初中生物实验教学存在的问题及对策探究
2022-03-16林雨珍福建省龙岩市第一中学锦山学校
林雨珍(福建省龙岩市第一中学锦山学校)
生物实验是初中生物教学的重要组成部分,也是学生进行生物理论知识探究的重要途径。因而,教师一定要注重生物实验对于促进学生生物综合能力提高的作用,营造民主和谐的实验氛围,巧设生物实验,使学生轻松学习,提升综合能力。
一、目前生物实验教学中存在的主要问题
(一)学生在生物实验教学中处于被动地位
生物实验教学可以为学生提供动手与操作的机会,是学生实践生物知识的重要途径与机会,然而目前的初中生物实验教学,学生处于被动接受的地位,一是教师给学生设定实验步骤,然后让学生按部就班地进行实验,有时候学生并不知道为什么实验程序要这样设计,为什么要经历这样的步骤,知其然不知其所以然,影响生物实验教学效果。二是教师为了赶教学进度,而直接采取“演示实验”的方式,这样学生根本没有动手操作与观察的机会,教师常常是把实验结论告知学生,学生没有通过实验进行概念概括、规律总结的机会,因而对知识学习缺乏深度。更有甚者,部分教师采取“说实验”的方式,让学生了解实验步骤,了解实验结果,实验变成了“纸上谈兵”,也难以给学生留下深刻印象,影响了学生对于生物知识的深度理解。
(二)强调技能而忽视规律总结
目前初中生物教学存在着一个不正确的倾向,就是在实验教学中教师只专注于对学生实验技能的培养,即单纯地让学生掌握如何操作,对于操作技能进行刻板的训练,而不注重引导学生观察实验中出现的生物现象,不注重让学生对实验现象进行生物概念及规律的总结,学生的注意力往往只盯在自身实验操作技能的提高层面,而不能对生物知识逻辑关系进行总结与梳理。只强调技能操作的生物教学必然陷入枯燥乏味的教学氛围,由于学生不能体验到生物实验教学的乐趣,因而产生了厌学情绪,不利于学生生物核心素养的提高。
(三)忽视学生问题意识的培养
学生有了问题意识,能够在实验过程中提出问题,才能增强其探究动力。然而目前生物实验中,学生只是按照相关要求机械性操作,最终的探究结果由教师进行总结与归纳,有的小组不能很好地完成实验,只接受实验结论,降低了实验教学的效果。学生没有发现问题的机会,一切听从教师的安排,听从教师得出的实验结论;并且在生物实验中,教师往往重实验结果,而不注重实验过程中引导学生提出问题,不注重让学生带着问题去进行实验操作,不能进行有针对性的观察与思考,学生缺乏问题的驱动,只是通过实验来验证相关结论,如果得不出结论,就认为实验失败了,而不去思考实验为什么失败,为什么没有得到想验证的结论。这无异于在教师的指令下机械性学习,不能充分发挥自身主观能动性,实验效率也难以提升。
(四)学生缺乏主动探究的积极性
初中学生具有自主意识,但他们自控能力较弱,在生物实验教学中,教师可以强化小组合作教学,让学生通过合作主动参与到实验教学过程;并且教师要引导学生进行分工合作,每个小组成员都担负相应的实验任务,如负责操作、观察、记录等环节的学生,要树立责任意识,让学生认识到实验的每个环节都要认真操作与观察,不然就会影响实验结果的正确性。这样,学生才能在实验中进行体验与感悟,让学生积极探究,在发现问题与解决问题中,使学生总结生物知识,理清生物知识逻辑关系。而目前的生物实验教学中,教师忽视学生主体学习地位的体现,过多干预学生的实验活动,不能让学生制定实验程序步骤,让学生亲手操作,并且自主进行观察总结与概括,生物实验教学的实效性很难提高。
二、巧设实验,让生物学习更轻松
(一)创设有趣的情境,激发学习动力
生物是一门理论性与逻辑性较强的学科,知识点相当丰富,并且知识较为零散,学生在学习过程中会感到抽象难懂而丧失学习动力。因而,在教学中,教师要根据初中学生形象思维阶段的认知特点,从学生熟悉的事物入手,提出相关问题,让学生从熟悉的生活事物出发,进入实验情境,亲自动手观察与探究,从而提高学生实验探究能力,让学生在实验中从感性认识上升为理性认识。
例如在进行《光合作用》一节的实验教学时,教师提出问题激发学生兴趣:“什么是光合作用?光合作用是怎样发现的?光合作用的原料、条件、场所是什么?是不是整个植物都含有叶绿体?哪些器官含有叶绿体?”这些问题都为学生的深入探究提供了导向与动力;接下来,教师让学生带着问题进行相关实验,如探究切片的方法,制作临时切片,让学生讨论探究如何将切片切得更薄,应该如何观察切片等。同时,教师可以充分利用多媒体,让学生观看相关实验短片,然后让学生根据多媒体展示的实验过程,讨论如何将这些实验过程进行改进,以使实验更易于操作和完成;随后,教师让学生对叶片进行切片观察,让学生画出叶的结构图,通过实验操作完成对于叶的观察。
(二)运用多媒体,激发学习兴趣
生物实验具有很强的操作性,在实验条件具备的情况下,要尽量要让学生亲自操作与实践,让学生实地观察与动手,这不仅可以使学生直接经历知识形成的过程,还可以更好地提高学生的动手实践能力。但是有些生物实验,由于缺乏实验器材,或者实验耗时过长,则不适宜于让学生亲手操作,而多媒体可以吸引学生注意力,有些实验可以用多媒体展示其过程,营造直观与真切的教学情境。教师可以通过网络信息技术等现代化手段,优化生物实验教学,激发学生生物实验兴趣。
例如,学习《种子萌发形成幼苗》这一节时,由于种子萌发形成幼苗是一个持续的过程,不可能通过实验短时间内完成,学生不可能在一课时的时间内观察到种子生长的过程。此时,教师就不妨借助多媒体向学生展示实验过程,在课后让学生在实际生活中完成实验,并且布置学生每日进行观察记录。如教师可以展示种子萌芽形成幼苗的视频,并且提出“种子是怎样发育成幼苗的?幼苗的根是向哪个部位向下生长的”等趣味性问题,让学生进行自主思考,进行推理与判断,也可以调动学生的生活经验,即让学生根据自身在生活中的观察来做出结论。在此教学环节中,教师利用多媒体优化了生物实验过程。在此基础上,教师还布置学生在现实生活中用种子进行实验,并且持续写出种子生长纪录,验证多媒体所展示的实验。这不仅可以提高实验教学效率,还可以培养学生求真务实的精神,形成善于用实验验证理论的习惯。
(三)实现合作探究,提升学生探究能力
目前,生物教学多用合作学习模式,这也是适合于生物实验教学的重要教学形式。在实验教学中,教师可以将学生进行分组,让每个小组中都搭配有不同水平的学生,以利于学生之间的相互学习与借鉴。如小组中都搭配有优秀学生,这就有利于发挥优秀生的作用,在中下层学生遇到问题时就可以请教于优秀学生,优秀学生可以给予适当的指点,达到共同提高的目标。同时,在实验中,不同的学生在合作学习中都可以畅所欲言,发表自己的看法与意见,不同的学生可以吸收到不同的解决问题的思路,可以促进学生以多个角度去分析与解决问题。然而,在实验教学中,由于学生具有差异性,有的学生的实验操作能力不强,甚至无法独立完成实验,这就更需要小组之间的合作,如让动手能力强的学生进行示范,带动动手能力差的学生进行实验。同时,小组成员之间也可以相互交流,取长补短,更好地发挥实验教学的作用。
例如,在《动物的运动》这一课的实验教学当中,教师就可以事先让学生组合成小组,以小组为单位明确实验目标,制定实验计划与步骤,完成实验操作。实验前提出问题:“骨骼肌为什么能够使骨动起来?骨骼肌是怎样生长在骨头上的?”让学生合作探究,带着问题进行实验探究。此处值得注意的是,教师提出问题的目标是引领学生的探究方向,让学生带着问题去实验,一是可以提高实验的针对性,二是可以避免学生用多余的操作进行实验。之后,教师可以组织小组之间的互动交流,让学生根据小组成员的实验分工,进行汇总;然后让各小组成员进行成果汇报,包括实验过程中发现的现象,并且对现象进行分析,得出生物实验中发现的规律,掌握相关知识点,了解动物运动的规律。
由此可见,教师可以在教学中通过互动探究的方式,让学生更好地完成生物实验;在生物实验过程中,可以通过合作拓展学生的思维,让学生在实验互动中优势互补,发挥优秀生的帮扶作用,促进学生知识内化效率的提高。
(四)引导学生自主探究,发展生物探究能力
在传统生物实验教学中,教师是生物教学的主导和主体,学生是被动接受实验者,教师事先设计好实验,并且告知学生实验结果,让学生按既定的步骤进行实验,实验的步骤及环节都是教师课前设计好的,在实验前告知学生,学生只要按照要求进行操作即可。在这种情况下,学生的学习主观能动性得不到有效发挥,只是在教师的教学控制与支配下进行机械学习,生物教学的实效性很难得到提高。因而,教师需要对生物实验教学进行改革与优化,善于以问题贯穿于实验教学过程,让学生在问题的驱动下进行思考,积极地动手进行实验,从而掌握操作技巧,提高观察能力,掌握生物实验规律,丰富知识积累。
例如,在进行“探究环境污染对于生物的影响”的实验时,教师以问题引入实验课题:“环境污染对于生物有着影响,那么应该如何进行实验呢?即通过怎样的实验来进行验证呢?”其实这也是一种通过推理验证实验的过程。为了让学生进入实验阶段,具体设计实验,教师再进一步提出问题:“应该用哪些材料进行实验呢?要用到哪些步骤开展实验?”让学生制定实验步骤,在完成实验之后,教师让学生思考,实验中应该注意哪些问题?通过实验可以发现,酸雨有哪些危害?
教师要引导学生对实验进行观察,让学生通过观察分析,了解环境污染对于生物的危害,并且让学生提出建议:通过实验操作,你对环境保护有哪些创新与改良措施呢?让学生不但能够发现问题,还要通过实验总结保护环境的措施,有效提高学生解决问题的能力。
可以看出,在实验教学中,教师根据实验内容提出相关问题,可以引导学生的探究方向,使学生能够从实验的设计、程序、步骤、操作等方面进行思考与开展,可以从基础环节入手,提高学生的探究能力。
三、结语
传统的生物教学,学生缺乏动手的机会,也不可能实现生物素养的提高,学生学得疲倦,没有学习动力。而在生物教学中,教师通过巧设生物实验,体现学生的主体学习地位,教师放手让学生动手探索与体验,使生物实验教学富有趣味性,学生学得有趣味,学得轻松,从而更好地掌握生物知识规律,建构生物知识体系,并学会运用生物知识来解决相关问题,促进学生生物综合能力的提高。