
有些教师在教室里向学生讲得够详细透彻,把学生带入实验室后,很多学生却不知道做什么。特别是理化生实验课堂,如果老师还在口述传授知识,那样的课堂一定是无趣的、死气沉沉的,也是违背科学学习规律的。
在课堂里应该尽量让更多的学生参与进来,必须在边实验、边琢磨、边调试的过程中,发现知识、应用知识,激发学生的创意,不断改变和提升自己对这个问题的认知,才能在学习过程中深入理解教材,了解事物的规律和知识体系,运用所学知识和方法解决生活中的实际问题。
我认为上好生物实验课首先要备好课,然后强调实验中应注意的事项,最后实施实验。实验课堂环境是极为复杂的,从不同的角度看待、透视课堂,课堂实际上展现的是不同的场景,因为课堂是动态存在、变化无穷的,即使教师备课准备再充分,也难以想象到课堂中会出现的形形色色的情况和事件。
在生物实验教学中渗透研究性学习,通过探究性实验来学习教材的内容。从事实观察入手,为概念的形成提供支撑,根据初中学生的心理特点,调动学生参与实验的积极性,激发学生的学习兴趣。实验教学力求营造一种和谐、民主的情感氛围;探究教学力图进行基于探索的概念性教学。
比如,《人体的能量供应》一课时,为了检验观察人体呼出气体中氧气减少及二氧化碳增多现象,老师按照课本中的叙述进行操作,向两个广口瓶吹气来收集呼出气体,用点燃的木条伸入装有呼出气体的瓶中的燃烧时间与伸入装有空气的瓶中的燃烧时间相比,没有什么差异,向装有呼出气体的瓶中滴入澄清的石灰水,也没有看见浑浊现象,学生就产生了疑问:究竟是课本上叙述错误呢,还是老师操作错误?
甲同学说:“老师收集的呼出气体有错误,瓶中还有大量空气,可用排水法来收集,将广口瓶装满水后,倒扣在水中,向广口瓶内吹满呼出气体并用玻璃片密封。”
乙同学说:“澄清的石灰水滴在瓶底,气体量不足,根本就看不见明显的现象,可用两支试管都装10毫升的澄清石灰水,分别通入空气和呼出气体,当澄清石灰水变浑浊时,就停止通气,若继续通入呼出气体,变浑浊的石灰水又会变澄清。”
老师表扬了两位学生的钻研精神,在实践操作出现问题时,敢于对课本和教师的讲解质疑和纠错,提出更加科学合理的方法,有创新精神,值得我们学习。
为了使学生认识吸气呼气的变化过程,先让学生把手放在自己的胸部,感受深吸气和深呼气时胸廓的变化;再演示并讲解电动呼吸运动模型,让学生观察并分析胸廓的变化规律;然后请同学们制作呼吸运动模型。有的学生把肋间肌连接在胸骨上,有的学生把膈肌连接在肋骨上,我们不能批评学生的错误,有的学生用导线或铁丝代替肋骨缠绕成胸廓,制作成立体模型,比课本中的四根木条制作成的平面模型的效果更好,应及时表扬和鼓励。学生通过操作,暴露了他们的认知缺陷,教师可以通过点评学生的操作,纠正学生的错误认识。可以通过示范或者多媒体演示,让学生了解肌肉的连接位置;通过人体解剖图,展示胸腔的内部结构;通过分析呼吸运动的变化,让学生认识到模型比例的协调性。学生通过老师的点评和指正,认识到自己存在科学性错误,回头查找相关资料,再修正作品,在操作过程中体验、领悟、修正科学概念与原理,触摸到真实的科学,深入理解了知识。
学生第一次上实验课很兴奋,所以课前一定要做好充分的准备,上好实验课有助于学生提高动手能力,发挥想象力,脱离死记硬背的模式。
实验之前,教师不仅要像常规课一样充分备课,还应充分指导学生预习。要求学生认真阅读实验内容,明确实验目的,让学生熟读实验规则,了解实验步骤、操作过程和实验时应注意的事项。明确实验目的,可以激发学生学习动机。心理学告诉我们,目的是人采取行动的结果,而动机则是激励人去行动的动力。学生明确实验目的,自觉地产生动手实验的内部动机,实验效果就会很好。
合理组织实验教学,教师还要在实验前做好课中巡视指导计划。上好实验课是生物教师的基本功,也是难点,因为纪律是很难保证的。因此课前必须先加强纪律教育。指导计划应包括重点指导实验内容和操作技能、重点指导的学生以及巡视的路线等。交代实验中应注意的安全细节,并按实验内容的多少和难易程度,以及实验室的设备情况将全班学生合理分组。将学生分成若干个实验小组,设小组长,负责维持本组的纪律,清点实验器材,落实赔偿等。填写座位安排表,将学生的座位固定下来,做到有序安排。尽量让人人都有动手的机会。
教师应合理选择、充分配备实验的材料。在生物实验课教学中,实验材料的选择关系到能否顺利获得有效、可信的实验数据或现象,关系到能否得出某种相关结论,是科学研究取得成功的关键步骤之一。但要完成全部实验内容有时很难。
灵活改变实验方式。对于实验时间很长、实验器材难找、实验现象不明显的部分实验,可适时运用NOBOOK虚拟实验(以下简称NB虚拟实验),自由实验操作,多终端多系统灵活使用,使实验教学化繁为简,化难为易,让教学更简单。比如,像生物的心脏构造以及血液流动等微观的过程及现象,传统课堂的实验因为受到安全性和实验设备的限制难以展现,但是有了NB虚拟实验的加持,一切困难都迎刃而解了。
师生可以通过NB虚拟实验的DIY操作,借助各种实验工具,快速多次反复操作,清晰呈现出精确的实验数据和逼真的实验现象。让生物学习化繁为简,让抽象的知识变得直观易懂,生物结构、生命现象、生命活动规律原理一览无余。让更多的学生体验实验操作的过程,启发学生学科兴趣,培养学生动手能力。
教师在平时的教学过程中,对发现的问题和遇到的困难,应探寻科学有效、操作性强的实验方法和措施,让学生更有兴趣地学,更轻松地学,教师更有效、更科学地教,从而不断提升学生的基本理论知识和基本操作技能,解决实际问题,让学生养成良好的科学素养。