加强生物实验教学,提升生物科学素养
2020-10-18卢青林
卢青林
(甘肃省民勤县第四中学,甘肃民勤 733399)
生物新课程标准的设计是面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要,且进一步提升学生的生物科学素养的。教师在教学实践中如何进一步加强生物实验教学,如何改变学生的学习方式,从而培养提高学生的生物科学素养呢?针对上述问题,本人认为,在日常的生物教学中教师具体的工作可以从以下几方面进行。
一、重视实验操作,培养科学素养
生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生物现象只有通过实验才能让学生得到进一步的解释和清楚;各种生物体的结构必须通过实验才能让学生观察得更加清楚;生物学的理论也是人们通过长期的实验总结出来的。由此可见,实验教学在中学生物教学中占有非常重要的地位和作用。中学生物教材中涉及许多实验,所占课本内容比例比较大,因此,教师要重视实验教学,培养学生全面地、正确地、深入地了解事物本质特征的观察能力,并积极地运用观察、描述、推理和信息等手段加以引导。此外,生物课外实验是中学生物实验不可缺少的重要组成部分,同时也是对于生物课堂教学的一种有效补充和延伸。例如,中学生物第一册(上)中编入课外实验就有十几个,在整个实验内容中占有相当大的比重。但是,由于种种原因,不少教师未能充分重视课外实验的教学,严重影响了当前学生对于生物实验知识的掌握以及学生能力和科学素养的提高,所以教师应该重视中学生物课外实验的教学。课外实验不仅能够进一步提高学生的实验素养,而且非常有利于培养学生的独立学习能力;且由于课外实验是在课堂之外进行的,因此教师设置的实验方案设计、实验器材使用、实验对象管理、实验现象观察、实验结果分析整理等环节均需要学生独立完成。其中,在实验过程中遇到的各种复杂问题也需要学生进行独立解决。由此就可以看出,课外实验对于学生学习的重要性还是非常重要的。经过教师与学生逐步深入地对实验教学的研究和讨论,学生的思维能力可以得到大幅提高,使他们在探索的道路上又可以前进一大步。
二、做好实验准备工作应注意的问题
要做好实验材料的准备,教师必须做到未雨绸缪。生物实验材料不同于其他学科实验材料,它具有很强的季节性和周期性,如一些新鲜材料放久了会变质,有些材料并非说要就能找到。因此,生物教师要做好实验材料的准备工作,要做到早计划、早安排。
另外,对于生物实验准备环节,教师必须要有一种刻苦钻研和奉献的精神,在做好实验准备时必须要保证实验所需材料及时供应,但是这样一来工作量是相当大的,主要因为教师往往在为找到一种材料需要东奔西跑,有些材料则需要教师自己种植、繁殖或养殖,这就需要花大量的时间去经营和管理,有时还要解决一系列的技术问题,难度指数较高。要做好实验材料的准备,必须要有教师的刻苦钻研精神和奉献的精神作依托,才能把教学工作做得更好。
三、加强生物实验操作准备,进一步提高生物科学素养
(一)教师可备足材料器具,变分组实验为个人独立实验
在讲授“观察水螅运动和捕食情况”时,由于水螅身体较小,装水螅的烧杯与水螅体色相似,如果按小组观察,六七个人聚在一起,都争先观察,必然会振动水螅,导致水螅收缩成团,无法看到其运动和捕食的情况。为了克服这些困难,让学生顺利地进行观察,生物教师可以在假期提早培养水螅,以便在上课时能向学生提供足够的水螅和水蚤,让每个学生自己用吸管吸水蚤放在装有水螅的烧杯内,观察水螅是如何捕食和运动的。又如,在教学“解剖蝗虫”实验时,为了使学生更加深刻了解蝗虫的内部结构和咀嚼口器,课前生物教师要为学生准备足量的蝗虫,以及足量的解剖工具,变分组实验为个人独立实验,按要求把口器分解,并按其自然位置粘贴在纸上。由于每位学生能够独立地进行观察、解剖,较仔细地认识蝗虫的形态、结构,印象深刻难忘,所以收到了分组实验教学无法比拟的效果。
(二)适当增加演示实验,变静态传输为动态传输
小脑的功能是神经系统教学的一个重点和难点。为了提高教学质量和效果,教师在结合教学内容时可设计“破坏青蛙小脑一侧”的观察实验,使学生深刻了解小脑起着维持身体平衡和协调运动的作用。又如,在教学“血型和输血”一课时,教师要在讲授理论知识的基础上为每位学生配备一套实验仪器和材料,指导学生检验自己的血型,这样把理论课改为实验课,利用学生想知道自己的血型的心理,充分调动学生的主动性和积极性,因而实验做得格外认真,收效极佳。
四、加强生物实验准备的效果分析
(一)培养学生学习生物学的兴趣,激发求知欲
兴趣是指一个人力求认识、研究和获得某种事物,或接近某种事物的心理倾向。它可以推动人去寻找知识,拓展知识领域,进一步深入钻研。教师加强实验准备,提供各种实验仪器和材料,可以使学生有较多的机会接触生物,观察生物,进一步产生探究生物奥秘的兴趣,进而了解生物。教师提供的实验机会多,就可以帮助学生爱上生物课,使其主动地参与教学活动,提高自身的动手能力和探究能力。实践表明,几年来,在我校开展的生物科技活动中,学生兴趣浓厚,参加踊跃,制作的动植物标本、贴花、蔬菜雕刻以及撰写的小论文在省市竞赛评比中都获得了较好的名次。
(二)提高学生实验的基本技能
实验质量的高低包括学生观察是否准确、全面,操作是否熟练准确,分析是否全面客观等因素。学生通过多种实验方法,多次接触实验仪器,多途径地观察实验现象,则能较好地熟悉和掌握各种仪器的使用方法,增强自身的动手能力,进而提高实验技能、技巧,从而大幅提高实验质量。
提供实验材料,变演示实验为学生动手实验。教材中某些内容是只要求作演示实验的,因此为使学生对知识掌握得牢固,并培养技能,教师可以通过提供足够实验材料,把演示实验改为学生自己动手实验。例如,在教学“种子成分”一课时,我们要为学生配备一套实验仪器、小麦或花生种子,让学生自己来验证种子里含有两大类物质——无机物(水分、矿物质)和有机物(淀粉、蛋白质、脂肪),从而加深他们对种子成分的认识。“草履虫”一节是学动物学的第一个内容,虽然近年来教学大纲不要求做实验,但为了更加吸引学生学好动物学,教师应在课前采集或培养草履虫,让学生在显微镜下观察其外形、运动、结构,这样便大大地增强了学生的学习兴趣,也为教师的生物实验教学创设了一个良好的教学情境。
(三)有利于学生对生物基础知识的掌握
在实验观察的教学过程中,由于教师加强了实践性的教学环节,学生可以利用各种感官来获取知识,丰富了自己的感性知识。无数感性认识的材料积累多了,就会产生一个飞跃,变成了理性认识,这对学生掌握原理、概念等基础知识显得尤为重要。
(四)更好地发挥教师的主导作用
教师在课堂上加强实验准备工作,能改进实验教学和拓展实验教学的内容,有利于发挥任课教师在教学和指导学生实验中的主导作用,极大地调动了教师的积极性,使实验与教学相得益彰,更好地服务于生物实验教学,从而有利于教学质量的提高和教师才华的进一步发挥。
教师只有加强对学生的实验指导,才能收到好的实验效果。教师在实验操作的过程中要积极主动协助任课教师加强对学生的指导,以利于收到好的实验效果,达到预期的目的。可见,加强生物实验的准备,有效地保证了实验的开出率和成功率,对提高生物实验教学的质量起到积极的促进作用。
五、在生物实验教学中要培养学生的观察能力、实验能力和思维能力
(一)观察能力与实验能力的培养
人们认识客观事物是通过感觉、知觉等一系列心理活动来实现的。观察是感知的一种特殊形式,是根据一定的目的任务,有计划、有针对性地去认识周围事物的知觉过程。之前,我们对三个年级350 名学生进行了问卷调查,结果表明:在学习生物实验教学的过程中,有62%的学生认为培养和运用观察能力起着重要作用。培养学生的观察能力,首先要培养学生对观察的浓厚兴趣。对生物学教学而言,观察兴趣的激发、观察能力以及实验能力的培养,是相辅相成的。生物实验课在整个中学阶段的生物教学中占有非常重要的地位,开展实验教学是对学生进行基本技能训练的重要手段。
(二)思维能力的培养
要想培养学生的思维能力,就必须激励学生的思维。在教学过程中,教师要不断地创设问题情境,使学生处于疑问和矛盾之中,思维犹如学生心田里起伏向前的波浪,不断地得到激发。在这个提问的过程中,教师要根据学生的实际知识及能力水平,由简单到复杂,积极把握好问题设置的坡度和方法,不断提出一些激励性的学习问题,并加以解决。同时,教师应优先考虑非唯一答案的问题,以引起学生激烈争论,进一步引起思维的高潮。
总之,生物实验教学的基本任务,是培养和提高学生可持续发展的生物科学素养。在科学技术不断地改变着我们的生活的今天,具有生物科学素养是每位学生必不可少的能力。作为生物学教师,我们应该努力让所有的学生经过课程的学习,都有机会成为一个具有良好生物科学素养的人。