在初中生物学实验中融入生活化元素
2016-04-10王春
王 春
(江苏科技大学附属中学 镇江 212016)
初中生物学实验教学不仅要注重学科的科学性、规范性,而且要紧密联系生活实际,融入生活化元素,包括生活中的具体事例、生活物品、生活常识、科技成果等资源。这样,生活化的生物学实验将具有情境熟悉亲切、材料丰富易得、学法灵活有趣、实验自主创新的特点;而富有这些特点的生物学实验课才富有生命力,才能激发起学生研究生物学问题的兴趣,切实体会生物学在生产、生活,科技与社会领域的应用价值。
1 借助生活化的情境激发探究实验的热情
生活中处处涉及生物学知识,教师应当积极将教材中抽象、单调的学习内容还原为取之于学生生活实际并具有一定真实意义的生活化情境,力求从“激趣”和“激疑”两个角度突破,促进学生主动地参与实验,这样学生对实验现象和本质的理解将成为有源之水,有本之木。
1.1 激趣,引发实验的兴趣点 趣,是指生活化的情境富有趣味性;激,是指教师采用灵活多样的切入法,如直观呈现法、谈话描述法、媒体展示法、现场体验法等,或为学生描述一段新鲜的生活事例,或展示学生熟悉的生活素材,或模拟生活场景,从而引发学生饶有兴致地参与实验,分析实验知识的发生过程。
例如,“观察溶液浓度大小对植物吸水的影响”,可以直接将盘子里的盐拌黄瓜、糖拌番茄带到课堂里直观呈现;“观察食用菌”,可以直接呈现“开了花”和“未开花”的蘑菇,问学生:要是你到菜市场买蘑菇,会选哪一种?“唾液消化淀粉的实验”,可以文字为学生描述熟悉的口水:口水是唾液的俗称,当你看到好吃的,抑或流下来,抑或咽到喉咙里的那东西,就是它啦!中国古代的养生家给它冠以“金津玉液”、“玉泉”、“甘露”等美称,让我们亲自动手看看唾液的强大作用;“瞳孔变化的实验”,可以通过课件展示欧阳修曾得到的一幅画,画中牡丹花丛有一只“睁着眼”的猫,你能识别出这幅画画的是正午还是清晨?再联系生活中从光亮处走到黑暗处眼睛的感受;“鉴定食物的主要成分”,通过“小魔术”现场体验:这节课也来现场体验一个小魔术,请大家见证神奇的时刻——教师将一张“白纸”贴在黑板上,将碘液喷于“白纸”上,纸上显现出字来……字是怎么来的?同学们亲自动手实验吧!
1.2 激疑,提出生活化的问题 学起于思,思源于疑,问题是探索的源泉,教学的起点。趣味化的生活情境会让学生实验的欲望油然而生。教师要及时引导学生发现问题、提出疑问,特别是捕捉生活化的情境与学生原有认识的事物表面现象产生的差异,这些差异将打破学生原有认知的平衡状态,激发学生提出生活化的问题,并围绕问题积极前行。
例如,“观察水绵”,可以在课前拍摄微视频,画面包括水池里生长着的水绵,学生捞取少许水绵用手触摸,中午阳光下大团的水绵漂浮到水面上。学生观看后纷纷提出问题:水绵是什么样的生物?平时怎么没有注意过;手摸是什么样的感觉?为什么中午阳光充足时,水绵成团漂浮在水面上?“验证植物呼吸过程中气体的变化”,以课件展示2个卧室的环境布置,其中1个卧室里摆放了较多的花草,哪个卧室更适于晚间人们的休息?初中学生原有经验里有绿色植物可以净化空气,那到底晚间放在卧室里的绿色植物能不能净化空气?这个认知冲突会激发学生提出问题:放在卧室里的绿色植物在黑暗处会有什么生命现象?植物会像我们人一样呼吸是真是假?
2 利用生活化的物品实现自主实验的改进
用学生熟悉的生活化物品做实验,不仅能弥补实验器材的不足、易损耗,还能拉近生物科学与生活的距离,让学生深切感受科学的真实性、可靠性,感受“从生活走向科学,从科学走向社会”的真谛。同时,生活化物品学生易取、易得,学生的学习积极性高,能有效实现实验教学从机械模仿到学生自主探究的转变。
2.1 增加实验中学生的参与度 实验器材及学生实验参与率决定着实验教学的成功与否。教学中宜提倡低成本实验,发动学生参与准备实验器材,从生活物品中寻找代用品制作简单实验用具。实验时,所用的材料学生熟悉、感觉亲切,“袖手旁观”的学生少了,容易克服思维障碍,较好达到实验的目的。
例如,“探究家鸽适应空中飞行的特征”,采用“直接利用法”,让生活经验与生物学知识自然衔接。学生用相同大小的力扔一张纸和相同重量的纸折叠的飞机,比较哪个能飞得更远?再用学生搜集的生活中不同材质的纸,折成纸飞机比较,明白飞得高远与形态、重量等有关,从而探究家鸽飞行所具备的条件; “测定植物的蒸腾作用”,可用废弃的饮料瓶替代三角锥瓶,瓶盖锥孔,插入带叶和去叶的相近枝条,课前布置学生设计观察;“探究种子萌发的外界条件”,可发动学生用饮料瓶剪出半身装水,用塑料吸管替代玻璃棒系上种子,设置对照组,观察记录;“光合作用产生氧气的实验”,可在大容量的洗手液瓶内放入水生植物,将玻璃导管用橡皮管连到挤压瓶塞,凡士林密封,橡皮管用弹簧夹控制,用挤压瓶塞的方法收集氧气,简易实用。
2.2 提高实验中学生的自主性 学习的有效性首先体现在学生是否自主地参与学习。发动学生搜寻适合做实验的物品时,他们会有极大的兴趣,在“我的实验我做主”的情感激发下,易摆脱教材的束缚,摸索出适合自己所涉及物品、装置特点的设计方案,从而获得一种良好的“做的经验”。
例如,“探究蚂蚁的觅食行为”,可以采取多元组合法,由小组成员自由组合几种不同气味和颜色的食物,每组准备的食物可以用酸奶包装盒的底盘分装好。这样就会设计出由不同食物组合的自主探究实验课题,如红糖、白糖一组,白糖、食盐一组,甜面包、咸面包一组,蛋糕、白馒头一组,香油、清水一组等。为了探究蚂蚁喜欢的食物,有的小组重点统计觅食蚂蚁的数量,进行定量观察。为了证明蚂蚁是如何发现它喜欢的食物的,有的小组重点探究食物的气味、颜色等特征对觅食的影响,进行定性观察;有的小组则进行定性、定量相结合的观察。实验材料的自主配备、自由组合,在学生思维形成和提升的关键处形成助力,激发学生自主实验的创造力,在自我愉悦的氛围中探究到新知,实验结论更具普遍性。
3 设计生活化的内容突破传统实验的局限
实验内容生活化将突破传统实验的教学思维,不再是单一的知识获得和能力提高。从联系生活到科学实验,关注学生的生活经验,体现以人为本;从科学实验回归到生活应用,关注学生实验兴趣到生活情趣的情感升华,体会实验学习的快乐,领会生物学的价值。
3.1 关注生活经验组织实验 有效的实验教学也应始于对学生已有经验的挖掘,包括认知经验和生活经验。将实验探究内容转化成学生熟悉的现实生活,在感性、生动的生活世界里去实验,有助于理解实验知识。
例如,“探究人体反射活动的神经结构”,从生活现象入手,如手拿烫馒头后迅速松开、小狗见到生人汪汪叫、马戏团的小猴表演骑自行车等引起学生的共鸣。然后组织学生两人一组,体验膝跳反射的实验。而反射弧的结构和反射的形成是实验探究的难点,采取生活经验类比的方式引导学生分析:将反射弧组成与电话系统组成相联系,将连接两头的电话机类比为感受器和效应器;将电话线类比成传入神经和传出神经,电话局的控制电脑类比为神经中枢。经过这样的联系,学生容易理解反射弧的五部分组成。再联系打电话时要拨号相当于给感受器一个刺激,电话系统的各个组成部分必须完整才能接通电话,以此说明反射必须在反射弧完整的前提下,接受刺激后才能发生。这样巧妙地将学生的生活经验与实验分析对接,易于实验难点的突破。
3.2 缘于生活乐趣拓展实验 突破学校实验室“上实验课”的局限,教师要开发生活实验角,拓宽实验教学的时空。一来解决教材中一些实验不能当堂完成的困惑;二来从生活情趣的陶冶入手,提供DIY生活实验素材,使学生有感而发,有趣而学,在动一动手中获得良好的情感体验,感受到生物学就在身边,从而提高生物学素养。
例如,“探究水分对植物生存的影响”,组织学生开展“变废为宝、巧手植绿、扮靓家园”的活动,发动学生用废弃的饮料瓶等自制各式漂亮的花盆,栽种绿色植物,在美化室内环境的同时要求学生设置对照组观察记录,让学生通过情感情趣的激发,在观察思考中知道植物的生长会受到环境因素的影响。学习“生态系统”时,鼓励学生用透明玻璃瓶等做一个生态瓶,放在写字台上,一段时间后,有学生发现金鱼常会在夜间死亡,针对这个问题引导学生回到课堂中,用实验证明植物呼吸释放CO2。很多学生喜欢看《舌尖上的中国》,在显微镜下“观察酵母菌”后,鼓励学生在家和父母一起DIY,用酵母菌制作馒头或面包,也可以将面粉换成蒸熟的糯米饭,制作香醇的酒酿,并且将制作过程拍成微视频,分享科学实验与生活联系的乐趣。