九年制义务教育生物教材的最大特点之一就是增加了大量的实验,其目的在于加强生物学科的实验教学,培养学生的观察能力和实验能力。
所谓实验能力包括以下几个方面:①操作能力:熟练使用显微镜、解剖器、安装实验装置、自行设计各种实验步骤、采集制作植物、动物标本;②获得知识的能力:即在实验过程中通过聆听、观察、阅读、质疑、记录分析实验结果等途径获得知识的能力;③整理分析能力:通过表解、图释记录实验的结果,对实验现象进行分析整理,找出实验成败原因,并能解释实验现象,写出实验报告;④解决问题的能力:学生应用与实验有关的知识寻求解答问题的能力。那么我们应该如何培养学生的实验能力呢?在生物实验教学中,我首先根据学生不同的年龄特征和心理特征,采取以下不同的组织形式,循序渐进地培养学生的实验能力。
1.模拟实验:刚进中学的初一学生好奇心强、好动,他们做实验时,注意力分散在实验仪器及用品上,不注意听讲、看老师的示范,在实验过程中不认真操作,观察实验现象不细致。此时,我一般采取模拟方式进行实验。如《显微镜的作用》一课,先讲解显微镜的结构和作用,操作显微镜时边讲要点、边做示范,学生边模仿操作。这样模仿操作完显微镜后,再让学生独自操作一两遍,经过几次这样的训练后,学生就基本上学会使用显微镜了。模拟实验教学方法的好处是有利于培养学生认真、细致、严谨的科学态度,规范学生的实验操作。
2.分段实验:在模拟实验的基础上,再以分段实验的方式训练学生。如在《用显微镜观察植物的细胞》一课,把实验分为制作并观察洋葱表皮细胞、制作并观察蕃茄果肉细胞、观察叶表皮永久装片三个阶段。每个阶段实验过程是老师先讲实验操作的要领、做示范,然后学生再独立操作、观察。学生操作观察时老师巡回辅导,一个阶段完成后再进行下一个阶段。各个阶段完成后,老师以问答的方式让学生说出观察到的实验现象:洋葱表皮细胞近似长方体,蕃茄果肉细胞近似球体,叶表皮细胞形态不规则,但它们都有细胞壁、细胞质、细胞核。老师再补充说明,植物细胞都有细胞膜,但由于它太薄,而且紧贴细胞壁,用光学显微镜是不易观察到的,最后引导学生得出结论,植物都是由细胞构成的,不同的细胞形态不同,但它们都有相同的结构——细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。分段实验不仅给学生提供独自操作的机会,培养学生独立操作能力,而且在教师的引导下,使学生逐渐学会观察实验现象,收集实验资料,归纳总结得出结论,从而主动获得知识。
3.独立实验:经过一段时期分段实验的训练后,学生可在老师的指导下,独立操作实验。方法是实验前,学生在老师的指导下,认真熟悉实验目的、方法、步骤、实验所需的药品、材料。教师提出实验要求,讲清要点,然后再让学生独立操作。教师在操作过程中巡回指导,若发现带共性的问题,要让全班停下来,统一纠正后再继续实验,最后总结实验,指导学生完成实验报告,这样就进一步培养了学生独立实验的能力。通过以上的组织训练后,学生能比较熟练地使用显微镜;能用解剖器解剖小动物;学会植物标本和昆虫标本的采集、制作,初步具备了独立实验的能力。
4.开展课外活动,进一步培养学生的实验能力:实验能力的培养仅靠课堂实验教学是不够的,还要尽可能的开展生物课外活动,让学生对植物、动物、环境污染、人口问题等进行调查、研究,使他们有机会自己设计完成实验。在大量的实践活动中,运用已有的知识和能力去观察现象,分析解决遇到的实际问题,从而主动获得知识,进一步提高实验能力。从八四年以来我和其它生物教师一道,坚持组织开展了学生生物知识竞赛,动植物标本的采集制作,野生动植物邮票集邮,农业林业经济植物的调查等一系列课外活动。在活动中学生写了不少的观察日记和小论文,他们采集制作的《植物蜡叶标本》、《野生动植物集邮》、小论文《什邡主要经济植物种类调查》等作品,分别获得了盛市级奖。课外活动进一步培养了学生的实验能力。由于初中阶段重视了实验教学,学生渐渐获得了学习生物的方法和能力,使他们对生物学的好奇心转变为浓厚的学习兴趣从而为高中学习《生物》打下了基矗高中生物教师反映:我校升入高中的学生与其它学校升入高中的学生相比(以前我县乡村初中学校的条件差,开展生物实验很困难),我校学生使用显微镜熟练、实验能力强、实验效果好,理解掌握知识速度快,学习效率高。多年来的生物教学使我深深地体会到,作为一名生物教育工作者,应该重视实验教学,加强培养学生的实验能力,使他们对生物学产生浓厚兴趣,掌握学习生物学的方法和能力,以便在现代生物科学技术飞速发展的形势下,为他们的一生不断获取新的知识和将知识运用于实践创造条件。
