陳運(yùn)琴
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是最受學(xué)生歡迎的課程。但在實(shí)際教學(xué)中,我們?cè)S多教師只是照本宣科,按照書本上的實(shí)驗(yàn)步驟,要求學(xué)生一步步地模仿操作,或者由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,就放棄操作過(guò)程,把結(jié)論直接告訴學(xué)生。這樣的課堂抑制了學(xué)生的思維,不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。生物學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門學(xué)科,在教學(xué)過(guò)程中,教師可以不拘泥于課本,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,充分地把學(xué)生融入實(shí)驗(yàn)的情境中去,引導(dǎo)學(xué)生積極觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,努力解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,既有效利用了實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值,又調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)習(xí)興趣。
一、巧妙設(shè)計(jì)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性
良好的教學(xué)環(huán)境能激發(fā)學(xué)生積極的情感,促進(jìn)學(xué)生智力活動(dòng)的進(jìn)行和個(gè)性的發(fā)展。在日常的教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)一些新穎獨(dú)特的活動(dòng),提出有思考性的問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生思維,吸引學(xué)生積極地投入到探索活動(dòng)中來(lái),從而提高教學(xué)效率。
例如,在探究“適于蚯蚓生存的環(huán)境”實(shí)驗(yàn)中,有些學(xué)生討厭蚯蚓,或者對(duì)蚯蚓存在恐懼心理,不愿意做實(shí)驗(yàn)。于是我設(shè)計(jì)了一個(gè)探究活動(dòng):“給蚯蚓建造一個(gè)溫馨的家”。同學(xué)們非常興奮,他們四人一組,通過(guò)在校園里觀察蚯蚓的生活環(huán)境,討論和設(shè)計(jì)“蚯蚓之家”應(yīng)該具備哪些基本條件,利用可樂(lè)瓶、食品瓶、花盆等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后采集蚯蚓、土壤、樹葉等,建造一個(gè)蚯蚓的“家”。為了保持土壤透水、透氣,有的同學(xué)還在瓶子底部挖了一些小孔。有些同學(xué)對(duì)蚯蚓呵護(hù)備至,甚至把蚯蚓當(dāng)作寵物來(lái)飼養(yǎng)了。兩個(gè)星期后同學(xué)們匯報(bào)和展示自己的實(shí)驗(yàn)成果,大家共同評(píng)選出最佳“蚯蚓之家”。通過(guò)這次活動(dòng),同學(xué)們不僅掌握了適于蚯蚓生存的生態(tài)環(huán)境,而且觀察了蚯蚓的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們主動(dòng)把蚯蚓放回大自然,體現(xiàn)了關(guān)愛(ài)大自然,珍愛(ài)生命的美好情感。
生物教學(xué)中常常會(huì)遇到一些抽象的知識(shí),如果只是照本宣科,學(xué)生提不起興趣,巧妙地設(shè)計(jì)一些活動(dòng)則會(huì)收到意想不到的效果。在學(xué)習(xí)七年級(jí)上冊(cè)“能量與呼吸”這一節(jié)時(shí),由于以前沒(méi)有涉及這方面的知識(shí),能量的釋放和利用過(guò)程又比較抽象,很多同學(xué)表示不能理解。為了讓同學(xué)們體驗(yàn)?zāi)芰酷尫排c呼吸的關(guān)系,我插入了這樣一個(gè)游戲:在班長(zhǎng)的帶領(lǐng)下,同學(xué)們隨著口號(hào)一起做迅速起蹲的動(dòng)作,全體起立開始,1分鐘時(shí)間看誰(shuí)做得多。大家累得氣喘吁吁,汗流浹背。我就此引導(dǎo)同學(xué)們:劇烈運(yùn)動(dòng)過(guò)后,你有什么體會(huì)?根據(jù)自己的體會(huì),你能提出什么問(wèn)題?學(xué)生們紛紛舉手,提出了以下問(wèn)題:
“我想比較人在安靜狀態(tài)下和劇烈運(yùn)動(dòng)后的呼吸次數(shù)有什么差別?”
“我想探究人體消耗能量的多少與呼吸頻率有什么關(guān)系?”
“我想知道能量的釋放與呼吸是否密切相關(guān)?哪些事例可以證明?”
“我想探究在呼吸過(guò)程中氣體的成分發(fā)生了哪些變化?”
在這節(jié)課的教學(xué)中,我通過(guò)活動(dòng)引入課題,使同學(xué)們?cè)谟螒蛑休p松地進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),擺脫以往生硬灌輸?shù)慕虒W(xué)模式,化難為易,在快樂(lè)和歡笑聲中完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
二、設(shè)計(jì)問(wèn)題環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本過(guò)程
實(shí)驗(yàn)研究的程序和方法體現(xiàn)了科學(xué)探究的基本過(guò)程:提出問(wèn)題→做出假設(shè)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論→表達(dá)和交流等。絕大多數(shù)的中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)都體現(xiàn)了這個(gè)科學(xué)探究的基本過(guò)程。教師應(yīng)結(jié)合每個(gè)具體實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生由了解到理解,最后初步掌握科學(xué)探究的基本過(guò)程,把這種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的基本程序內(nèi)化為學(xué)生的思維習(xí)慣。學(xué)習(xí)科學(xué)探究的過(guò)程是枯燥的,在日常的教學(xué)過(guò)程中,教師可以通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題的深厚興趣中掌握科學(xué)探究的基本方法。以“光合作用產(chǎn)生氧”的實(shí)驗(yàn)為例,教師首先創(chuàng)設(shè)這樣一個(gè)問(wèn)題情境:
將一盆生長(zhǎng)旺盛的綠色植物和一只小白鼠同放在一個(gè)密閉的玻璃罩內(nèi),在陽(yáng)光的照射下,植物和小白鼠都能正常地生活著;在黑暗的條件下,小白鼠很快死亡。這是什么原因呢?
同學(xué)們根據(jù)以上的問(wèn)題,作出如下假設(shè):
綠色植物在陽(yáng)光下進(jìn)行光合作用,能產(chǎn)生氧氣,供給小白鼠呼吸,小白鼠才得以正常生活,在黑暗的條件下,植物不能進(jìn)行光合作用,玻璃罩中缺少氧氣,小白鼠很快窒息死亡。
怎樣用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明光合作用產(chǎn)生氧氣?教師可以先向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)原理,材料,裝置等,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。大部分同學(xué)以金魚藻為實(shí)驗(yàn)材料,用排水法收集金魚藻在陽(yáng)光下產(chǎn)生的氣體,當(dāng)快要熄滅的竹簽遇到這種氣體時(shí),迅速地燃燒起來(lái)。同學(xué)們分析這種現(xiàn)象,因?yàn)檠鯕饩哂心苁箍煲绲奈镔|(zhì)迅速燃燒的特性,從而得出結(jié)論:綠色植物在陽(yáng)光下產(chǎn)生氧氣,驗(yàn)證了最初的假設(shè)。
三、巧妙創(chuàng)設(shè)探究情境,充分培養(yǎng)學(xué)生自主思維能力
實(shí)驗(yàn)探究特別重視開發(fā)學(xué)生的智力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造能力和思維能力。教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)一個(gè)個(gè)獨(dú)立的探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法,為終身的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的導(dǎo)師,其任務(wù)是調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,充分發(fā)揮學(xué)生自主思維能力,促使他們自己去獲取知識(shí)、發(fā)展能力。
在“探究蚯蚓對(duì)外界刺激的反應(yīng)”這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,有的老師通過(guò)播放視頻資料,或者按照課本上的實(shí)驗(yàn)步驟,把現(xiàn)象直接告訴學(xué)生。學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)積極思考,被動(dòng)接受知識(shí),課堂死氣沉沉。針對(duì)這一現(xiàn)象,我把學(xué)生分成四人一組,每組分發(fā)一條蚯蚓,鼓勵(lì)同學(xué)們說(shuō):“請(qǐng)大家自己設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn),探究蚯蚓對(duì)外界刺激的反應(yīng),看誰(shuí)最聰明,能夠得出別人不知道的結(jié)論。”同學(xué)們一聽(tīng),立刻來(lái)了興致,他們把蚯蚓放在解剖盤中,按照自己的方式研究起來(lái)。一個(gè)同學(xué)對(duì)著蚯蚓拍手,叫喊,蚯蚓沒(méi)有任何反應(yīng)。可是,當(dāng)他用鉛筆敲擊解剖盤的邊緣時(shí),蚯蚓開始翻滾身體,表現(xiàn)出焦躁不安的情景。于是這個(gè)同學(xué)發(fā)言說(shuō):“蚯蚓沒(méi)有聽(tīng)覺(jué),但喜歡安靜的環(huán)境?!绷硪粋€(gè)同學(xué)用鉛筆、不同顏色的紙?jiān)隍球镜那懊鎭?lái)回遠(yuǎn)近、左右向不同的方向晃動(dòng),發(fā)現(xiàn)蚯蚓沒(méi)有任何反應(yīng);然后,他把蚯蚓放在一個(gè)黑暗的紙盒中,用聚光的小手電筒照射,發(fā)現(xiàn)蚯蚓做出明顯的躲避光線反射,從而得出結(jié)論:蚯蚓沒(méi)有視覺(jué),但體表有感光細(xì)胞,可以感受光線的強(qiáng)弱。有的同學(xué)分別把蚯蚓放在硬紙板上和玻璃板上,比較它們?cè)谀膫€(gè)平面上爬得更快。還有的學(xué)生更是別出心裁,用文具盒、硬紙板搭了一個(gè)45度的斜坡,把蚯蚓放在斜坡上,觀察蚯蚓向哪個(gè)方向爬等等。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過(guò)各種途徑優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,體現(xiàn)了教師的智慧和水平,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課堂上更多地出現(xiàn)師生互動(dòng)、平等參與的生動(dòng)局面。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式開始逐步多樣化,勤于動(dòng)手、主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、積極思維成為學(xué)生學(xué)習(xí)的主旋律,學(xué)生學(xué)得更輕松,覺(jué)得生物課更有趣了。學(xué)生成了課堂的主人,課堂也真正充滿生機(jī)和活力。