的需要小组协作的观察、探究活动。学生在群体中能够更好的获得激情和动力，在学具操作中敢想、敢动、敢说，培养出与人合作的团队协作精神。

三、运用、操作学具的方法及注意事项

新教材学具的操作一般倡导以学生自行探究为主，教师指导为辅。在这个过程中，学生是活动的主体，而教师则充当援助者的身份，当学具在学生面前呈现时，教师的任务不是指导学生如何去操作，而是让学生观察思考、发现学具材料的相互关系，根据已有知识及生活常识，围绕教学内容、提出问题和做出假设，当进入探究的实质阶段时，则要围绕提出的问题设计实验，进行观察。教师在操作时应该注意的有：

根据资源形式，将底层的数据库分为论文库、图片库、检查药品库、外科会议论文库、外科报纸库5个资源库［2］。

1.掌握学具操作的时机。各类学具，在教学过程中呈现的时机不相同，在开始阶段，要呈现材料供学生观察、引导他们提出问题和做出假设。在探究研讨阶段中，则要让学生围绕问题根据设想选择学具，并探讨其可行性。最后将学具材料提供给学生进行操作，验证设想并进行总结。

2.引导自行探究。培养学生自行探究的能力是生物教学的重要任务，在学具操作中，教师要对学生的自行探究做好引导工作，不要包办代替也不要放任自流，让学生漫无目的的摸索。在教学引入阶段，将挂图、模型、新鲜材料或多媒体技术材料及教师的讲解结合，抓住学生兴趣已被激发的有利时机，结合上述学具及时提出问题，引导学生积极思考做出探究活动的假设结果。在学生研究实验方案、尝试做出设想时，教师适当向学生提示探究活动中有可能用到的学具，提出自己的看法供学生参考。也可以提示学生通过阅读课本，观看插图，围绕问题和假设展开小组研讨，指导他们设计出具有可行性的实验方案。在最后的研讨阶段，一般要让学生脱离学具材料，摆脱对直观材料的束缚，最终形成概念或掌握规律性。例如在“花生果实大小的变异”这一探究活动中，让学生通过阅读课本插图、文字，然后观察准备好的两种不同种类花生种子的大小差异，通过协作小组分工合作用尺子或其它工具测量出一定数量花生仁的长度，并绘制曲线图，通过曲线图来得出结论：a.大花生的长度在一定范围内波动，但波动的范围有限；小花生的长度也在一定范围内波动，波动的范围同样也有限。这种波动是由于环境条件（如栽培条件）等后天差异引起的。b.大花生的平均长度大于小花生的平均长度，这是由于遗传物质的差异引起的。最后再通过小组间引申讨论，让学生自行解答课本中的4个问题，得到生物变异的有关知识。

3.处理好科学性和表现形式的关系。学具当中的挂图、模型、生物实验中的实验材料、多媒体技术的虚拟实验等，一般在形态结构和大小比例上都应该接近自然状态下的客观事物，实物和标本也必须真实可靠具有代表性，这就是学具应当具有的科学性。但另一方面，为了让学生看得清楚或引起对某一部分的注意，或者是由于客观条件的限制，学具有一定的不同于实际事物的表现形式。特别是模式或示意性的挂图、模型、仪器及课件等，为了便于观察和理解，往往要采取一些变形、变位、变色和趣味性的处理。例如在讲解血液循环时，挂图、演示仪器，课件等都是将人体的动脉和静脉分开表现在人身体的两侧，而实际上人体中大的动静脉是伴行的，人体的毛细血管遍布全身各处，而在学具上只能表现出部分器官的毛细血管。人体的静脉血是暗红色，而学具上往往表现为兰色。所以，在运用学具进行说明时，必须特别向学生讲清楚，以免引起学生错觉，造成错误的概念。

4.及时提供帮助。在一些旨在培养学生实验操作技能的实验中，仪器使用有严格的操作规程、注意事项及实验技巧。例如显微镜的使用就需要老师提供及时的帮助，亲自做出示范，确保学生的正确操作。还有的探究活动有较大的难度，学生很容易就偏离正确的方向，有必要在适时做适当的提示。还有一些实验，学生在操作中遇到困难无法解决，或实验的最后效果不明显，原定的实验方案行不通，这时教师要及时帮助学生分析原因，提醒学生发现实验中存在的问题，然后排除故障完成实验任务。象原来采用的规定学生按照老师要求一步步模仿操作的方法，束缚了学生手脚，不利于创造能力和探究精神的培养，应尽量避免。

四、学具使用中学生的能力培养

1.语言智能的培养：要求教师在学具使用过程中的课堂语言必须规范、准确、流畅，同时提倡让学生多说，教师设法把自己要讲的话由学生口中说出来，比如观察或实验中的现象、结论，课后的总结等，都可以在教师指导下，学生来完成。

2.观察能力的培养：首先要让学生具有明确的观察目标，只有带着目标去观察，突出观察的重点，才能提高观察的效率。其次要有一定的顺序，才能清晰地、全面的观察事物，例如观察花的结构，可以让学生有下而上观察花柄、花托，在由外及里观察花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。最后在观察两个或多个事物时，还应该注意对比性，例如观察菜豆种子和玉米种子结构时，应引导学生进行对比，比较出两种种子的异同点。

3.动手操作能力的培养：在培养学生动手操作能力时，教师应该注意给予学生充分的探索时间，强调注意事项并加强指导，及时纠正学生错误的操作。对学生具有创造性的做法应该给予充分的肯定，以培养创新精神。

4.交际能力和团队协作能力的培养：在协作小组内，选择具有较好基础知识和较强动手能力的学生担任小组长，在探究活动或观察过程中，由组长协调各成员各抒己见，达成共识，并通过分工合作使探究活动顺利进行。同时允许进行组间的广泛交流，让学生以小组为单位发表各自对某一问题的看法或观察结果等。让学生在积极踊跃的氛围里完成观察或探究。

5.逻辑思维能力的培养：学生通过观察教师的演示，根据现象或演示过程推断出正确的结论。或者教师通过激励、引导、启发学生自己针对某一现象提出问题、做出假设，设计探究方案，自行设计实验验证假设，并进行交流总结的过程，这就是一种逻辑思维能力的培养，而并不是简单的知识灌输。

6.自我评价能力的培养：在学具运用过程中，教师给学生一定的思考时间，并鼓励学生勇于发表自己的看法，与同学和老师进行交流和讨论，然后对自己的想法或看法加以反思，总结出成功的经验和失败的教训等。使学生学会自我小结，不断地认识自己、了解自己。

结束语

根据新教材的要求，为了保证顺利完成教学任务，教师还应该按照所用学具的特点和要求，做好如下几点工作：

1.教师在每学期初制定教学计划时，就应该所要使用的学具进行分类编排，按照时间顺序拟订好使用方案，根据难度和所需时间确定教学方法，并根据教学情况不断改进。在使用过程中要及时了解情况，听取学生的反映，并适时给予指导和鼓励，调动学生参与的积极性。

2.一些学具（例如需要培养的新鲜材料）由于时间跨度大，在开始准备到课堂演示、实验这段时间较长，如果操作有误或者稍有疏忽就可能导致失败，这时如果要补做也已经来不及了。所以这就要求教师要切实严格地做好所有准备工作，采用多种方法多做几套，以便可以挑取效果最佳的在课堂上使用。

3.为了综合利用实验室和学具，可以将一些实验进行整合，例如，器材相似的，实验材料可以综合利用的，探究的问题类似的，实验结果可以相互验证的等等。例如，将“高倍显微镜的使用和观察叶绿体”与“观察细胞质的流动”合并为一个实验“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”。

图一：学生英语“学习习惯养成”观察线形图（听、说、背、读）

友情提示：图一主要体现“听、说、背、读”的习惯。如果每个Module的学习都能在单元学习的同时坚持做到项目栏内四项则可以在A行内描粗相应的点，如果坚持做到其中三项则在B行内描点，依次类推，最后“连点成线”，观察线形的变化。“每日一句”则指是否能坚持做到每天和爸爸或妈妈说一句英语。总评为学期成绩。

图二：学生英语学习习惯“成绩”观察线形图（写）

图二则体现“写”的习惯（包括成绩体现），正是因为有了听、说、读、背等好习惯的积累，才有可能以成绩形式体现出来。在每节课后，学生根据自己听写、练习和作业等书写情况，在相应的位置描点，每学完一个Module便“连点成线”。例如：每个Module至少有三次描点的机会，每次成绩达到哪个等级则在哪个等级行内“描粗”相应的点，最终“连点成线”，可能是曲线也可能是直线，通过线形变化，可以看到最近一段时间的学习情况，教师同样可以结合学生的线形变化反思或调整日后的教学。