基于新课标背景的初中生物学实验教学讨论

魏元珍

一、引言

在新课改全面贯彻落实的大环境下,一些初中生物学实验的开展还停留在原有的思维模式与方法上,很难适应当代初中生的实际需要,也很难适应新时期创造性人才培养目标的要求。所以,初中生物学教师迫切需要引进新的学科教育理念和行之有效的教学方法,在课堂上正视学生主体地位,发挥学生主观能动性,激发他们的合作、创新和自主探究的精神,最大限度地提高教学有效性,推动初中生物教学发展。

二、新课标背景下初中生物学实验教学的现状

(一)教学目标的转变

对初中生物学实验教学而言,新课标要求教师将理论知识与实验结合起来,在激发学生生物学实验兴趣的前提下,培养他们的探究能力、实践能力。这与常规的初中生物学实验教学的方法有很大区别。因此,初中生物学老师必须深刻理解新课标对教育的重要影响,按照新课程标准进行教学目的的变革,并以此为依据进行教育内容和教学方法的设计,提升初中生物学实验教学的效果。

(二)教学方式的转变

新课程要求学生既要从教材中获取知识,又要扩大自身视野和提高能力。当前,有些初中生物学老师仅仅根据课本上的内容来做实验,这就造成了学生所学不能达到预期效果。因此,教师必须扩展实验内容,让学生在实验中获得更多的知识。

(三)教学方式的转变

传统生物学实验教学模式已不能满足学生的学习需要,也不能满足新课程标准的要求。因此,在新课标背景下,教师在开展实验教学的同时,要注意对学生能力的培养。另外,目前一些初中生物学老师以理论课为主,较少组织学生进行实验,这对提高学生动手技能是不利的。老师要不断进行创新,不断改进教学方法,提升学生对生物学的兴趣,使他们在生物学方面得到更好的发展。

三、初中生物学实验教学存在的问题

(一)教师指导不力

目前,在初中生物学实验课上,一些老师只注重向学生展示生物学实验过程,而不注重对学生进行理论和实践的指导。在教学中,学生大部分时间需要通过已有知识进行一些简单而有效的实验。但初中生能力水平有很大差别,对某些学习能力较低、自觉性不高的学生而言,如果教师忽略自身引导职能,任凭学生独立操作,则很难获得令人满意的结果,以至于对学生的学习积极性造成打击,使其对生物学实验失去兴趣,对其之后的学习造成负面影响。

(二)没有合理地安排课时

在初中生物学实验课上,部分老师只是简单地向学生解释如何操作,学生实际参与的机会很少。而在整个初中生物学教学体系中,生物学实验的课时本身就很少,课时不充足就无法将实验过程进行完整阐述,这就造成学生对实验方式、实验步骤以及相关理论知识等掌握困难,在一定程度上会对学习结果产生影响。除此之外,部分老师想要跟上教学进度,所以在实验教学的过程中会对实验操作的时间进行大量压缩,只将实验原理和需要注意的问题进行简单叙述,却没有对实验的方法和技巧进行详细解释。因此,在实验的过程中,学生一知半解,盲目地进行实验活动,实验活动的有效性大打折扣。

(三)学生对生物学实验的重要性认识不足

在自然科学中,生物学是一门非常重要的学科。然而有的学生以提高自己的考试分数为目的,把学习重点放在理论知识方面,对实验操作并不重视,“走过场”的情况十分常见。初中生物学实验旨在培养学生严谨的思维,提高他们的创造力,所以教师要让学生了解实验的重要性,用去做实验,注重生物思维的训练。

(四)缺少实验器材及场地

有些学校缺乏足够的实验设备,缺乏合适的实验场所,缺乏专门的管理人员,造成现有生物学实验设备遗失和磨损严重。寥寥几台生物设备,存在很多安全隐患。这增加了初中生物学实验教学难度。近年来,伴随现代教育技术的发展与普及,大部分学校已经装备了现代教育设备,还新建了多媒体教室、计算机教室。但是,有的学校本身教育空间就不够,所以就不得不把平时不常用的生物学实验室用作多媒体教室和计算机教室。这样就导致了生物学实验课没有专门的教学场所,实验教学的质量大大降低。

(五)学生缺乏动手能力

有些学校一直以来忽略生物实验教学,导致某些学生在实际应用方面存在不足。另外,生物实验仪器不够完备导致学生实验学习积极性不高。同时,由于学生的实际操作技能不足,老师很难把生物学课程的功能充分利用起来,造成课堂教学效果不佳。

四、新课标背景下初中生物学实验教学策略

(一)巧用情景式教学

初中生正处于身体和心理发展的重要阶段,他们对许多事情充满好奇,这是一种优势,如果老师能把握学生的这一特征,就可以获得很好的教学效果。教师可以尝试使用“情景式”教学方法,即对实验教学内容进行情景构建,在以课本为主导的实验课中融合生活要素。以《藻类、苔藓、蕨类和种子植物》一课为例,老师可以提前在菜市场上购买一些比较普通的蔬菜,如海带、蕨类、玉米等,将学生带入一个食物环境,让他们用肉眼观察这些植物的特征,然后用显微镜观察这些植物的细胞形态,从而对这些植物有一个整体的认识,加深他们对这些植物的印象。除此之外,还可以将生物课本各个章节的内容用实验进行巧妙的联系,这更有利于学生对生物学进行体系化学习。

(二)采用虚拟实验

对初中生物学实验教学而言,如果要保证实验阶段的视觉呈现效果,那么教师就需要耗费大量的教学时间,而结合初中阶段生物学课程教学要求可知,实验课程数量有限,因此教师只关注实验呈现效果会对教学进度造成影响,会对学生之后的学习造成困扰。为解决这一问题,教师可以尝试使用虚拟实验这一手段。虚拟实验是指以信息技术为基础完成教学实验展示,学生即使没有进行操作,也可以全面了解实验流程及实验现场。当前,我国出现了许多虚拟实验平台及小程序,比如同步实验室,该实验室收集了教科书中的全部实验内容,教学过程中学生只需要进行简单的点击操作就可以完成实验,不需要浪费时间进行准备工作,而且视觉效果极佳。以七年级上册生物学教材为例,该平台收录了七年级上册所需要完成的18个实验的资源,学生通过学号就可以完成各个实验操作,实验资源还配备有课后测试,不仅可以帮助学生进行自查,还便于教师掌握学生的学习情况。大多都是面向教育和讲解的,最近几年,面向初中生物学的虚拟试验App已经出现,比如一款名为“土豆生物”的软件,它面向初中生物学,包括许多虚拟试验和测试,可以让初中生在充满趣味的虚拟试验环境中体验到生物学的快乐。App通过课件+插件小实验+例子+分析的形式,将教科书上的知识展现出来,简洁而又形象,更适用于初中生,可以让他们在家里对课堂上的知识进行巩固。

(三)加强课外实验

对生物学实验教学而言,课后实验也非常重要。在教学过程中,教师会将部分耗时较长、操作较困难的实验安排在课后,以保证教学进度与效果不受影响,同时还可以帮助学生查漏补缺。但遗憾的是,当下此方法的使用情况并不尽如人意,对此,老师可以从如下方面来改进教学方法。鉴于目前大部分学生长时间待在家里,老师可以通过与父母进行交流,请求他们帮忙建立一个家庭实验室。由于生物学是一门与生命密切相关的课程,所以将实验室移到家里,不但可以获得更多的学习素材,还可以促进父母和儿童之间的交流和学习,促进家人关系。例如,以“细菌与真菌”部分知识为例,教师可以要求学生在课后与家长共同完成制作馒头、甜酒的小实验,以此加深学生对相关知识的理解。同时,还可以要求学生与父母共同培养一些植物,并记录植物的生长过程。这种小型实验,既要与自身劳动相结合,又要经过一段漫长的等候,才能使同学对生物学的神韵有更深一层的了解。此外,在校外实验中,还可以鼓励学生进行技术上的小发明、小创作。比如,将家里的废弃纸箱做成一个储物箱,用一个空瓶子做成一个花盆,这样做的目的就是将儿童的想象力发挥出来,让他们在制造一些小型的器具的过程中,发展他们自己的大脑和双手的能力。在培养学生的探究精神方面,课余实验具有十分重要的作用,它是促进学生全面发展的一种重要手段。

(四)创新实验设计

当前,初中生物学实验仍处于实验室阶段,传统的实验手段容易使师生感到疲劳。通过创造新的实验方法和设计更加勇敢的实验,可以调动学生的学习积极性。比如说,开展创新实验竞赛并组织学生参加,以此来展示实验教学的魅力。再以微生物这一课为例,可以举办一次新颖的发酵实验竞赛,让学生和老师制作面包、馒头、泡菜等产品,并做出自己的品牌和包装,在学校里通过试吃来挑选出优秀的产品。通过对实验教学方式的改革,培养出一大群具有创造性的人才,实现了教育教学的基本目的。

(五)采用探究性实验

在初中生物学实验教学中,以问题为切入点,将研究内容与问题相结合,可以有效提高学生思维能力与问题解决能力,从而激发学生学习积极性。具体操作手法为:教师组织学生开展探究性学习,结合学生实际情况对其进行分组,在课程开始前,向他们提出问题,让他们自己独立地寻找问题的解决方案。在下一次的课堂上,老师会在各个小组之间进行探索实验的结果展示,选出优秀的课题小组。比如,在讲授《被子植物的一生》时,首先提问:“什么是被子植物?它们是如何长大的?什么是生命周期?种子的特征是什么?”再让学生以小组为单位做探究式实验。小组采用协作和分工的方式,在课余时间里,寻找生活中常见的被子植物,并进行独立探索,寻找问题解决方案。这样一种探索的方式,将学生置于主体地位,对他们的科学探索能力与团队协作学习能力进行了全面的培养与提升。

(六)增强对学生实验过程的设计与引导

没有老师的细心设计与引导,学生的实践活动是不可能完成的。为此,在教学实践中,要对教学环节进行精心规划,以达到提高教学质量的目的。比如,在进行“检测生物组织中的脂肪、糖类以及蛋白质”实验活动的时候,教师应当采用一种科学的、合理的措施,充分调动学生参与的热情,可以在实验之前,引入一个学生比较感兴趣的话题,比如减肥,让他们对脂肪、糖类以及蛋白质相互转化的关系有一个初步的认识,并和学生一起探讨,这些物质在食物中的含量控制在什么比例时,才可以作为减肥食品,并以此引入实验课的学习。在实施实验时。除了要有基本的教学方法,还应注意对实验教学方法进行适当的扩展和强化。在教学过程中,老师应注意观察具体的操作过程,并对存在的问题加以改正。在学生提问之后,及时地给他们一点启发,让他们学会自己思考。

(七)重视实验后的总结和反思

实验的结果是否达到了预期的目的,这与在实验结束后进行的总结与反思有直接的联系。老师要注重组织学生完成实验后进行小组相互评价,然后根据学生的自我评价和对实验教学的评价,总结本次实验活动的成功经验,从而更好地巩固教学成果。比如,在进行“植物细胞吸水和失水”实验活动的时候,学生所选的一些细胞在实验中表现出来的结果并不是很好,那么老师就可以让他们自己组成一个研究小组,对问题产生的原因展开研究,并对实验过程进行反思,最终总结:在选择细胞的时候,要选择紫色鳞片叶外表皮细胞,因为它会呈现显著的细胞变化。从这一点可以看出,对实验结果进行总结与反省是提高实验成效的关键。

五、结论

总之,在初中生物学课程中,实验是必不可少的一部分。但是,目前初中生物学实验存在着一些问题,为此各学校和老师需要进一步提高对生物学实验的重视,采取有针对性的、行之有效的方法,将生物学实验与生物学课程相融合,创新实验考核方式,明确观察对象和观察目标,注重培养学生实验研究的方法和实验方法,提高学生的观察和动手能力,提高实验的质量,为中国生物学培养更多高水平的专业技术人员提供有力的支持。