初中生物学实践活动的优化实施策略
2016-03-07吴海燕
吴海燕
摘 要 苏科版初中生物学教材安排的实践活动包括观察实验、验证实验、模拟实验、探究实验、资料分析、调查活动、DIY等,内容丰富、形式多样、涉及面广。通过调研发现初中生物学实践活动的实施情况不容乐观,通过实践、思考提出初中生物学实践活动的优化实施策略,以期发挥实践活动在培养学生生物科学素养中的重要作用。
关键词 生物学实践活动 优化实施 教学策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
1 初中生物学实践活动的优化实施策略提出的背景
生物学实践活动是将课堂教学、自然和社会实践相结合的,不以传授知识为主要任务,而是以学生主动参与实验、实践,亲身体验并从实践中感悟、研究为主,在活动中认识和灵活运用生物学知识、体验科学过程和方法,形成正确的情感、态度和价值观。苏科版初中生物学教材从教学内容的选择、组织、呈现到课堂教学的实施均以“活动”为主要形式。教材安排的实践活动包括观察实验、验证实验、模拟实验、探究实验、资料分析、调查活动、DIY等,内容丰富,形式多样,涉及面广。
笔者通过调研,发现初中生物学实践活动的实施情况不容乐观,主要原因是:教师对实践活动在生物学教学中的认识程度不到位;实践活动的材料准备缺乏计划性和前瞻性,活动开展被动;教师的教学策略和指导方法不适,学生的问题意识和提出问题的能力薄弱;实践活动的课堂教学缺乏有效的组织和管理,难以平衡把握课堂节奏与落实实践活动目标;教师没有充分掌握校内外可利用资源,实践活动缺乏课外延伸和拓展;评价内容和方式没有针对性,降低了评价的诊断、反馈、激励导向等功能。通过实践、思考,笔者提出初中生物学实践活动的优化实施策略,以期提升学生的知识建构、技能培养和情感,激发创新意识,培养实践能力。
2 初中生物学实践活动的优化实施策略
2.1 增强教师实践活动的认识
生物学课程的目标、内容和评价都旨在提高每个学生的生物科学素养。
有的教师还没有充分理解新课程的理念,传统教学观念没有根本转变,没有认识到实践活动对学生科学素养提高的帮助。教师应认识到实践活动具有学生主体性、实践性、问题性、研究性、指导性和开放性的特点;认识到生物实践活动能够培养学生的动脑动手能力、团结协作能力、应用生物学知识能力、科学精神和科学态度,提高科学素质等;对学生健康成长的意义是通过观看录像、视频、讲解、背诵无法达到的;要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习。
2.2 加强基础实验的规范教学
教师要对生物学实验教学予以高度重视,从教与学的实际出发,在实验教学中不断提高和完善自身的实验素质,对生物实验需要使用的仪器设备做到规范操作,实验操作方法步骤做到科学严谨,以便准确地指导和引导学生顺利完成实验,正确观察和分析实验现象,指导学生独立完成实验报告,从而得出正确的实验结论。教师要能妥善处理好实验中出现的各种问题,针对学生实验操作中出现的问题和错误,及时进行反馈并给予指导或纠正,以防止学生形成错误的操作习惯和方法。
如苏科版《生物学》七年级下册“制作并观察洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片”的实验考查显微镜的使用和临时装片的制作。
在显微镜的使用中,学生会有一些不规范的操作:① 取镜和安放方式不正确(取镜时只用一只手抓起镜臂,安放时显微镜放在实验台的中央或右边,甚至前后倒放);② 拿或擦拭镜头方法不当(手拿目镜或物镜时,食指按住镜面;当物像调不清晰,或者视野中有异物时,直接用手指擦拭镜面);③ 调焦方法不正确(镜筒下降时,眼睛不看着物镜;不按先低倍后高倍的顺序进行调焦);④ 转换物镜方法不对(转动镜头转换器更换物镜时,直接扳动物镜);⑤ 观察方式不正确(观察时有的是睁一只眼闭一只眼;有的是用手蒙住一只眼,另一只眼观察;还有的只会用右眼观察等);⑥ 镜臂倾斜不当(倾斜镜臂,倾斜度过大。有的甚至观察临时水装片也倾斜镜臂)。
制作洋葱表皮细胞临时装片的实验步骤可总结为:擦、滴、撕、展、盖、染。“擦”用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净;“滴”把载玻片放在实验台上,用滴管在载玻片的中央滴一滴清水;“撕”把洋葱鳞片叶向外折断,用镊子从洋葱鳞片叶的内表面撕取一块薄膜;“展”把撕取的薄膜放在载玻片中央的水滴中,用解剖针轻轻地把水滴中的薄膜展开;“盖”用镊子夹起盖玻片,使它的一端先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平;“染”在盖玻片的一侧滴加碘液,另一侧用吸水纸吸引,重复2~3次,使染液浸润到标本的全部。学生在每一步骤中都出现了不规范操作。
2.3 优化实验教学内容
在教学中,教师要善于挖掘教材,把生物学知识的“生成过程”等探究内容展现出来,想方设法地将观察实验、验证实验设计为探究性实验、设计性实验,有意识地创设探究氛围,扩大探究和思维空间,并能在学生探究过程中找准新的突破口,使学生在活动中探究发现、在应用中拓展反思、在探究中体验快乐。实验教学着力培养学生根据实验项目,自主设计实验方案,由学生自主准备(选择)实验材料并进行实验。
如苏科版《生物学》八年级上册“观察植物叶表皮的气孔”,可以设计为递进的三个层次,提高探究质量。
(1) 观察现象感受气孔存在。
将一片新鲜叶片用镊子放入烧杯的70℃水中,观察叶片表面变化,并记录结果。
教师提出问题:青菜叶表面有什么现象产生?
学生观察现象:青菜叶的表面有气泡出现,正面的气泡比背面的气泡少。
学生表达交流:植物的叶片表面并不是密不透风的,叶片表面的确有“空隙”存在。
(2) 设计实验探究气孔存在。
教师提出问题:怎样探究叶片表面留有微小的“空隙”呢?
实验准备:蚕豆叶、青菜叶、菠菜叶、落地生根、红色月季花花瓣、学生自备多种校园常见的植物叶,制作叶表皮临时装片的用具。
学生设计实验:制作叶表皮的临时装片,并用显微镜观察(新鲜青菜叶和萎蔫的青菜叶作为对照,上、下表皮作为对照)。
学生观察现象:可以看到许多形状不规则的表皮细胞,还可以看到成对的半月形的保卫细胞,以及由它们之间的间隙所形成的气孔,有的气孔张开,有的气孔关闭。
学生表达交流:两个保卫细胞中间的空隙就是气孔。上表皮的气孔比下表皮的少。
(3) 设计实验观察气孔开闭的动态变化。
教师提出问题:有的气孔张开,有的气孔关闭。为什么会出现不同的形态?
实验准备:用萎蔫叶片和新鲜叶片制作的临时装片、清水、质量分数为10%的食盐水。
学生设计实验:
① 在用萎蔫叶片制作的临时装片的盖玻片一侧滴一滴清水。
观察现象:保卫细胞吸水,气孔外侧壁薄伸展拉长,细胞向内侧弯曲,使气孔张开。
② 在用新鲜叶片制作的临时装片的盖玻片一侧滴一滴质量分数为10%的食盐水。
学生观察现象:保卫细胞失水,气孔内侧壁慢慢伸直,气孔外侧壁回缩,气孔关闭。
学生表达交流:气孔的开闭由保卫细胞控制。当保卫细胞吸水膨胀时,气孔就张开,当保卫细胞失水时,气孔就关闭。
2.4 统筹准备活动材料和资源
在学年之初,教师就要根据教材中安排的实践活动安排列出该学年实践活动材料的清单,对于准备期较长的材料,如动植物的养殖、需要自制的教具学具或器材、标本的制作等要有长期的计划,提前做好准备。对文字、图片、录像、视频、与实践活动有关的社会或时事新闻热点的剪辑等资料,教师在平时也要做好充分的积累,做到有备无患。有些实验所需的材料具有季节性,需要教师提前采集进行处理,或将内容进行调整,从而有利于实验的顺利进行。
教师要充分发挥学生的作用,利用身边的材料,如饮料瓶、小纸盒、胶带、棉花、橡皮泥等,打破时间空间的限制,随时随地制备学具,锻炼学生的动手能力和创新能力,培养学生的探索精神。
2.5 指导实践教学活动
教师对实践活动的组织、指导和控制从动员、组织、指导、帮助、检查、总结等方面体现。教师应积极为学生创造课内和课外进行实践活动的条件,为学生提供参与实践活动的平台,并能在实践中体验和感受创新。实践活动的平台可以包括校内实验室、图书馆、电子阅览室、电脑室等,也可以包括校外大专院校等科研场所、自然保护区、博物馆等。实践活动的指导模式是:教师提出活动目的、组织系列活动、引导表达活动成果;学生理解领会活动目的、开展系列活动显示活动成果;最后,师生共同反思活动过程。教师应充分利用实验室、生物园等现有的校内资源,让学生有机会自主而有序地进行实验活动。另外,教师还可以举办与生物有关的主题活动,如生物科技小论文比赛、科技制作比赛、生物摄影比赛等。有的实践活动在课内实施会受到一定的限制,可以在课内进行指导,学生在课外实践,再利用课内时间汇报成果。组织形式多样、内容丰富的课外课堂,主要形式有:指导学生进行课外实验;组织参观活动;举行实验操作竞赛;组织课外兴趣小组等。课外实践活动(实验、调查活动、DIY)的组织形式包括:可以全班参与的形式进行,如城市绿化、环境对生物的影响、食品安全等进行调查和研究等;可以小组活动的分散形式进行,例如小实验、小制作等。实践活动的结果形式有学生实验报告、调查报告、小论文、制作作品、专题汇报会等。
2.6 完善实践活动的评价
教师应采用灵活的评价内容、多元的评价方式和选择恰当的评价时机对学生的实践活动进行评价,要根据活动类型确定评价内容。如思维训练型主要评价学生对事物的分析、抽象、概括等思维表现;技能训练型主要评价学生的阅读、表达、操作、总结等表现;综合性探究活动主要评价如发现问题、提出问题、设计实验、实验操作、归纳分析、合作探究、表达交流等综合探究素质。在评价方式上,采取学生自评、小组互评、教师评价相结合的多元方式对探究活动进行评价。教师要选择恰当评价时机提高评价的效果和价值。自评和互评要贯穿在活动过程中,促进学生自我认识和共同提高;教师评价要避免形式化、表面化,要对学生有正确导向,还要能激励学生的探究行为。教师可以请学生谈谈实践活动的体会,这是公众评价、观摩及互相学习的好机会。并将每个学生的实践活动成绩按照一定的比例记录在学习成绩中,作为学年评定的参考。
初中生物学实践活动有利于学生学习策略的优化,能促进学生学会从多角度、全方位认识问题、思考问题、揭示事物间的内在规律,提高动手能力和实践意识,有助于学生个性发展和可持续发展。这是一项艰苦而有意义的工作,教师应克服困难,努力做好这项工作,并善于总结初中生物学实践活动的教学经验,使之不断完善。