優(yōu)化實驗教學 提高生物學教學的有效性

王玉梅

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，所以實驗教學是生物學教學中一個必不可少的環(huán)節(jié)。在生物實驗教學中如何調動學生的積極性，提高教學的有效性呢？在多年的教學實踐中，筆者不斷摸索、總結，深刻體會到要做好生物實驗，提高實驗教學的有效性，就要重視以下幾個方面。

1 發(fā)揮學生的主體作用，提高實驗教學的有效性

實驗教學本身就是一個完整的探究性學習過程，首先要明確實驗目的，激發(fā)學生學習動機。心理學認為，目的是人采取行動的結果，而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的，自覺地產生動手實驗的內部動機，實驗效果就會很好。但是初中學生好奇、好動，對實驗陌生。有的學生認為上實驗課好玩，缺乏科學態(tài)度，學習目的不明確，這些都給實驗課教學帶來一定困難。所以在實驗前，教師應要求學生明確實驗目的，讓學生在實驗過程中有目的地進行探究。

如在“影響鼠婦分布的環(huán)境因素”一節(jié)的探究實驗中，為了使學生順利完成課堂教學的一個知識目標“通過探究實驗初步體會光、水等因素對生物生存的影響，理解生物與環(huán)境的關系”，筆者根據七年級學生對事物好奇、好動的特點，實驗前有意讓學生自己動手去捕獲用來做探究實驗的鼠婦。在學生動手之前，筆者設計了一些問題，提前發(fā)給各小組：（1） 描述你捕捉鼠婦時的情景。（2） 你在什么地方找到鼠婦？（3） 你發(fā)現什么問題？（4） 如何設計實驗來探究？

在實驗時，教師引導學生討論。學生在整個實驗過程中，帶著問題，有目的地進行實驗觀察，得出結論。整個實驗過程由學生自己來完成，小組成員各有分工，每個人帶著任務進行探究觀察，課堂氣氛非常活躍，學生參與的積極性很高。學生通過實驗探究學到了科學知識，又經歷了知識的形成過程。同時在這次實驗過程中，有的學生在課前提早捉到了鼠婦，他們先飼養(yǎng)起來，準備上課用；有的學生觀察到了鼠婦產下了小鼠婦；有的觀察到了鼠婦的蛻皮現象。學生對自己的意外收獲感到非常興奮，他們與同學分享，極大地激發(fā)了學生對生物學的興趣，使他們更加積極主動地投入到生物學的學習中。

在本節(jié)的實驗教學中，教師發(fā)揮了學生的主體作用，最大限度地調動了學生學習的積極性和主動性，從而提高了實驗教學的有效性。

2 圍繞重要概念，做好演示實驗，增強實驗教學的有效性

在生物學課堂教學中，教師圍繞生物學重要概念來組織開展教學活動，能有效提高教學效率，有助于學生對知識的理解和遷移應用。教師在設計和組織教學活動時，應注意圍繞重要概念展開。教師要通過一定的教學方法，幫助學生理解重要概念。

課堂演示實驗能通過看得見、感受得到的現象，使學生在良好的情緒狀態(tài)中學習，很容易調動學生的學習興趣。在良好的學習氣氛中，學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，由“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”。興趣是最好的老師，學生的學習積極性一旦被調動，接受知識的能力就會大大提高。生物教材中的演示實驗具有現象鮮明、直觀、簡潔明了等特點，能形象、直觀地展示出事物的內部現象，對學生理解、記憶重要概念有著畫龍點睛的作用。例如在進行“莖的輸導作用”一課的教學時，筆者就設置了一個非常簡單易行的演示實驗：取兩枝生長健壯的植物枝條，把它們插入盛有紅色墨水的瓶中，放到陽光下照射一段時間后取下，然后用小刀把枝條縱向劈開，就可以看到枝條中只有樹皮與髓之間的木質部變紅了。由此可以證實紅墨水是通過木質部向上運輸的。接著，教師再引導學生來分析木質部的結構特點：木質部中主要有由死細胞構成的木纖維和由死細胞構成的導管兩部分構成，并且木纖維部分上、下不相通（沒有輸導功能），只有導管是上下相通的管道。至此學生得出結論：莖輸導水分與無機鹽是通過木質部中的導管來完成的。這樣既鞏固了前面所講的導管具有輸導水分與無機鹽的作用，也可以為后面學生對“樹怕傷皮，不怕空心”這句話的理解作鋪墊。

在這個演示實驗過程中，當教師拿著插在紅墨水瓶中的枝條走進教室時，學生看到了枝條的葉片上有一道道的紅色管道，積極性和好奇心被激活了。上課時，他們的積極性空前高漲，都想知道葉片為什么會變紅，大大地激發(fā)了學生的求知欲望，使枯燥乏味的知識在實驗過程中變得有趣、直觀。演示實驗充分調動了學生學習的積極性，使抽象的知識直觀化，加深了學生對重要概念的理解和記憶，并進一步培養(yǎng)了學生的觀察力、注意力和思維能力。

3 利用多媒體教學技術，提高實驗教學的有效性

生物學是一門以實驗為基礎的學科，多數規(guī)律或結論都是通過實驗得出的。實驗可以培養(yǎng)學生的動手能力和觀察能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。但由于多數生命活動的實驗需要較長的時間，一些實驗由于客觀條件的限制，無法在課上當場演示或讓學生親自動手實驗，如果只憑傳統(tǒng)的教學手段，無法達到教學目的，而運用現代多媒體技術，使用網絡共享資源就大不相同了。例如在“細胞的失水和吸水”實驗中，只用肉眼觀察實驗現象，則難以觀察到細胞內部的變化。教師可以利用多媒體技術，事先準備Flash動畫，演示細胞液外流及水分進入細胞內部的變化，讓學生更加充分理解和掌握細胞失水和吸水原理。又如人體尿液形成過程中腎小球的過濾作用、小金魚尾鰭內血液中紅細胞的流動情況等，都可以運用Flash動畫演示來達到語言描述及普通實驗難以達到的效果。除了Flash動畫以外，音頻、視頻也同樣可以達到非常好的效果。如在“綠色植物光合作用釋放氧氣”實驗中，除現場演示外，教師還可以利用視頻剪輯展示多種水生植物光合作用過程中釋放氧的資料，使學生加深對知識的理解，拓展知識范圍，培養(yǎng)學生的觀察能力和思維能力。

在應用信息技術進行實驗教學的過程中，教師利用設計合理的多媒體素材，把復雜抽象的生物學過程生動、形象、直觀地表現出來，便于學生通過身臨其境的直觀感受和仔細觀察，從中得出正確結論，有效地激發(fā)了學生的學習興趣，使學生變成了學習的主體，也拓寬了學生的視野，加深了學生對知識的理解，從而提高了教學效率。

4 拓展課外實驗，激發(fā)學生實驗探究的積極性，提高實驗教學的有效性endprint

新課程標準下的生物學實驗教學中，教師應根據教學內容的實際，引導學生積極主動地學習、探究、觀察、實驗。但課堂教學受時間、空間等因素的限制，不可能所有的實驗都在課堂完成，滿足所有學生的求知欲望，因此進行一些課外拓展實驗，可以很好地彌補這些不足。根據教學內容的實際情況，筆者把教學中的一些實驗進行拓展，引導學生在課外進行實驗。

在學習七年級上冊的“生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)“內容時，學生從課本中了解到：森林是“綠色水庫”、“地球之腎”。學生在學習中，了解到：節(jié)約紙張就等于保護了我們生存空間，回收1 t廢紙可以少砍17棵大樹，生成800 kg好紙，減少35%的水污染，節(jié)約一半以上的造紙能源，但我國的廢紙回收率很低。結合2015年的青少年科學體驗活動的主題“變廢為寶”，筆者組織學生進行課外拓展實驗“再生紙的制作”。在進行課外拓展實驗前，教師首先讓學生明確實驗目的、明確實驗所用材料，設計實驗過程。

學生利用課余時間，在網上查閱理解一些有關再生紙的制作方法，并根據實際情況，設計了再生紙的制作過程，進行了制作。通過自己的動手實驗，學生感受頗多。在制作過程中，不斷改進，不斷創(chuàng)新，制作出了有圖和文字的紙張。在自主支配的空間中，學生的創(chuàng)新思維被激活，他們自由發(fā)揮、大膽動手、創(chuàng)新實驗。學生在經歷失敗的過程中，不斷思考，不斷改進，不斷創(chuàng)新，最后體驗著成功的喜悅；這是他們在實驗過程中的感悟和體會。

在實驗開始之前，學生覺得步驟很簡單，但在真正做實驗時，就出現了很多意想不到的問題，讓實驗舉步維艱。在完成第一張時很高興，但發(fā)現紙漿太多，紙?zhí)瘢抑虚g有很多大顆粒，很粗糙，薄厚不勻。過濾掉大顆粒紙漿后，在沙網上附著很薄的紙漿，完成的第二張就比第一張好了許多，接著完成第三張、第四張、第五張……直到最后自己滿意為止。原來一張“簡單”的紙要經過這么多的失敗才能完成?？磥砣魏慰此坪唵蔚氖?，都要通過動手實驗，不斷實踐，才能體會到期間的艱辛和成功后的喜悅。

同時學生也感悟到了，在實驗過程中，不能簡單地按書上的步驟去做，期間還要在網上查閱相關資料，并且聽取他人意見，才能解決實驗過程中遇到的實際困難。廢紙再生實驗讓學生懂得了很多東西都能變廢為寶，這樣不僅節(jié)省了能源，還保護了人們賴以生存的環(huán)境。

在開放式的實驗過程中，學生在不斷發(fā)現問題、解決問題過程中，主動參與，勤于動手，積極思考，提高了查閱資料、獲取新知識、分析解決問題的能力。

拓展實驗中也能為一些熱愛生物學知識、對新鮮事物充滿好奇且不能滿足于課堂內做實驗的學生，提供展示自我的舞臺，發(fā)揮他們的聰明才智和特長，展示他們的個性，讓他們體會到成功的喜悅，也使課堂實驗的有效性在拓展中得到了加強。

5 做好實驗指導，及時進行實驗總結，提升實驗教學的有效性

實驗步驟能否得以有效實施，是能否得到預期實驗結果的關鍵因素。只有學生理解、掌握了實驗步驟才能完成實驗，獲得較好的實驗教學效果。所以，教師要讓學生養(yǎng)成課前預習的好習慣。在實驗課結束后，教師要做好課堂小結，提出課堂實驗中遇到的問題，讓學生對實驗提出建議，不斷改善實驗方法，講述自己在實驗中的體會，讓學生做好實驗的總結，并及時撰寫實驗報告。例如，在裝片實驗操作時，教師可將實驗操作的步驟呈現在黑板上，首先讓學生明確實驗步驟，之后引導學生進行實驗，觀察玻片上的細胞。學生通過同樣的方法進行水滴裝片，在顯微鏡下對比細胞與水滴載玻片，繪制細胞結構圖，實現實驗目的。

另外，在實驗過程中，教師要引導學生交流總結，使實驗過程中出現的問題及時得以解決，加深學生對實驗過程的理解，提升實驗教學的有效性。

總之，生物學教學不僅要重視實驗教學，更要重視實驗教學的有效性，這不僅是課程改革的要求，也是提高科學素養(yǎng)的前提。因此，在教學過程中，教師必須重視對生物實驗教學進行有效地組織，優(yōu)化生物實驗教學，以促進生物實驗教學的有效進行。endprint