劉海霞
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,許多生物現(xiàn)象只有通過實驗才能得到解釋,各種生物體的結構必須通過實驗才能觀察清楚,生物學的理論也是人們通過實驗總結出來的.所以實驗教學在生物教學中占有非常重要的地位.傳統(tǒng)的實驗教學是教師把書本上的方法、步驟、結論先教給學生,然后學生順著老師講的路子去做.這樣,不能培養(yǎng)學生的獨立思考、獨立操作的能力.做無定法,但可擇法、亦可創(chuàng)法.教師應勇于拋棄舊的傳統(tǒng)的教學模式,大膽進行改進;學生也可以對書本的實驗操作過程提出問題,進行改革.
一、充分做好實驗前準備工作,設疑培養(yǎng)創(chuàng)新意識
實驗教學和一般的授課有不同的要求,而生物教材又往往受到地方性和季節(jié)性的限制,有些生理性實驗還需要較長的時間才能看到結果.因此,課前的準備工作就顯的尤為重要.生物實驗教學的準備工作主要有以下幾個方面:(1)制定切實可行的“生物實驗教學計劃”,并將每個實驗所需要的材料和負責教師等項目一一列入表內.季節(jié)性強的實驗要打好時間差.必要時對實驗內容進行調整,推遲或提前.如制作洋蔥根尖有絲分裂裝片時,已經(jīng)進入冬季,不好培養(yǎng)洋蔥根尖,可以把它放到第二學期(春季)時做.(2)適時地科學地準備好實驗材料.解決生物實驗材料的途徑主要有三個:一是采取替代材料,如做《觀察花的結構》實驗時,正是冬季,桃花無處可尋,教師可在春天制成桃花浸制標本和干花臘葉標本,上課時再用替代桃花的其他鮮花,如臘梅花、百合花等.上課時與浸制標本和臘葉標本一起對照觀察,同樣可以達到實驗效果.只要我們處處留心,初中的生物實驗材料幾乎都可以在當?shù)卣业胶线m的替代材料;二是分工合作獲取材料,一些生物材料的培養(yǎng)需要較長的時間,有些不易采集到,這些就需要教師之間分工合作,避免因個人的時間倉促或精力有限造成實驗材料準備不足;三是發(fā)動學生采集和培養(yǎng).發(fā)動學生采集和培養(yǎng)不但能調動學習的積極性,還能讓學生獲得對生物的生活環(huán)境、生活習性的感性認識.
談到創(chuàng)新,學生往往有一種神秘感和可望不可及的懼怕心理,認為那是科學家的事,自己沒有能力去創(chuàng)新.其實,人人都有創(chuàng)新的潛能,教師在教學過程中適當?shù)丶右砸龑В湍苁箤W生在獲得知識的同時,培養(yǎng)了創(chuàng)新意識.如介紹種子萌發(fā)時,課前向學生提出問題:種子萌發(fā)時是否需要光和氧氣?萌發(fā)時先發(fā)芽還是先出根?學生平時并沒有注意這些現(xiàn)象,不清楚,便爭論起來.此時趁熱打鐵,要學生回去設置幾個種子萌發(fā)的對比實驗,親自動手做.并觀察做好記錄.看誰設置的實驗最合理,結果最準確.學生都想爭做最好,肯動腦筋,積極思考.上課時,教師在充分肯定學生的實驗設置和方法后,引導學生分析每一種方法產(chǎn)生的探索結果,評定出設置最佳者.通過設疑,激發(fā)學生的思維興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識.
二、重視實驗過程中的創(chuàng)新,質疑培養(yǎng)創(chuàng)新品質
發(fā)現(xiàn)問題,大膽懷疑,探奇索引,尋根問底是創(chuàng)新的開端,也是創(chuàng)造型人才的品質.要培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,就要鼓勵學生多發(fā)問,讓他們敢想、敢懷疑、敢問.即使某些問題是可笑的,某些發(fā)現(xiàn)是錯誤的,某些探索是失敗的,教師也要從積極的方面加以鼓勵.并幫助分析錯誤的原因,使學生產(chǎn)生的創(chuàng)新火苗得以燃燒和發(fā)展,養(yǎng)成創(chuàng)造型人才的思維品質.
在初中生物實驗“向澄清的石灰水中吹氣”時,就有學生提出:甲試管沒有吹入任何氣體,所以沒有變化,而乙試管吹入二氧化碳氣體,肯定變渾濁.我馬上肯定這個學生的問題提的很好,并說明在這個實驗中,甲試管是用來對照的,但沒有對比性,應當改進.如何改進?讓學生討論,最后得出,可用打氣針或注射器向甲試管中反復注入空氣.
在做“觀察蚯蚓”的實驗時,有的學生提出:我?guī)У尿球緵]有環(huán)帶,難道是個怪種?我表揚這個學生觀察的仔細,善于發(fā)現(xiàn)問題,并要求全體學生仔細觀察,是不是幼小的蚯蚓沒有環(huán)帶,而大的蚯蚓有呢?最后學生通過觀察比較,得出結論:成熟的蚯蚓才有環(huán)帶.這樣在實驗中鼓勵學生質疑、討論、解疑,不僅提高了實驗效果,又培養(yǎng)了學生動手、動腦、觀察能力,培養(yǎng)了創(chuàng)新品質.
三、在實驗中嘗試改革,打破定勢培養(yǎng)創(chuàng)新能力
實驗一般可分為技能型、驗證型、探索型.生物教材中的實驗大多是驗證型的,而探索型實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.教師在上實驗課時,可以改驗證型實驗為探索型實驗.如講莖的輸導作用時,教材上是先講“水分和無機鹽是由導管從下向上運輸?shù)摹保缓笥靡粋€演示實驗進行驗證.我是這樣做的,課前布置學生剪取一些小段樹枝,全班分成幾個小組,各小組分別對自己的材料作不同的處理:a.將枝條插在稀釋的紅墨水中;b.將環(huán)割部分樹皮的枝條插在稀釋的紅墨水中;c.將除去葉的枝條插入稀釋的 紅墨水中.上課時,讓學生先對比觀察不同處理枝條的外觀,并切開莖內部顏色變化,提出啟發(fā)性問題:莖的顏色是否發(fā)生變化?發(fā)生變化的位置?正常的枝條,環(huán)割的枝條,除去葉的枝條,倒插枝條的現(xiàn)象是否相同?分析產(chǎn)生原因的可能因素.學生根據(jù)已學的知識,并通過對親自動手制作的實驗材料觀察到的現(xiàn)象,各抒己見,提出問題,在討論和爭議中解決問題,得出結論.教師只要稍做歸納,就能達到突破教學難點,鞏固學生知識的目的.培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力.
四、實驗結束后的分析與總結
實驗完成后對實驗結果的分析也是重要的一個環(huán)節(jié).對實驗現(xiàn)象明顯,效果好的裝片,讓全班學生對比看,對實驗效果差的同學,不急于提出毛病在哪,而是幫助他們分析沒有能達到預期效果的各種可能情況,讓他們自己找出失敗的原因.例如:洋蔥根尖有絲分裂裝片在顯微鏡下觀察,看到有的細胞重疊在一起,看不清每個細胞的形態(tài),讓學生分析可能是哪一步出現(xiàn)錯誤,通過分析,學生得出原因可能有兩個方面:一是解離時間短,二是制片過程壓片沒壓好.在同一實驗中細胞有時會出現(xiàn)顏色過淺,學生會分析出可能是漂洗和染色時間短所致,通過對實驗結果的分析也培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度.在今后的實驗中,學生都能認真對待每一步驟,主動提出問題,如某一步驟為什么要這樣操作?如果不這樣做會怎樣?
實驗結束后,學生往往會得出一些與書本上不同的結果.而多數(shù)學生一都會對此置之不理,而把書本上的正確結論寫上實驗報告.教師應鼓勵學生針對實驗結果,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,想一想產(chǎn)生不同結果的原因.實驗失敗的原因.是否有改進的方法.并且當學生提出問題時,要耐心細致地幫助分析解答,不要指責學生操作方法上的差異.鼓勵學生用不同的方法得出結論.在“觀察根對礦質元素離子的交換吸附現(xiàn)象”時,有的學生將洗凈浮色的根放入蒸餾水和氯化鈣溶液中,蒸餾水和氯化鈣溶液都變藍,有的看上去都不變藍色.我細心分析:放入洗凈浮色的根,蒸餾水不變藍,氯化鈣 溶液變藍色.而實驗中,蒸餾水中變藍色是根表面的浮色未洗凈.二者都不變藍色是因為亞甲基藍陽離子被鈣離子交換后,因數(shù)量少,溶液變藍色很難辨認.可在盛溶液的培養(yǎng)皿下放一張白紙,增強顯色效果,以便區(qū)別.