初中生物实验教学价值取向思辨
2018-02-25
(江西省瑞金市渡头初级中学 江西赣州 342500)
生物学是以实验为主的科学课程,通过生物实验的教学能提高学生的学习兴趣;加深理解和巩固所学的基础知识,或直接获取生物学基础知识;培养学生的科学研究能力;并且学生在实验时还能培养团队合作精神。所以实验教学在中学生物学教学中受到很大重视。[1]
在生物教学中,教师经常结合教学内容,利用实验为学生演示生物知识的现象或验证生物规律,它对学生理解生物知识和掌握实验操作的方法技巧起到了重要的示范作用。为了能更好地发挥演示实验的作用,教师应对演示实验的方式进行创新。一是加强实验设计。演示实验要和教学内容有效融合,正确理解演示实验的目的,创新实验设计的方法、内容,恰当合理安排实验次数。进行演示实验要重视学生的感知,不能以教师的理解来代替学生的感知。要突出重点和难点内容的演示实验,抓住关键环节进行实验,要注重实验与讲解相结合,实验的设计要有助于培养学生的思维能力。二是有效调控实验的内容。在演示实验中,教师要教给学生观察实验的方法,让学生知道“看什么”、“怎么看”、要看教师的操作方法与技巧,要指导学生如何思考实验现象与教学内容的联系。例如,在学习“种子植物”时要让学生了解种子的结构,可用蚕豆进行演示实验,在实验中要指导学生观察和思考以下内容:种子的外形、种皮的坚韧程度、解剖蚕豆的过程、要能辩认胚芽与胚根、思考豆瓣的作用,这样就能提高实验教学的效果。[2]
中学生物教材中的实验根据教学形式的不同分为探究性实验、验证性实验、演示性实验和模拟实验。哪种形式的实验教学都要既注重实验结论的获得,也要重视实验过程和方法的教学。只注重实验结论的获得,从学生学习方面来讲,就是重视学会知识,而轻怎么学的教学。中学生物教学的重要目的之一是使学生理解和掌握统一的科学知识。统一的科学知识是进一步学习和应用知识解决问题的前提,因此,中学生物实验教学必须重视实验结论,特别是实验结论的科学性。但是在学习型社会里,随着科学技术的迅速发展,信息与知识的急剧增长,只注重知识结论的掌握适应不了社会的发展。学生还要学得一些获取知识的方法和实践能力。获取知识的方法和实践能力渗透在实验过程中,让学生参与整个实验过程,从实验过程中去体验如何学习,从实践中去积极主动地获得知识、领悟科学研究方法。
探究性实验教学的目标是:使学生通过自己努力来解决问题或回答问题;形成积极的对待科学的态度和提供学习的经验。科学探究通常包括:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流。探究实验的教学,教师可以通过创设情境,抓住知识之间的联系,引导和鼓励学生自己去积极的发现问题,提出探究方案,激发学生的探究兴趣和思维潜能,培养学生的创新意识和创新能力,训练科学方法和科学素质。
“环境影响生物的生存”一节有这样一个实验:探究水分对植物生存的影响。课本上说选择同种且生长状况相仿的多株幼苗(如雏菊、玉米、青菜)分成两组,分别栽种在同样大小、材质的花盆里。将花盆编上组后,一组不浇水,另一组浇透水。将花盆放在有充足阳光照射、温暖、通风比较好的环境条件下,每天定时观察幼苗的生长状况,并记录。连续观察、记录。注意花盆放置的位置,不能被雨水淋湿。
养过盆栽的人知道,给植物浇水是很有学问的,如果天天给植物浇水不仅长不好还会导致植物死亡。学生不一定知道这个事实,即使知道不能天天给植物浇水也不知道该多长时间给植物浇一次水。有的老师做这个实验时直接告诉学生隔几天浇一次水,学生就按照老师说的盲目去做,这样学生体验不到知识发现的过程,达不到探究的目的。[3]
这个实验的教学,教师可以引导学生说出自己平时观察到的不同盆栽的生长情况,或者把生长状况不同的盆栽展示出来,学生观察后会得出结论,有的长得好,有的长得不好。从而提出问题,这些盆栽长势不同的原因是什么呢?我们来猜猜看,猜猜看就是做出假设。学生提出的可能的假设:
—— 这可能与阳光有关。
—— 这可能是水太多了。
—— 这可能是水太少了。
—— 这可能与盆中泥土有关。
—— 这可能与空气有关。
—— 这可能与植物不同种类有关。
—— 这可能与植物年龄有关,有的老了,有的年轻。
—— 这可能是植物生病了。
学生们把他们的想法都提出来以后,教师鼓励学生去思考上述哪种假设值得去探究。然后根据学生的选择,将学生分为“水组”“阳光组”“空气组”等。要求每一组制定一个简单的探究计划,来支持证明自己的假设。各小组再向全班报告本组的探究计划,听取别的同学对本组计划的意见和建议,完善本组计划。接下来的两周是每个小组在课余时间实施自己的探究计划。
在课堂展示环节,每一小组都会给出实验报告,学生在这个过程中知道了有些观察和探究并不能证明自己的假设。“水组”同学的报告是:探究水分对青菜生存的影响。探究计划是:把盆栽放在阳光充足的地方,然后把盆栽分成3组并贴上组别标签,第一组天天浇水,第二组隔4天浇水,第三组一直不浇水,持续观察2周并做好记录。结论:通过第二组和第三组比较得出水分影响植物的生存;第一组和第二组比较得出空气影响植物的生存。
至此,这个简单的完整的探究学习过程就完成了。学生在实验过程中根据观察到的现象提出自己的疑问,然后做出不同的假设,选择自己认为是对的假设制定观察实验计划,独立地实施计划,进行跟踪观测记录,并在获得的现象的基础上运用已有知识概括出实验结论。学生亲身经历实验过程,对未知结论进行探索,充分发挥学生在实验教学中的主体和中心作用。
生物学是以实验为基础的自然科学,生物学的发展离不开实验。实验教学应该让学生参与到实验的全过程,看起来似乎浪费了一些时间和精力,但是,学生的实践意识大大提高,当学生会发现问题、会提出问题、运用所学知识会解决问题时,学生也就学会了学习。