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如何做好农村中学生物实验

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    摘要:生物学课是一门集实验性﹑实践性及科学性于一身的自然科学课程,在培养青少年创造性思维的开发和创造能力的方面担负着十分重要而且独特的作用。随着新课程的全面实施,为了全面体现倡导探究学习的理念,更好地培养学生的科学探究能力,生物学新教材中实验的比重越来越大。强化实验教学是使中学生获取知识及培养创造型人才的一种重要手段,也是素质教育的基础。
  关键词:农村中学;生物实验;能力培养

  生物学课是一门集实验性﹑实践性及科学性于一身的自然科学课程,在培养青少年创造性思维的开发和创造能力的方面担负着十分重要而且独特的作用。随着新课程的全面实施,为了全面体现倡导探究学习的理念,更好地培养学生的科学探究能力,生物学新教材中实验的比重越来越大。强化实验教学是使中学生获取知识及培养创造型人才的一种重要手段,也是素质教育的基础。在我国,农村中学学生的人数占全国中学生总数的70%以上。处于偏远落后地区的中学,教学设备师资力量等教育资源远远满足不了教学的要求。如何因地制宜更有效地在农村中学进行生物学实验教学,如何做好农村中学生物实验?笔者在从教的20多年生涯中,一直探索解决这一问题的方法。笔者认为可以从以下几个方面着手。
  一、重视生物实验前的准备工作,编写出实验教案
  生物实验前的准备工作主要包括仪器的准备﹑材料的准备和实验教学情景的假设。对于实验仪器的准备,实验教师可考虑农村学校现有的实验教学设备和充分发挥个人的创造性制作一些简单的实验仪器,如可以利用废弃的有螺旋盖的透明塑料瓶,开展小生态瓶的制作实验等。对于实验材料的准备,实验教师应根据实验材料的特点恰当地选取培养和实验的人数,精打细算,既能够保证生物实验的顺利完成又做到俭省节约。对于实验教学情景的假设,实验教师要亲自动手提前做实验,掌握整个实验过程,真正做到胸中有数,同时想象对于学生们实验时易犯的错误给予指导并且能够引导学生积极的思考。
  在编写实验教案过程中,要对教材做出合理及适度的加工与改造,要用好、用活、用实教材。实验教师必须对教材有全面、深度及系统的解读,了解教材的基本精神和编写意图,深层体会新教材中的教学理念。另外,还要针对学生已具备的知识基础、思想水平及能力水平,并结合学校现有的实际条件,使教学方案能够切合实际,具有可操作性。最后,写出实验教案,认真备课,践行实验教案。编写实验教案是提高教学效率的必要前提。
  二、重视实验设计,提高学生动手能力
  农村中学重视学生实验设计,能达到一举多得的效果。让学生体验科学研究的过程中不仅能培养学生的思维能力,还能迅速提高学生自然科学研究的能力。此类实验虽说有一定的难度,但农村学生接触大自然的时间以及直接参与生产劳动的机会比较多,情感知识丰富,在教师的正确指导下,降低要求,学生是很乐意去做的。例如:在做了“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验后,让学生分组设计植物吸水或失水的实验。实验中,有的学生把多种鲜花和植物幼苗插在不同颜色的墨水中进行观察,有的学生把不同的干种子放在清水中浸泡、称重,有的学生用干瘪的土豆或植物幼苗的根放在清水和浓盐水中对比,而有些学生把新鲜的蔬菜放在浓盐水中浸泡后晒干和直接晒干的对比实验,还有的学生分别把植物正放和倒放观察失水的对比实验等。看过学生详细的实验报告,确实从实验取材到实验结论都或多或少存在不足,可以通过实验发现实际问题、讨论并指导,拓展学生的知识面。
  实验教师应采取板书与投影仪结合的方式;应明确探究性实验目标,应让学生与教师共同参与实验步骤的制定,有重点地讲解操作注意事项,对于一些问题主动地先引导学生思考然后在给出答案;应努力创造环境如开放实验室,鼓励学生多动手,让每个学生都要参与到实际的实验过程当中,对于动手能力强的学生给予赞扬,对于稍差的学生给予鼓励与帮助,从而培养全体学生的动手能力。如此将能够开发学生智力,培养学生的创新精神和实践能力。
  三、培养学生的实验观察能力与实验结果的处理能力
  实验教师在生物学教学中应尽可能地增加学生的动手机会,促进学生动脑和认真观察实验过程,学会记录和分析实验现象,运用所学的知识处理结果,写出实验报告。如《观察蚯蚓》,教师要引导学生观察蚯蚓的外形是怎样的,蚯蚓吃什么东西,蚯蚓是怎样运动的,蚯蚓对光的刺激有什么反应,蚯蚓的视觉﹑嗅觉如何,蚯蚓在那种环境下生活。学生们通过观察讨论,明确观察内容分为五个方面:蚯蚓的习性﹑蚯蚓的运动﹑蚯蚓对外界刺激的反应﹑蚯蚓的生活环境﹑蚯蚓与人类和其他生物的关系。实验教师逐步教会学生树立先整体后局部的观察方法和运用学过的知识解决实验结果以提高学生的思维能力。
  四、启发学生养成基本的生物学素养
  实验教师要根据实验的要求,从认知领域﹑操作领域﹑情感领域培养学生基本的生物学素养。首先,因为农村实验条件的限制不可能做太复杂的实验,所以对于经典的实验应当全面熟练地掌握,如显微镜的使用、制作临时装片等,这对学生养成基本的生物学素养是必需的;其次,实验教师严格要求学生实验﹑遵守实验规则;最后,在基本实验的的基础上,鼓励学生发散思维充分思考,教师和学生良好互动,真正融入到实验教学中。只有养成严谨的科学态度和进行科学研究的生物学基本素养,才能提高学生的学习兴趣,为日后的全面发展打下基础。
  五、培养学生实验兴趣,激发创新
  根据初中生身心发展的特点——初中生求知欲强但不能持久。实验教师应多设计与社会生活有关的实验,扩展实验的外延,使学生的学习的内容、学习活动贴近生活和实际,培养学生自己动脑、动手的能力,进一步激发学生学习生物学的兴趣和积极性。充分调动学生的学习积极性,让学生参与实验探究。
  传统的中学生物实验多半是验证性的实验,在整个实验过程中,学生是被动地参与。当前的中学生物实验应充分利用一切手段,把验证性实验改为探究性实验,让学生们自己提出感兴趣的问题并进行大胆的猜想、假设,然后为验证自己的猜想和假设进行可行性实验。学生自己应能找出实验的原理及设计实验方案、讨论实验方案,并选择实验仪器。让学生亲自参加生物问题的提出、假设、实验及问题的验证解决等活动过程,在整个生物实验过程中经历与科学家相似的探究过程,激发学生创新能力,培养学生实验兴趣。
  六、多方位开展课外生物学实验,提高学生分析和解决实际问题的能力
  课外实验是中学生物学教学不可缺少的重要环节,在巩固深化课内知识、培养学生能力、发挥学生在学习活动中的主体作用和教师的主导作用等方面均有不可代替的作用。农村中学虽然实验设施设备落后于城市,却有城区无法比拟的生物资源。实验教师应拓宽实验场所,让生物学面向广阔的自然界,让自然界内的大小生命系统都可以成为生物学实验的对象,让不同的动植物生命活动都可以用来达到同样的教学认识目的,如充分利用校内的生物角﹑生物园,校外的农田﹑山林﹑江河湖海﹑动物园﹑植物园﹑自然博物馆等。学生在课外实验中通过动手操作、管理、亲自观察记录,并且动脑筋去比较分析和思考,不仅获取了新的知识,而且学会了探求新知识的方法,久而久之,学生便逐步养成了进行科学实验的初步能力和创新能力。
  七、实验教师应敢于创新联系实际,建立农村特色生物学实验
  在丰富多彩的大自然中,人们与生物朝夕相处。绿树成荫、腊梅傲雪、鸟语花香、残枝败叶等自然现象对长期生活在农村的孩子们是再熟知不过的。多元的生物资源和学生丰富的生物感性知识是农村中学生物实验教学的最大优势。
  农村有充分的实验材料,生物学教材中很多实验涉及到的材料在农村是十分常见的,如观察蛙的发育过程、观察种子萌发过程、观察蒲公英在不同环境条件下的生长情况、观察C4植物和C3植物的叶片结构、观察根瘤和根瘤菌的形态、观察植物的向性运动、观察环境污染对生物生存及生态系统的影响等观察,这些都是农村本身所具的优势,在城市中就很难做到。并且有些实验可选择多种实验材料去做,减少了生物学实验对取材的限制,同时利用这种优势还可以做大量教材要求以外的生物学实验,做到实验材料就地取材及实验形式丰富多样。这些都有利于生物教学第二课堂的开展;有利于对比实验现象和实验结论,使学生产生兴趣及问题,丰富了知识,增强了情感;更有利于实验能力的提高。
  农村中学的实验教师应充分利用农村丰富的生物资源,与当地的社区和农户搞好交流互动合作,挖据教学资源。在笔者20多年的教学中,经常组织学生到当地农户参观,开展探究式教学。如讲授果树的嫁接﹑食用菌的培养﹑泡菜的制作;经常组织学生爬山采集制作植物标本,调查生物资源;同时,还在校园的角落里建设了一些蔬菜区﹑果树区。学生的兴趣和积极性浓厚,身心受到陶冶,教学效果十分显著。
  总之,面对新课程,农村生物实验学教师应当不断进取﹑反思,大力倡导自主学习﹑合作学习、探究学习,把验证实验改为探究实验,多走进农村生活,不要拘泥于固定的思维方式,努力培养学生的逆向思维﹑侧向思维﹑发散思维﹑类比思维﹑尽可能多地创造学生实验的机会,促进学生的全面发展,必要时开放实验室,提供学生更多的自我探究的时间和空间,培养学生的实践和创新能力,提高生物学教学质量。
  参考文献:
  [1] 陈继贞,张祥沛 .生物学教学论[M].北京:科学出版社,2003.
  [2] 许哲斌.新课程背景下农村中学生物学实验教学面临的困难及对策作者[J].生物学通报,2005,40(10):30-31.

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