强化初中生物实验教学,培养学生核心素养
2020-02-27王丽娜
王丽娜
【内容摘要】初中生物是一门以实验为基础的学科,生物学的知识点都是生物学家在大量实验的基础上推理总结而来的。本文首先论述了初中生物学科实验教学对于学生理解生物知识、增强实践本领等核心素养培养的作用,接着指出开展好实验教学所需要的准备,如实验纪律、理论学习、细化过程等,在文章的最后分别从趣味实验、分解实验、生活实验来阐述初中生物实验教学的策略,从而通过不断增强学生对生物知识的理解及领悟能力,培养初中生生物学科核心素养。
【关键词】初中生物 实验教学 有效策略
在过去很长一段时间里,初中生物教学存在两个极端,要么是热衷于课堂理论教学,这部分教师认为学生生物学习的主要目的是“做题得高分”;要么是热衷于实验室实验,认为这才能体现出生物学科的“高大上”,殊不知这会浪费非常多的精力和时间。随着生物新课改的有效推进,越来越多的初中生物教师认识到理论联系实际对于教学的意义,对于学生真正学会生物知识的作用,它既可以及时将抽象的生物知识情境化,将复杂知识简单化,同时也能让书本上的理论生活化。
一、初中生物实验教学的意义
1.有助于激发初中生对生物学科学习的热情
传统初中生物教师采取的主要教学模式以“灌输式”为主,教师希望通过理论知识讲解之后的反复做题来增强学生做题得高分的能力,殊不知这种教学模式让学生丝毫感受不到生物学科的美好与美妙之处,在很多时候疲于应付。但是一旦将理论知识与实验教学结合起来,学生就能恍然大悟地认识到看似高深的理论知识其实是可以借助一定的器材与材料来展示的,这种奇妙的过程会让学生意识到生物知识的神奇之处,在学习理论知识的时候也就会更加投入。尤其是一些时间短见效快的实验,学生自己动手,全身心投入实验操作,在这个过程中学生会通过自己的实践来检验理论知识,这将会在更深层次中激发学生学习的热情。
2.有助于培养初中生的实践素养
陶行知生活即教育理论告诉我们,知识来源于生活,同时也要应用于生活,否则的话就是纸上谈兵。而在初中生物理论学习中融入必要的实验,会引导学生利用实验去验证理论知识,让学生明白做学问要多实践,这样的学问才能转化成自己的,才能有效地应用于自己的生活中。对于初中生来说,由于年龄的限制,社会实践机会比较少,而生物实验是他们参与社会实践一个难能可贵的机会,更重要的是通过大量的生物实验,培养学生善于观察实验、勇于探究实验的习惯和意识。
3.有助于培养初中生的科学思维
随着新课程改革的不断推进,传统的以考试为中心的教学思想势必是难以适应新时期要求,在这种教学思想影响下,学生犹如做题机器,很难得到可持续的培养,尤其是学习思维方法。初中生物属于理科,讲究一定的科学思维,这种素养对于学生加强知识迁移、深入思考生物問题具有重要的帮助作用。而在实验教学的帮助下,可以更好地实现这一目标。教师在教学中通过设定一定的教学目标,然后引导学生自己实验、自己探索目标,这样学生在边尝试边领悟中掌握了需要学习的知识,久而久之就能培养学生的科学思维了。
二、实现高质量初中生物实验课的保障措施
实验是一个严谨的过程,同时也是一个庞大的过程,需要一定的纪律来支撑,也需要一定的理论知识来引导,更需要科学的开展来实现最终的目标。
1.强化实验纪律,实现安全有序的实验教学
初中生物实验教学不同于单纯的理论教学,后者是在教室进行的,所有学生都坐在自己的座位上来学习。而在实验教学中,有一部分是在实验室进行的,也有一部分是在室外进行的,但无论在什么地方开展,都需要学生的广泛参与,这时班级秩序不再是井然有序的,而是需要学生根据需要,离开座位挑选合适的器材与材料,所以没有纪律的支撑班级就会像“一锅粥”,不想学习的学生就会“浑水摸鱼”,而想学习的学生难以有一个良好的学习环境。同时,每一个实验器材、每一种实验材料都有使用规则,一方面是保证安全,另一方面只有在使用规则的助力下才能实现一定的实验目标。所以,要想使得初中生物实验得以有效开展,制定并执行一定的纪律是前提保障。
2.优化理论学习,指导实验的顺利开展
实验教学的主要目标是验证和加强理论知识,如果没有必要的理论知识加持,整个的实验过程是盲目的、也是随意的,很难有实实在在的提升。所以在实验之前需要开展必要的与实验有关系的理论知识学习,帮助学生理清实验所涉及的理论知识,这样学生在实验的时候才能“稳扎稳打”,才能顺利开展。必须让每个学生首先明确实验的目的、理顺实验的步骤、强调注意事项,同时他们要做到对即将探究或验证的实验原理明明白白。只有学生真正做到心中有数,进入实验室以后才能眼中有光,做起实验来才能手中有度,对实验结果才有准确而深入的分析。
3.细化实验过程,实现实验的预定目标
初中生物实验教学最为关键性的环节是实验过程,仅有良好的规矩但是实验过程中不执行或者执行走样,都难以实现目标,同时仅有实验目标、实验计划、实验理论仅仅是“纸上谈兵”,没有良好的执行力不会取得既定的实验目标。所以,初中生物教师在开展实验教学的时候要细化实验过程,尤其是要在每个关键节点做细、做实,通过这种步步推进的方式来确保整个过程的有条不紊。同时要加强学生之间的合作,在很多时候,初中生物实验不是某一个学生能单独完成的,而是需要学生之间的紧密配合,各司其职,这样才能有效实现预定实验教学目标。
三、高质量开展初中生物实验教学的有效策略
1.设计趣味实验,激发初中生生物学习兴趣
初中生刚接触生物学科,其大脑中还没有建立一套完整的生物思维,对于教材中的很多知识点有时会觉得理论性极强,很难与自己的思维产生共鸣,尤其是对于新课,更是很难一下子进入教师的教学计划中。所以,要想激发初中生生物学习热情,首要也是关键性要素是设计一个学生感兴趣的导入环节,不仅吸引学生置身于新知识的情境中,还能极大地提高学生的注意力,实现学生学习和教师教学的同频共振,而趣味小实验是实现这一目的最有效的方法。通过趣味小实验,让学生在神奇的课堂实验中感受到这节内容的美妙之处,对教师所要讲解的知识会有初步的认识,从而激发学生无限的学习热情。
例如,我在讲解“生物的遗传”这个新知识点的时候,如果直接讲解理论知识,学生对“虚无缥缈”的基因与DNA很难有直观的认识,会感觉这节内容比较难。这时我在讲解新课之前先设计了一个有趣的小实验,主要内容是寻找自己和父亲、母亲的相同点,尤其是一些标志性的特征,如能否卷舌、单双眼皮、卷发等,并且想一想为什么会有这些相同点,同时想一想为什么自己和父母还有非常多的不同点。最后我趁热打铁将本节内容的重点——基因、基因的隐形与显性介绍给学生,从而使得学生认识到看似不可触摸的遗传知识,其实都直观地显示在我们的生活中,从而有效激发学生学习这节知识的热情。
用趣味性的生物小实验作为新课的导入,快速将学生上课前分散出去的注意力集中起来进入上课状态,更能激发学生强烈的好奇心,不禁进一步研究新课主题内容。
2.设计分解实验,帮助初中生掌握难点知识
教学难点是学生提升生物综合素质的关键,也是教师教学的主要针对对象,如何帮助学生更加容易地掌握生物教材中的难点的教学方法有很多,借助实验来化解难点知识是一个不错的教学手段。初中生物教师在讲解难点知识的时候不能“单刀直入”,那样学生很难“恍然大悟”,而是需要采取循序渐进的实验,来将难点知识进行层层分解,从而将学生的思维慢慢吸引进去,并能逐渐攀爬知识高峰,最终实现对难点知识的有效掌握。
例如,我在讲解“植物体的组成”这一节内容的时候,本节的教学难点是“如何识别植物体结构层次图”。很多学生缺乏对植物内部的直观认识,再加上社会阅历的不丰富,因此对植物体结构层次也就不能充分认识。这时我设计了一个分解实验,主要内容是为学生准备一些胡萝卜根,然后要求学生对这些根进行切割,并放置在解剖镜下,在观察第一层保护组织之后,用镊子小心地剔除表面的保护组织,接着再观察露出来的这一层,依次类推来观察剩余的每一层。通过这种实验模式,让学生扎扎实实的观察植物体每一层的主要组织,对其有一个直观的认知,从而有效克服本节课的教学难点与重点,这远比我苦口婆心讲解的效果要好很多。
生物学中的难点知识都是由很多基础性的知识堆砌而成,但正是这种堆砌才使得学生感觉到“千头万绪”,这时教师借助一些实验,将基础性的知识通过实验演示出来,并慢慢充实,从而帮助学生理清思维,有效理解这些难点知识。
3.设计生活实验,促使初中生有效实践生物知识
生物是一门与生活紧密联系的学科,其中绝大部分的知识在生活中都有体现,这和陶行知生活即教育理论是“不谋而合”的。根据这个理论,初中生物知识来源于学生生活,同样学生学习生物知识的主要目的是利用自己掌握的知识来认识生活和改造生活,能用生物知识来解释生活中的现象。因此,初中生物教师要多设计一些生活化实验,引导学生在生活中验证生物知识,同时也能方便自己的生活。
例如,我在讲解“人体的免疫防线”这一节内容的时候,如果仅讲解理论知识,那么很难实现知识的运用,而且时间一长这些知识就会被遗忘。所以,我会设计一个生活化的小实验,主要内容是将三个苹果放置在不同的环境中,一个苹果经常消毒、表面经常擦拭,另一个苹果放置在自然环境中,第三个苹果放置在潮湿、充满细菌的洗手池下部,然后观察每个苹果的腐烂进度。实验结束之后,我要求学生想一想人体免疫防线的作用,如何增强人体的免疫防线。通过这种实验教学,对学生加强身体锻炼、关爱自己身体有了更加直观的认识,也能将其中的理论知识和自己的生活联系起来。
学生基于实验的观察和思考,才能促进学生从现象中推理出结论,在生活实验中悟出学习生物的门法,深度理解所学的生物知识,鼓励他们在新的生活情境中应用领悟的生物知识,使得课堂有效延伸到真实的生活中,指导生活、触类旁通。
综上所述,随着初中生物新课程改革的不断推进,传统口耳相传式的教学模式已经难以适应教育现代化的要求,而实验教学因为与生物学科的本质相一致成為教师教学的重要载体。但是实验教学的开展需要教师制定并执行合理的规矩、需要一定的理论支撑、更需要科学的实验课程。在具体教学中,教师可以从趣味实验、分解实验和生活实验着手,来提高课堂的有效性,极大地激发学生深度理解生物知识点的热情、有效领悟教学重难点理论、实现生物知识在生活中的有效运用,从而不断提高生物教学质量,培养生物学科核心素养。
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[3] 杨玉兰. 开展课外实践活动提高学生生物科学素养[J]. 池州师专学报,2018(3).
(作者单位:江苏省苏州市第十六中学校)