前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇初中生的科學實驗范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
實驗內容——《饅頭在口腔中的變化》是在學生已經掌握了食物營養成分的種類和作用的基礎上進一步探究食物在口腔中的消化而安排的一個探究實驗。經過一個學期生物課的學習,學生對探究實驗的基本方法與要點已經有了一個初步的認識和了解,因此本課可以讓學生在小組合作探究的過程中,通過對實驗現象的觀察、分析交流以及小組之間的比較中得出相應的結論,從而進一步培養學生的科學實驗探究能力。根據課程的特點和學生的情況,筆者按以下幾個步驟進行課堂組織:
一、創設情景,導入教學
用課前準備好的熱饅頭,讓一至兩個學生分別品嘗大小一樣的兩小塊饅頭,第一塊不要細嚼,放到嘴里很快咽下(注意饅頭的大小要以不仔細嚼也能咽下為宜),第二塊饅頭則通過慢慢嚼碎后再咽下,然后讓他們向全班同學說出這兩塊饅頭的不同味道。這時學生會產生疑問:“為什么同樣的兩塊饅頭放在嘴里,細細咀嚼的有甜味,不細咀嚼的就沒有甜味呢?”老師:“同學們都知道,饅頭的主要成分是淀粉,而淀粉是一種沒有甜味的糖類。人的口腔中有牙齒、舌頭、唾液等,我們吃食物時都要經過口腔中牙齒的咀嚼、舌頭的攪拌以及唾液的混合。那么細細咀嚼的饅頭為什么能讓人感覺到有甜味呢?這與牙齒的咀嚼、舌頭的攪拌以及唾液的分泌都有關嗎?如果有關,它們各起什么作用?饅頭變甜是否是淀粉發生了變化?”教師可以引導學生嘗試由此提出問題并作出假設,并設計方案和實驗來驗證。那么如何設計實驗來驗證饅頭在口腔中發生的變化以及與變化有關的因素?這樣,很自然引入下一個過程。
二、提供相關資料,組織設計方案
面對所提出的相對復雜的探究課題,讓學生直接設計實驗方案,學生往往感到束手無策,此時教師可以充分發揮引導的作用,提出一些細化問題,引導學生思考的方向,通過小組內討論交流的方式使實驗設計方案逐步完善:
1.引導學生通過課本的提示設計實驗。
2.強調對照實驗的設計與變量的控制。
3.參與一個小組設計指導。
4.發現問題,及時解決。
5.鼓勵創新。
三、分析實驗方案,全班交流完善
選派1-2個小組為代表在全班展示其所設計的實驗方案并小組間進行互評。由于學生在小組討論中獲得了許多的知識和能力,這時都能提出一些自己的看法。在學生充分討論交流的基礎上,教師進行適當點評和引導,各小組完善自己的實驗設計方案。小組討論完后,教師在全班總結,重點解決以下問題:
1.怎樣保證一個變量?
2.饅頭的大小質量是否應該相同?
3.怎樣才能盡快地獲得較多的純凈的唾液?
4.實驗裝置在37℃的水溫中保持多長的時間最適宜?
四、實施實驗方案,預測實驗的現象
各小組根據實驗方案進行實驗,在等待實驗現象的過程中,教師可以讓學生預測每組的實驗現象,設計記錄實驗現象的表格。如下表格:
五、觀察記錄實驗現象,分析現象得出結論
各小組認真觀察實驗現象,并把實驗現象填寫在記錄表格中。聯系實驗假設,討論后得出實驗結論:
如果有的小組得出的現象和結論不一樣,可引導其分析原因,并改進。
六、總結提升,學以致用
通過本節探究,學生知道了口腔是食物消化的起始部位,食物在口腔中經過牙齒的咀嚼、舌頭的攪拌以及與唾液的充分混合都有利于食物的消化。然后讓學生試著討論解決以下問題:吃飯時為什么要細嚼慢咽?經常吃飯泡湯有什么不好?
關鍵詞:演示實驗;實驗設計;實驗效果;創新;遷移
初中科學新課程是以觀察、實驗為基礎的一門學科,科學規律的發現和科學理論的建立都必須以嚴格的科學實驗為基礎,并受到實驗的檢驗。“實驗是科學的靈魂”,為全面實施素質教育,實驗教學改革是一個重要切入點。在科學教學中,我們應重視實驗教學,優化實驗教學,在實驗教學中充分挖掘學生的潛能,提升實驗效果,培養學生能力。
一、改進演示實驗,培養變通意識
我們要抓住教育的每一個契機,激發學生的變通意識。在初中科學教材中,有些演示實驗在實際教學中受諸多因素的影響很難操作成功,如果我們能創造性地進行實驗改進,不僅能大大增強實驗的可操作性,還能培養學生的變通意識。例如,傳統的馬德堡半球演示實驗,要用抽氣機或抽氣筒將馬德堡半球中的空氣抽去,而實驗室的抽氣機往往十分笨重,抽氣筒的活塞又很容易損壞,令教師頭疼。因此,我在馬德堡半球實驗的演示過程中做了一些改進:實驗時先打開馬德堡半球的閥門,點燃脫脂棉花放入半球,然后緩緩合上半球,過十秒左右關閉閥門。接著讓學生展開討論:將點燃的脫脂棉花放入馬德堡半球,球內會發生什么變化?通過討論,學生就會領悟到,要減小球內的氣壓,原來可以不用抽氣機。在演示實驗教學中,當遇到難以操作的實驗時,如果教師經常能滲透實驗改進的思想,在學生心中自然而然就會形成一種變通意識,完成一個實驗或做一件事,要盡量選擇合適的方案或方法,這種無形的意識將會影響學生今后的學習和生活。
二、深化實驗探究,培養創新能力
21世紀是以知識創新和應用為主要特征的時代,科學技術迅猛發展,創新精神與實踐能力成為影響整個民族素質的基本因素。而培養學生的創新精神和實踐能力,也是新課程科學實驗教學改革的主旋律。
1.開展探索實驗,激發創新欲望
“科學事物,必須不斷探索,認真實驗。”探索性實驗是指在未知結果的情境下,在教師引導和配合下,學生圍繞某個問題通過實驗設計、實驗操作、分析綜合、得出結論并對結果進行交流的一種實驗形式。探索實驗以學生獲取知識和技能、發展科學探究能力、培養情感體驗為教學目標,它不僅關注“正確的實驗結果”,更重要的是使學生經歷獲得實驗結果的探究過程中,并在該過程中享受創新的樂趣。如在探索多種物質的導電性時,我讓學生以四人為一個小組,通過自主探索,根據物質是否導電,把桌上的銅片、鋁片、塑料直尺、玻璃棒、鉛筆芯、硬幣、粉筆等材料分成兩類,比一比哪個小組最先完成。整個探索過程師生共同積極參與,教師的主導作用與學生的主體地位得到了充分體現。在寬松、和諧的課堂氛圍中,學生思維的火花得以碰撞和交流,學生的創新欲望也得到了激發。
陶行知先生說過:“手和腦在一塊兒干,是創造教育的開始?!庇纱丝梢姡剿餍詫嶒灥淖饔貌蝗莺鲆暋T诔踔锌茖W教材中,有很多探索性實驗,教師要引起重視,也可變教材中的驗證性實驗為探索性實驗,為激發學生的創新欲望提供機會。
2.設計開放實驗,激發創新思維
科學實驗的設計過程是一個探索、創造的過程。通過實驗設計,特別是圍繞一個命題展開的開放性實驗設計,更加容易培養學生的創新思維和創新能力。例如,要求學生設計用不同方法鑒別某一黑色粉末是氧化銅還是炭粉。通過自主設計、討論分析,學生會設計出以下多種方案:將黑色粉末與稀硫酸混合,黑色粉末能溶解并生成藍色溶液就是氧化銅,黑色粉末不溶解就是炭粉;灼燒黑色粉末,能燃燒的就是炭粉,不能燃燒的就是氧化銅粉末;將黑色粉末裝入試管,通入氫氣并加熱,黑色粉末變成紅色則是氧化銅,黑色粉末沒變化就是炭粉。學生通過不同設計方案的比較選擇,提高了分析解決問題的能力,增強了學生思維的發散性、靈活性和創造性。
3.放手學生實驗,培養創新能力
教師出于安全、規范、教學效率等方面的考慮,“學生實驗”一般是根據實驗活動冊設計好的方案,由教師提供實驗必需品,讓學生規規矩矩動手操作和填寫實驗報告單。這樣的學生實驗,既不利于學生的自主發展,也不利于學生創新能力和創造能力的培養。為此,我認為在進行某一學生實驗之前,除了按活動冊準備好必需的藥品和儀器,還可以給學生準備一些額外的藥品和儀器。這些添加的藥品和儀器要與本實驗有關,學生在做完本實驗后,可結合自己的能力和需要對其進行挑選和組合,再做其他相關聯的實驗。如學生實驗“氧氣的制取”,活動冊利用的是加熱法制取氧氣,因而實驗前給學生準備了必需的藥品和儀器:氯酸鉀、高錳酸鉀、酒精燈、試管、導管等。但是,為利于學生實驗的開放,學生思維的創新,還可給學生添加不用加熱法制氧氣的藥品和儀器,如過氧化氫溶液、分液漏斗、燒瓶、二氧化錳等。實驗時,學生做完了加熱法制氧氣,可再用過氧化氫分解法制氧氣。這種開放式的學生實驗,既滿足了課堂教學的一般要求,又兼顧了學生的差異性,同時也激發了多數學生的創新和創造能力。
三、重視實驗遷移,提升教學效果
科學教材中很多從實驗中歸納出來的概念、原理、規律都比較抽象枯燥,對學生而言較難理解。但是,如果我們能教育學生把書本所學知識用于解決實際問題,讓實驗回歸到現實生活,將會起到更好的教學效果。
1.開展課外實驗,提高科學學習興趣
“興趣是最好的老師?!闭n外實驗起到了聯系書本知識和日常生活實際的作用,它能改變學生對一些自然現象的錯誤認識,增強學生與科學的親和力,進而激發學生的學習興趣。例如,夏天吹電風扇感到涼快,很多學生認為是電風扇吹出的風使環境溫度降低讓我們涼快。為了糾正學生的這一認識,教師可引導學生利用溫度計(2支)、酒精、扇子、棉花、皮筋等做課外對比實驗。通過這一實驗,學生將改變以往的錯誤認識,明白電風扇吹出的風加快了人身上汗液的蒸發,因為蒸發要吸熱才使我們感到涼快??茖W知識源于生活,服務于生活。課外實驗讓學生體會到科學學習的內容與日常生活有著千絲萬縷的聯系,可以解決學生生活和學習中一些認知上的困惑,增強學生學習的積極性和主動性。
2.擴展書本實驗,提高知識應用能力
為了提高學生的實驗操作能力和創新思維能力,僅滿足于做好書本實驗是不夠的,還必須充分挖掘教材中實驗的潛在因素。教學中發現,很多學生在做完某個實驗后“意猶未盡”,想搞點新的“名堂”,但受教學計劃和時間的限制,難以增做實驗,使學生失去再實踐、再認識和再發展的機會。為此,可以試行課外“主題擴展實驗”。具體做法是:某一實驗做完后,圍繞該實驗主題,結合書本知識、聯系生活實際進行一些可行性擴展實驗。例如:“氫氧化鈣”是農村家庭常用的物質,在學完“氫氧化鈣”能和某些鹽(如碳酸鈉)起反應的知識后,可結合本地實際情況,讓果農購買氫氧化鈣和硫酸銅,和學生一起配制波爾多液,并將其噴灑在本地盛產的楊梅樹上,能有效地防治病蟲害。這種課外“主題擴展實驗”教學,可以加深學生對書本知識的理解和提高靈活應用科學知識的能力。
總之,科學實驗是培養學生變通意識、探究能力、科學態度、創新能力和創造品質的重要過程。作為科學教師,必須重視實驗教學的各個環節,盡可能創造條件優化實驗教學,讓學生在實驗中自主探索、學習、創新和創造。
參考文獻:
關鍵詞:實驗能力;觀察能力;思維能力
一、培養學生的實驗能力
實驗能力就是指動手能力。它包括正確使用解剖器材、顯微鏡、玻璃器皿和藥品等,并能對實驗的材料進行剖析、制作標本、鑒定等過程所具備的技巧和技能。在實驗課堂中,讓學生盡快掌握實驗操作能力,是初中生物實驗教學中非常關鍵的一步。
1.教師演示,完成動作示范
初中生對實驗具有極強的新鮮感和急于動手操作的欲望,然而學生又不知該如何下手。為了培養學生的實驗操作能力,要求學生認真觀看教師的演示操作,然后進行模仿,當然教師應該具有準確且熟練的操作。同時,教師應該耐心嚴謹地示范,就算是擦載玻片這樣的小事。而對于一些較復雜的連貫性較強的操作就應該進行分步驟來完成,例如,顯微鏡的使用,教師可以分解為取鏡、安放、對光、夾片、調焦、觀察、還原來進行。對有些步驟還可以再分解為更小的幾步,如顯微鏡的對光,可以分為三步:調光圈(選用適當光圈對準通光孔)、調物鏡(轉動轉換器讓低倍物鏡對準通光孔)、調反光鏡(轉動反光鏡,直到出現一個圓形明亮的視野)。
2.規范操作,避免出現意外
教師在講解實驗操作時就該預先指出其危害,讓學生在思想上引起警覺,讓學生注意自主克服,以確保實驗順利進行。
例如,在使用顯微鏡的過程中,有的學生會盲目地使鏡筒下降,造成玻片、鏡頭的損壞;有的學生使用單眼看顯微鏡,既不利于繪圖,又易引起視覺疲勞。再例如,在做“綠葉在光下制造有機物”的實驗中,教師應該重點強調裝有酒精的小燒杯一定要放在裝清水的大燒杯中進行隔水加熱。若直接給小燒杯加熱量易引起酒精自燃而產生危險;給酒精燈點火時,不能采用“碰頭”的點火方式,這樣容易造成失火等。
3.人人動手,學會獨立操作
實驗技能的掌握是通過反復的實踐才能獲得和提高,如果只看他人操作,而不親自動手是無法獲得的。
例如,用鑷子夾取蓋玻片,這本是極簡單的動作,但是剛開始時卻總有學生會出狀況,不是夾碎了蓋玻片就是夾掉了,要經過多次訓練才會得心應手。在“觀察洋蔥的內表皮”實驗中,學生在對洋蔥內表皮進行染色的時候,總是控制不好所滴的稀碘液的量,導致洋蔥的內表皮顏色不是被染的太深就是太淺,從而影響了實驗的觀察效果。因此,教師在實驗中應盡量創造條件,讓每個學生都盡可能獲得更多的動手機會。
學生在實驗課中進行操作的時間是有限的,然而操作技能從學習到熟練到掌握就必須有個過程。有時學會的動作可能經過一段時間又變生疏了或者又不規范了。這就要求教師在以后實驗中對學生進行強化和訓練,若發現學生動作不規范應立即改正,使學生養成正確、自然的操作習慣。
二、培養學生的觀察能力
由生物學的發展歷史來看,生物學是從觀察起家的,并且是在觀察的基礎上發展起來的。達爾文曾說過:“我既沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對其進行精細觀察的能力上,我可能在眾人之上。”培養學生觀察能力是學好生物學的基礎,是生物教學的最基本要求。教師可以引導學生有目的地運用眼、耳、鼻等感官去感知客觀事物,從中獲得感性認識的能力。要培養學生的觀察能力,應該做到以下幾點。
1.明確觀察目的,引導學生探究
初中生具有極強的好奇心,在實驗中其注意力往往會被一些無關的事物所分散。學生在觀察上帶有表面性和盲目性,所以,觀察前讓學生明確觀察的目的,并擬定觀察的提綱,讓學生在實驗課前以小組合作的形式,對提綱中的問題進行討論,在實驗課中教師可以提出問題,學生進行觀察思考,得出結論,利用邊觀察邊談話方式進行啟發式教學。
例如,“觀察魚的呼吸”一課,教師可以將魚缸放在實驗桌上,問學生“魚離開水會怎樣?”學生答:“它將死亡?!薄爸涝騿??”“魚兒不能呼吸?!苯處熅涂梢砸髮W生來驗證猜測是否正確,從而引出本節課的課題進行探究。教師可提問“魚的鰓和口如何運動?”學生觀察以后就可以得出口和鰓是交替閉合運動的。教師又問:“運動的結果是如何?”學生答:“水由口流進,由鰓蓋流出。”讓學生設計方案加以驗證,這樣學生的注意力都集中在觀察對象上,減少感知的隨意性,提高教學效果。
2.了解觀察對象,學會科學觀察
教師可以根據實驗目的和材料,分整體到局部進行觀察。例如,觀察根尖的結構,讓學生看清整條幼根,找到根毛的部位,然后取下根尖,由根冠觀察到成熟區,也可以由外到內進行觀察;如了解莖的結構,由表皮一直觀察到髓。有時對整體進行觀察以后,為了生物知識的完整性和連貫性,還必須對生物某一方面或局部進行細致的觀察。例如,在觀察雙子葉植物莖的結構時,先采用由表及里的觀察,認清各層次。教師還應要求學生在顯微鏡下找到導管和篩管并認識它們的構造。接著,教師還可以將雙子葉植物莖和單子葉植物莖放在一起,讓學生進行觀察比較,從而在對比中掌握單子葉與雙子葉植物莖的特征。
3.做好演示實驗,帶動學生觀察
初中生物課程中安排了較多的演示實驗,它作為一種直觀教學高級手段,非常有利于培養學生敏銳的觀察能力。教師在演示中進行提問、設疑,有助于突破重、難點,并且能提高學生的學習興趣,特別是針對生物的生理現象、演示實驗更顯示它的重要性。例如,在講解種子的成分時,教師將裝干燥的小麥種子的試管放到酒精燈上加熱,讓學生注意觀察。當停止加熱后同學生對話:“大家看到試管中出現什么現象?”“有水珠?!薄八槭莵碜阅睦铮俊薄皝碜苑N子?!睆亩f明種子中含有水。經過觀察和思考得到的結論,是很有說服力的。演示實驗不僅要讓全體學生都看到,更應該讓學生看清楚所要觀察的部分或全部,并讓學生在觀察中思考教師所提出的問題。
三、培養學生的思維能力
思維能力是指人們用腦對感性認識進行分析、綜合、推理、判斷,上升到理性認識,從而認識客觀自然界的本質和規律的能力。思維能力是智能的核心,它的發展直接影響智力發展。生物實驗課對初中生思維能力的培養起到非常重要的作用。
1.精心設計問題,引導學生進行思考
教師在講解實驗時,首先應讓學生明白實驗的操作步驟,并指出這樣的操作對整個實驗具有怎樣的意義。讓學生將觀察、操作和思考緊密結合,促使其思維能力發展。例如,探究“綠葉在光下制造淀粉”的實驗,其實驗步驟可分為:暗處理、選葉遮光、光照、葉片退色、夾碘顯色等步驟。讓學生用所學過的知識進行推理,想一想,每個步驟的處理會導致葉片怎樣的變化?如果改變實驗的操作順序,會對實驗結果產生哪些影響?讓學生在整個實驗過程中都始終保持一種積極的思維熱情。
例如,“觀察洋蔥內表皮結構”實驗中,讓學生自己動手制作臨時裝片并進行觀察。當學生找到清晰物像之后,讓學生試著移動裝片,看看物像的移動方向與裝片移動方向是否一致?為什么?接著讓學生將低倍鏡轉換為高倍鏡之后,看看物像大小以及視野明暗的變化。為何有這些變化呢?分小組進行討論,并總結規律。生物實驗課堂上的觀察與思考有利于學生鞏固所學的知識,拓展學生的知識面,提高學生上實驗課的興趣。
2.拓展科學探究實驗,促使學生學會分析推理
科學探究是新課程的重要內容之一,也是學生積極主動地獲取生物科學知識,領悟科學研究方法而進行的各種活動。
在初中生物會考中,探究實驗是必考的內容,并且占有一定的比例。教師在進行實驗課的教學中,應有意識地加強對探究實驗的講解,并強調其重要性。通過對探究實驗的學習和訓練,也有助于學生分析、推理能力的提高。例如,“探究莖對水分和無機鹽的運輸中”,在一個錐形瓶里裝一定量清水,并滴入幾滴紅墨水,將一枝帶有較多葉片的枝條插入錐形瓶中,放在陽光下幾個小時以后,對枝條的莖作橫切片,并在顯微鏡下進行觀察。針對此實驗,教師可以設計幾個問題讓學生去思考。
(1)在顯微鏡下觀察枝條莖的橫切片被染紅的是什么部位?
(2)錐形瓶中除清水外,還滴入幾滴紅墨水的作用是什么?
(3)枝條的葉脈是否變紅?
(4)實驗裝置中枝條盡可能多帶些葉片,其主要的目的是什么?
學生通過觀察莖的橫切片,可以發現枝條莖中被染成紅色的部位是莖中的導管。學生可以根據已學的知識知道導管是運輸水和無機鹽,從而就可以想到在錐形瓶中滴入紅墨水是用來進行標記,以便于觀察。同時也自然得出枝條的葉脈一定會變紅。由于蒸騰作用是植物吸收水分以及促使水分在植物體內運輸動力,同時蒸騰作用發生的主要部位是植物的葉片。學生通過推理、分析就自然明白枝條多帶些葉片是為了增強枝條的蒸騰作用,使實驗結果更加明顯。通過科學探究,能更好地促進學生學習方式的改變和邏輯思維的發展,并能形成一定的科學探究能力和科學態度。在實驗中有時會出現實驗現象與課本并不完全一致。這時教師應引導學生多問幾個為什么?讓學生動腦筋去分析出現這些現象的原因,這有利于學生思維的發展。
例如,光合作用的實驗中,有些學生取材天竺葵下部的老葉,有些學生取材其頂部較嫩的小葉子,進行同樣處理后,顯色不明顯的是老葉子,而小葉子顏色非常鮮明,這又是為什么呢?這時,教師可以讓學生觀察花盆中的植株,就會發現老葉子雖然大,可是顏色有些黃,而植株上部的嫩葉雖小,但顏色是鮮綠的,這說明老葉子與嫩葉中葉綠素的含量是有差別的,當然也就影響到植物光合作用的效果了。通過對比,分析不僅讓學生更好地掌握“光合作用需要葉綠素“的理論知識,還可以進一步和生活、生產實際相結合,讓我們明白了為何花卉和果樹的栽培中,要修剪去植物下部的老弱枝葉,可以做到學以致用。在生物實驗中,讓學生認真去觀察、去分析、去思考實驗中的一些現象,這樣學生才會對生物實驗課充滿熱情。教師也應該鼓勵學生大膽提出問題,調動學生去積極思考,激發學生學習的興趣,提高實驗教學的效果。
總之,生物教學是一門具有強大生命力的科學,生物實驗是生物教學的一個非常重要組成部分,要上好實驗課,不僅要求教師做好課前的充足準備,還要求教師要不斷豐富自己的專業知識,提高業務水平,保證高質量完成實驗教學,從而促進學生實驗能力、觀察能力和思維能力的培養。
參考文獻:
[1]張樹舜.生物實驗與實用技術[M].山東大學出版社,1999.
關鍵詞:初中生物;實驗;學案導學
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,必須重視對學生實驗技能的培養。初中的學生,尤其是初一和初二的學生,對生物學科的好奇心強,興趣濃,若能利用這一特點,在初中的學習階段,通過實驗教學,就能使學生養成正確的實驗習慣。培養專業的生物素養,逐步具備實事求是的科學態度和勇于探索的科學精神,將使學生終身受益。另外,由于初中生剛接觸生物實驗,做實驗時,注意力容易分散在實驗儀器及用具上,不注意聽講,在實驗過程中不能有效操作,使實驗課堂的有效性大大降低。有什么辦法既能提高實驗課堂的有效性,又能關注學生實驗能力的培養?筆者經過多年的教學實踐發現,“學案導學”能有效解決這一問題。
“學案導學”是以“不待教師教,學生自己能學習”為宗旨,立足于學生的自主學習,教師以創新性、發展性為目標,以學案為載體,以導學為方法,實現學生自學能力、合作能力、創新能力和學科素養共同提高的一種教學模式。下面,筆者以八年級下冊第八單元第三章第二節中的一個探究實驗《酒精對水蚤心率的影響》為例,談談“學案導學”在初中生物實驗課中的應用。
一、優化學案設計
實驗學案的一般組成應包括學習目標、實驗過程、學習檢測三部分。首先學習目標要明確,要求學生運用各種學習手段去完成、落實。這一部分還包含有學習重點、難點,主要的問題與解決的辦法,即學習準備。實驗過程可按照“提出問題作出假設制訂計劃實施計劃得出結論表達和交流”這種科學探究的一般過程來設計。學習檢測是為鞏固所學知識以達到學習目標進行的練習,選題要力求典型,有梯度,力爭全部學生均能完成基礎題,優秀學生能完成拓展題,使各類學生均可在原有水平上有所提高。
布魯納說:“最好的動因是學員對所學材料有內在的興趣?!币ぐl學生這種內在的動力,需要一份讓學生感興趣的學案。結合教材和學生的特點,我認為學案的設計應在上述基礎上有所創新:
1.情境激趣
創設一定的情境,使學生身臨其境,進入角色,容易激起學生的興趣,調動學習的積極性。本實驗的教學,教師以“水蚤國王離奇暴斃”為誘導,結合當時熱播的電視劇中的人物“古靈精探”,創造出濃厚的情境氛圍,學生很快就表現出極強的好奇心,想了解其中的原因,做實驗的興趣濃厚。
2.聯系生活設計問題
問題是激發學生探索和求知的重要手段,是學案設計的關鍵環節。問題的設置不僅要有一定的科學性、啟發性、趣味性,還要有一定的層次和梯度,循循善誘,層層深入。課堂上,教師先讓學生思考“用什么方法來說明酒精會影響水蚤的心率?”繼而提問“白酒和啤酒對水蚤心率的影響一樣嗎?”聯系生活,引導學生閱讀資料,按照科學探究的一般步驟,一步一步完成實驗。
二、加強課堂引導
導學的目的,就是采用一定的教學手段,引導出學生潛藏的且能夠解決問題的知識聯系和能力,從一種潛質轉變為現實。對于初中生物實驗教學來說,導學的目的就是為了少教、“不教”,讓學生針對問題多思考、多交流。導學是讓學生能在主動學習、主動探求、主動交流、主動應用的學習活動過程中,使學生的“自我”得到充分發展,充分體現學生的主體地位。在“學案導學”的課堂教學中,教師根據教學的推進實施多維引導能有效提高實驗的效率。
1.導學質疑階段
教師把學案發給學生以后,通過創設有效的教學情境,引導學生閱讀學案,明確學習目標,并激發學生的思考。本課的教學,教師在創設情境后引導學生思考引發“水蚤國王”死亡的原因,從而聯想酒精對水蚤心臟的影響,繼而查找喝酒對人類健康影響的資料,通過比較后,作出問題的假設。
2.討論釋疑階段
在學生確定研究的問題后,教師可組織學生分組討論問題,然后巡班指導,并在這個時候進行個別的輔導,提醒學生做好學案的記錄。學生的分組要提前做出干預,確保組員的層次性,提高分組討論的效率。在學生的交流過程中,教師可引導學生嘗試解答學案中提出的主要問題。比如,“為什么可以用水蚤來做實驗?”“水蚤心跳很快,如何數水蚤的心率?”等。
3.互助答疑階段
如果小組有解決不了的問題,可集思廣益,在全班的討論中提出這些問題,尋求解決的方法。在這個過程中,教師要做好引導者的角色。每一小組把未解決的問題由代表提出來,這個時候教師不要急于回答,而是通過“互問互答”的環節,讓已經解決此問題的小組做一次“老師”,面向全體同學講解,教師適當補充點撥,實在解決不了的問題,教師要通過巡堂時的準備,快速確定要講的內容,抓住問題要點,層層引導學生解決問題。“互問互答”環節以競賽的形式進行,既能加強小組間的合理競爭,又能使學生的自我價值得到體現,達到較好的教學效果。
4.歸納分析階段
教師根據課堂學生實驗收集到的反饋情況,引導學生歸納出規律性的知識,通過梳理概括,總結在學案上,使知識系統化。學生通過對比、分析、綜合把感性認識上升到理性認識。同時,教師要注重培養學生以創新為本的價值理念,注重引導學生總結解決問題的方法,提高學生應用知識的能力。
5.遷移應用階段
教師要善于在總結階段引導學生完成學案中精心設計的課堂練習,引導學生通過習題訓練遷移獲得新知,達到知識的融會貫通。本課例設計了這樣一個練習:“如果您是一個醫生,如何勸告人們避免水蚤國王暴斃的悲?。俊睂W生在教師的引導下思維活躍,紛紛在學案上寫上了“給廣大群眾的健康建議”等應用于生活實際的內容。這個階段是學生是否理解實驗目的的檢驗,更是一種創新思維能力的培養。
引導時注意要創設民主的氛圍,倡導自由討論;而在“互問互答”環節中要不斷引導學生,在一位學生發言后,允許其他學生補充,或者請另一位學生來判斷前一位學生講得對不對,為達到分層教學的目的,可以要求部分學習能力較強的學生在發表他自己的觀點的同時說明理由。同時,教師要充分備課且對課堂有較強的駕馭能力。自由討論的課堂不同的意見較多,對教師的調控能力及知識修養有較高的要求,教師要善于處理“放”與“收”、互問與互答、主題與個性化問題等幾方面的關系,既要使學生各抒己見,又不能干擾課堂正常進行,更不能偏離主題,要做到課堂秩序活而不亂,高質量地完成教學任務。
三、提高學生實驗的自主性
在學生實驗中,學生的觀察能力、合作能力、探究能力、分析問題和解決問題的思維能力,以及動手操作技能都得到了鍛煉與提高。但實驗課和一般的授課對學生有不同的要求,最明顯的不同是學生必須動手做。傳統的實驗課往往是教師教,學生做,教師先講清了每個實驗的內容、操作步驟、注意事項、實驗目的和全過程,然后讓學生按教師要求完成實驗,這種教法一成不變,學生的思維難以發散。
1.創造自主學習的條件
“學案導學”教學模式提倡學生的自主學習、自主探究,體現出學生是實驗活動的主體,這就要求教師在課堂上敢于放手,讓學生主動接手。本實驗是初中階段的最后一個探究實驗,可以給學生一定的空間和時間,放手讓學生自己動手設計實驗方案,歸納和總結實驗要點。學生對實驗現象的質疑也可以改變教師“一言堂”解疑釋難的方式,可以把“假設與結論不一致”“實驗現象不明顯”等問題交給學生,組織學生討論,分析實驗操作可能產生的誤差或錯誤的操作等。
2.營造和諧的師生關系
“學案導學”為學生創造了一個積極開放的學習條件,建立了教師與學生、學生與學生之間的學習共同體,這需要營造和諧寬松的師生關系。在本實驗中,教師可鼓勵學生大膽質疑,“不同濃度的酒精對水蚤的心率會有什么不同的影響?”學生針對探究的問題充分發散思維,通過學案的提示提出自己想要探究的問題,并能從新的觀點、新的角度尋找新的解決問題的方法,從而促進學生思維發展,培養學生的創新能力和實踐能力。
美國心理學家布魯納認為:“知識的獲得是一個主動的過程,學習者不應是信息的被動接受者,而應是知識獲取的主動參與者。”在初中生物實驗課上應用“學案導學”,能突出學生的主體地位,它結合學生實驗和學習的主觀能動性,不僅能提高學生生物實驗的能力和學科素養,也能有效地提高生物實驗課堂的教學效率。
參考文獻:
[1]宋世卿,邱烈.“學案導學”模式在生理學教學中的應用[J].醫學教育探索,2010,9(4):514-516.
1驗證式實驗----先教課后實驗
驗證式實驗是以驗證為目的,先講新課后的實驗的一種方法。其基本的程序是:復習知識教師示范或講解操作學生動手實驗驗證知識。這類實驗一般編排在有關課文之后,所需要的基礎知識很多,觀察操作要求較高,實驗的內容比較復雜。例如:教師用兩課時講授植物細胞的結構和功能,然后利用兩課時組織學生仔細觀察細胞并做實驗。此外,像“觀察根尖的結構”、“觀察葉片的結構”等實驗也采取這種方式進行教學。
在驗證實驗課中,實驗的內容都是學生已知的,實驗課的程序和知識脈絡比較容易,通過實驗能起到驗證和鞏固知識的作用。但是,從培養學生的生物能力來看,它的不足之處是結論和程序都是學生已知的,只是“重新體驗其過程”而已,不利于學生創造能力和思維能力的培養。
2同步式實驗----邊教課邊實驗
這類實驗把講授新課和實驗結合起來,講課與實驗操作同步或交替進行,即講授內容與實驗內容是同步的。它一般編排在有關課文之中或之后,所需的基礎知識較多,并且實驗的內容與講述的理論知識關系相當密切,學生需要通過實驗獲得一定的感性認識之后,才能將觀察結果上升為理性認識,又培養了學生的實踐能力。如:“觀察種子的結構”、“觀察葉芽的構造”、“觀察花的結構”、“觀察水?!?、“觀察蚯蚓”、“觀察常見軟體動物”、“解剖青蛙”和“解剖鯽魚”等,均可采用同步實驗的方式進行實驗教學。
在同步式實驗中,教師要把教授新內容的任務和實驗課的任務融合在一起,通過科學研究的過程使學生學習生物學基礎知識,同時培養其基本技能和能力。因此,此類實驗課教學程序的設計以及教學內容的合理組織尤為重要,是實驗課成敗的關鍵。首先,教師應精心設計好本節課的教程,做到手段多樣而不繁瑣,內容豐富而不雜亂,即:將實驗的觀察、操作等環節穿插于講述、理解、思考與總結之中,并力求兩者銜接自然而合理,做到教學思路清晰,知識脈絡一目了然,符合初中學生從感性到理性的認知規律。以“觀察水螅”一節課為例:本節課的知識點有5個,即:①外部形態;②內部結構;③捕食和消化生理;④神經結構與應激性;⑤生殖生理。圍繞知識點,教師可設計這樣的達標程序:
教師設問:水螅有什么樣的外形與體色?學生觀察實物并
回答教師展圖并板書總結:水螅形態結構特點。
教師設問:水螅體壁有幾層細胞?體內有什么結構?學生
用顯微鏡觀察縱切片學生回答教師展圖、解釋、補充板書總結:雙胚層與消化腔。
教師設問:水螅如何捕食和消化食物?學生親手釋放活水
蚤喂水螅,并觀察其捕食行為學生回答教師補充、總結:捕食消化。
教師設問:用探刺活水螅不同部位,它有何反應?學生操
作并觀察學生回答教師解釋總結:神經網及其特點。
教師設問:水螅用什么方式生殖?學生觀察水螅的芽體
教師歸納:出芽生殖。
在以上整個達標過程中,教師的講述與學生實驗的組織條理清楚,學生眼、手、腦和耳并用,求知欲和主體意識得到充分的調動。是一種行之有效的實驗方式。
3探索式實驗----先實驗后講課
探索式實驗能充分體現啟發式教學思想,是實踐論在教學中的實際體現,它充分利用學生對新奇事物進行探索、調查、研究的心理,由教師向學生提出課題和實驗方法,學生積極主動地去操作、觀察、思考和得出結論。其教學程序是:實驗觀察討論分析獲得結論。
這類實驗一般編排于相關課文之前,所需要的基礎知識不多,實驗材料易找,實驗操作程序簡單,實驗方法通過學生自己閱讀就能掌握。如:“探究種子的成分”、“綠葉在光下制造淀粉”和“脊蛙反射實驗”等均適合用這種方式教學。
這類實驗課,把傳授基礎知識,訓練基本技能和培養學生的能力三者統一起來,有利于激發學生探索真理的欲望,使學生直接體驗獲取知識的過程,促使學生主動探索、開拓思維、求實創新,從而促進學生創新精神的培養和實踐能力的提高。