摘要:生物是初中階段學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要科目。對(duì)于學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)完善,動(dòng)手能力的培養(yǎng),以及綜合素質(zhì)的提高都有十分重要的積極意義,特別是對(duì)于學(xué)生的觀察能力培養(yǎng)有著直接的促進(jìn)作用。本人結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從明確觀察目的、掌握觀察方法、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察態(tài)度三個(gè)方面談?wù)剬?duì)初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考。旨在為強(qiáng)化初中生物教學(xué)效果,實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
關(guān)鍵詞:初中生物實(shí)驗(yàn);觀察能力:觀察方法
提高學(xué)科素養(yǎng)是新課程改革的重要理念之一。在初中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察能力是提高學(xué)科素養(yǎng)的一個(gè)重要途徑。我市使用的江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社發(fā)行的初中生物教材特別注重生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。生物教學(xué)中很多的問題探究和思考都是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來完成的,而良好的觀察能力是實(shí)驗(yàn)中必須具備的條件,因?yàn)樵S多重大科學(xué)結(jié)論都是通過觀察現(xiàn)象,比較異同,再進(jìn)一步探究得到結(jié)論的。沒有實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生物教學(xué)是一潭死水,而沒有足夠觀察能力作保障的實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是徒有虛名。因此,通過初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力顯得至關(guān)重要。以下為本人就如何通過生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生觀察能力總結(jié)的幾點(diǎn)。
一、 明確觀察目的
在實(shí)驗(yàn)之前,為了讓學(xué)生帶著明確的目標(biāo)更好地更有針對(duì)性地觀察,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過小組活動(dòng)自主提出觀察目的或觀察任務(wù),同時(shí)列出觀察計(jì)劃,按步驟、有計(jì)劃地觀察實(shí)驗(yàn),積極思考,提出問題,探究問題答案,這樣才能保證學(xué)生的思維始終行走在實(shí)驗(yàn)材料和我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中。這里特別要強(qiáng)調(diào)的是,要避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“放羊”現(xiàn)象,使小組活動(dòng)沒有目標(biāo),沒有紀(jì)律,沒有組織,沒有思考,沒有成果。
比如說七年級(jí)下冊(cè)第5單元第1節(jié)土壤里的小動(dòng)物中探究蚯蚓適應(yīng)土壤中生活的特征這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,先要和學(xué)生申明實(shí)驗(yàn)的目的:蚯蚓一般生活在潮濕,疏松、富含有機(jī)物的土壤中。白天常在土壤中穴居,夜間爬到地面,以土壤中的有機(jī)物或地面生的碎葉等作為食物。我們可以提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候球居心男┻m應(yīng)土壤穴居生活的特征。學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了水中、地面上、空中的動(dòng)物,都是按照從外形特征到內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生理功能這三方面進(jìn)行觀察的,本節(jié)課也一樣。外形特征分體色、體形和體表三部分探究觀察。根據(jù)這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头桨?,?shí)驗(yàn)就會(huì)朝著我們預(yù)定的方向發(fā)展。
二、 指導(dǎo)觀察方法
學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力的進(jìn)一步提高,必須依靠適當(dāng)?shù)挠^察方法來生成。因此,教師要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),要謹(jǐn)記“授之以魚,不如授之以漁”,要著重指導(dǎo)學(xué)生集中注意力,仔細(xì)認(rèn)真地觀察,注意及時(shí)對(duì)比,準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。用正確的觀察方法來貫穿實(shí)驗(yàn)的始終??傊绻狈τ^察和思考,只能憑空想象地提出問題,沒有科學(xué)觀察的實(shí)驗(yàn)是不能得到科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的。生物實(shí)驗(yàn)的觀察方法主要有以下幾種。
1. 先整體觀察后局部觀察
教師要指導(dǎo)學(xué)生全面進(jìn)行觀察,抓住事物的各個(gè)方面及其發(fā)展變化的全過程,這樣才能達(dá)到認(rèn)識(shí)事物的目的。例如“探究蚯蚓適應(yīng)土壤中生活的特征”這個(gè)實(shí)驗(yàn),教師先指導(dǎo)學(xué)生對(duì)蚯蚓的體色、體形這兩方面的整體觀察。讓學(xué)生自己去觀察、描述蚯蚓身體顏色,然后發(fā)現(xiàn)與土壤顏色接近,就能順其自然地理解蚯蚓的體色是一種保護(hù)色。讓學(xué)生觀察蚯蚓的體形,說出它適于在土壤中運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。得出蚯蚓從體色、體形這兩個(gè)方面適應(yīng)土壤中生活的特征。
局部觀察即細(xì)微觀察,要求學(xué)生在觀察過程中抓住事物最本質(zhì)的屬性,捕捉它們之間的細(xì)微差異,從而發(fā)現(xiàn)事物各個(gè)側(cè)面的特點(diǎn)。例如剛才提到了對(duì)蚯蚓進(jìn)行了整體觀察后,指導(dǎo)學(xué)生從蚯蚓的體表的幾個(gè)重點(diǎn)方面進(jìn)行局部觀察:環(huán)狀體節(jié)(體壁內(nèi)有肌肉)、環(huán)帶、剛毛、黏液。并且用不同的觀察手段來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn),主要通過聽、摸、看的方式進(jìn)行觀察探究。聽:用聽診器聽蚯蚓在白紙上爬行的聲音,并引導(dǎo)學(xué)生思考,為什么蚯蚓爬行時(shí)會(huì)發(fā)出聲音?從而分析得出是因?yàn)槠潴w表有不光滑的結(jié)構(gòu)與白紙摩擦,為觀察剛毛伏筆。摸:用手指輕摸蚯蚓的體表得出有黏液,介紹黏液的作用:利于呼吸和潤(rùn)滑。再來回?fù)崦球靖姑?,有粗糙的感覺,再次感覺“剛毛”。看:用放大鏡驗(yàn)證粗糙的結(jié)構(gòu)即剛毛。利用不同的觀察手段,對(duì)蚯蚓體表的局部進(jìn)行重點(diǎn)觀察,得出其適應(yīng)土壤生活的特征。
2. 對(duì)比觀察
運(yùn)用縱橫比較進(jìn)行觀察,同中求異或異中求同。對(duì)比觀察能使學(xué)生從平常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不平常的東西,從相似的事物中找出差異以及從差異中找出共同點(diǎn)或因果關(guān)系。為了得出蚯蚓剛毛的作用,設(shè)計(jì)了一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的對(duì)比觀察,得出剛毛協(xié)助運(yùn)動(dòng)的作用。由人們?nèi)菀自诮Y(jié)冰的路面上打滑類比,介紹摩擦力,由此制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。蚯蚓在表面光滑的玻璃板和表面粗糙的玻璃板上運(yùn)動(dòng)的快慢對(duì)比。為引導(dǎo)學(xué)生觀察并準(zhǔn)確記錄蚯蚓在不同面上的運(yùn)動(dòng)速度以由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出剛毛在粗糙面上容易固定這一結(jié)論,實(shí)驗(yàn)用的玻璃板事先標(biāo)好刻度并強(qiáng)調(diào)單一變量原則。最后通過對(duì)比觀察得出蚯蚓能在土壤中穿梭離不開剛毛的協(xié)助作用。
3. 重復(fù)觀察
為了保證觀察的結(jié)果可靠性,觀察的次數(shù)要多,否則就難以區(qū)分偶然發(fā)生和一貫現(xiàn)象,也就是巴甫洛夫所說的“觀察、觀察、再觀察”,他深刻地揭示了觀察的嚴(yán)肅性和科學(xué)性。所以教師平時(shí)指導(dǎo)學(xué)生教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意平行重復(fù)原則,排除偶然性。就像測(cè)定蚯蚓在表面光滑的玻璃板和表面粗糙的玻璃板上運(yùn)動(dòng)快慢的對(duì)比觀察中,為了排除偶然性,我們應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)定、多次觀察以得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
三、 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察態(tài)度
首先,要讓學(xué)生實(shí)事求是地對(duì)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行準(zhǔn)確而全面的描述,不受教材限制,不受外界干擾,不為老師的神色左右。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中,總有一部分學(xué)生會(huì)得出蚯蚓在光滑面上運(yùn)動(dòng)速度更快的結(jié)果,這個(gè)時(shí)候,老師一定要引導(dǎo)學(xué)生分析原因,而不能魯莽地灌輸“正確結(jié)論”,要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,我們不能錯(cuò)失這樣的良機(jī)!再次,要讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)作都要規(guī)范操作,以此培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)意識(shí)和規(guī)范、準(zhǔn)確意識(shí)。經(jīng)過多次課堂實(shí)踐,蚯蚓在平鋪的玻璃板上,無論是光滑面還是粗糙面,運(yùn)動(dòng)得并不是很順利,很容易偏離“軌道”,有不少同學(xué)得出的結(jié)論甚至是在光滑面上速度更快,給實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析帶來一定困難。后來,在多次試驗(yàn)之后,提出了這樣的改進(jìn)方法,效果不錯(cuò):將玻璃板傾斜一定角度,讓蚯蚓在克服重力、更依賴摩擦力的環(huán)境下爬行。當(dāng)然,探究實(shí)驗(yàn)的單一變量原則不能忘記提醒學(xué)生:光滑面和粗糙面的傾斜角度要相同,并且教育學(xué)生在設(shè)計(jì)或進(jìn)行每一個(gè)觀察實(shí)驗(yàn)中都要謹(jǐn)記科學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)的觀察習(xí)慣。
生物是一門注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)科,尤其在初中生物教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目很多,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高生物教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。同時(shí)在初中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察能力是提高學(xué)科素養(yǎng)的一個(gè)重要途徑。只有加強(qiáng)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,才能使學(xué)生觀察與思維相互滲透,激活豐富的想象力,促進(jìn)創(chuàng)新思維的形成。
作者簡(jiǎn)介:許銘,江蘇省昆山市,昆山市婁江實(shí)驗(yàn)學(xué)校。