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1、生物论文之生物实验教学中的误区与对策 生物课程标准指出,义务教育阶段的生物学课程是自然科学领域的学科课程,其精要是展示生物科学的根本内容,反映自然科学的本质。它既要让学生获得根底的生物学知识,又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及处理征询题的思路和方祛。生物实验作为生物教学的重要内容,关于学生主动地参与学习过程,在亲历提出征询题、获取信息、寻找证据、检验假设、觉察规律等过程中习得生物学知识,养成理性思维的适应,构成积极的科学态度,开展终身学习的才能有着重要的作用。近日我有幸作为评委参加了“日照市首届初中生物青年老师实验优质课评选”的观摩活动,我听了其中一组老师的优质课,各位老师课堂
2、教学风格各异,都有特别多值得借鉴和学习的地点,更有特别多亮点值得我们学习。但是,随着素养教育的不断深化,对实验教学的要求也越来越高,在现在的实验教学中,仍存在着一些明显的缺乏,使实验教学功能得不到充分的发挥,主要表现有重实验操作,轻实验设计;重实验的过程,轻实验结果的讨论;重实验结果的精确性,轻实验误差的分析;机械式照搬课本实验,轻创新设计;重实验操作,轻实验仪器的使用方法的培养;重实验结论正确性,轻结论与征询题的对应,轻对实验的评价;重实验方法的标准性,轻实验方法的选择性等。现将一些误区与缺乏进展剖析,与同行们进展讨论。一、生物实验教学的误区1.重实验操作,轻实验设计设计实验能够使学生在实验
3、过程中变被动为主动,在实验技能、查阅文献、观察现象、分析征询题和处理征询题的才能诸方面都得到全面训练,它是全面培养学生才能的重要途径。实验设计能拓宽学生的思维空间,有利于学生科学素养和创新才能的培养。鉴于当前学生对生物学实验教学普遍不注重,学生缺乏对实验设计根底知识的学习和训练,学生的实验设计才能较差。例如“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时,通过对实验原理、操作步骤的细致分析,协助学生构成科学、严谨的实验设计思想;通过比拟对照组实验在实验过程中的重要作用,使学生学会实验设计科学性原则设立对照组;通过实验内容的剖析,使学生掌握实验设计精确性原则设立多因子变量。又比方:通过测定某种食物中的能量使
4、学生理解实验设计的根本方法和步骤。2.重实验的过程,轻实验结果的讨论在生物学实验中倡导同学间的讨论与交流,学生不仅要进展语言交流,还要写出各自的研究报告进展书面交流,要求每个学生在小组活动中充分发挥本人的作用,并及时反省本人对小组活动有何奉献。引导学生自觉拟定新颖又可实现的实验课题,要求每项实验课题必须有明确的选标题的,详细制定实验的阶段、步骤以及所需器材等,并将选标题的、实验设计或实验方案在小组上发言,让学生发表意见,对不同意见能够进展讨论,发挥学生之间互助精神,构成探究生命奇妙的小集体。老师只当成员参加,起引导作用,不轻易给实验课题下结论。在学生自主、创见和务实相结合下,许多实验课题在小组
5、会议屡次研讨,原来拟题不明确或实验设计不切合实际条件的课题,学生本人弃去;有的课题选标题的明确又新颖,研讨中觉察应分23阶段反复实验才能实现。比方做“探究酒精对水蚤心律的阻碍”实验的设计,由于同学间的互相合作,用不同浓度的酒精做实验。通过多组实验反复论证得出结论,不仅倡导了协作精神,同时还锻炼了学生严谨的科学态度。又如在做完“”唾液淀粉酶对淀粉的消化作用“法”后,鼓舞学生探究其他阻碍淀粉酶消化的要素例如温度、酸碱度等阻碍、唾液对蛋白质的消化有无阻碍等的实验方案。将全班学生分组活动,发挥各自的作用。学生在小组中的纷纷表述本人的观点,互相交流信息,提出的方案特别多,最后,学生们对以上方案进展了分析
6、讨论,从中选出可行的方案进展实验,以检验是否成功。如此学生在一系列探究活动中通过合作,培养了学生信息交流才能和集体协作精神。3.重实验结果的精确性,轻实验误差的分析有的老师上演示实验时特别紧张,课前屡次演示后,仍然担忧课堂上不成功,认为发生预期的现象即为成功,否则确实是失败。实际教学中遇到如此的“失败”后,觉得挺没面子,也不知如何收场。事实上实验教学中的有不同的实验现象是正常的,实验结果的精确性是有偶尔性的在不同的条件下会出现不同的现象没有出现我们预期的现象或实验失败是正常的,关键是看老师如何样处理。实验出现误差,我们能够和学生一起分析发生其它现象或实验失败的缘故。例如测定某种食物中的能量实验
7、中,不同的小组结果不同,而且部分小组的测量数据与标准数据差距极大。在此环节的处理上,有的老师一带而过,未组织学生进展缘故的分析;有的老师轻描淡写,没有深化进展分析。究其缘故,确实是怕实验失败,引起评委误解。事实上,当时的评委正关注这一点,关注老师是否正确对待。而有的老师就处理的特别好,例如“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”使用中,老师组织学生分析个别实验小组实验失败的缘故分析如下:温度操纵的不适宜,过低或过高;淀粉液浓度过高,太稀薄;个别小组唾液获得不够;操作的实验步骤顺序颠倒;实验时间太短等等效果就特别好。学生在分析和改良试验后,能够接着实验,实验成功了,能够告诉学生,历史上科学家的严峻觉察,特
8、别多是科学家们在无数次实验中经历无数次失败之后总结出来的,有利于培养学生的科学探究的兴趣勇于探究的精神。4.机械式照搬课本实验,轻创新设计在实验教学过程中只按照教科书或教学参考书上已经设计好的实验,到实验室去找器材,实验室没有这些器材就不做实验,不敢或不想改变原来的实验方案,使特别多实验无法开展。更有老师照搬课本实验的方法和步骤,不做修正。事实上课本上只是提供了一个参考的方法,一个优秀的老师,不会拘泥于课本,而会对课本进展改造与创新,使之适宜本人的教学。我们应该改变“实验步骤完全按课本”、“实验器材只有实验室才有”的观念实际上只要我们认真考虑完成实验的方法千千万。留心观察,我们四周有特别多物体
9、可作实验器材,例如我组织“观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”一实验中,需要新鲜唾液2ml,在实验中用教材上的方法,取唾液一是时间较长(约34分钟),部分学生耐不住性子等待,造成向小烧怀内乱唾、乱咳,使唾液质量下降,甚至有的学生取的根本不是唾液,实验现象不明显,我的方法是用清水漱口后,将一洁净试管口放于下唇边缘,同时舌尖紧抵上颐或下硕门齿下方,再联络酸等的刺激或老师在实验前置一特鲜水果(最好是山楂)在讲台上,让取液者直视之,不久就会取到足量的唾液。5.重实验操作,轻实验仪器的使用方法的培养教给学生常用实验仪器和实验材料的使用方法及本卷须知,是培养学生实验才能的前提。初一和初二学生还没有学习物理、化
10、学知识,物理也是初二刚刚开场,对许多实验仪器及材料的使用方法和本卷须知都不明晰,假设不教给学生一些科学的使用方法,学生在使用仪器和材料实验时,既阻碍课堂效果,又容易出错,还会造成不必要的课堂平安事故。“馒头在口腔中变化”一课中的实验材料:酒精灯和量筒,在测定某种食物中的能量中的天平、量筒、温度计、酒精灯等实验仪器,尽管学生在小学有所使用,但多数学生使用时盲目性仍然较大,在一定程度上能够理解为“撞天浑”。假设老师不予以讲解,那么如此的课堂教学就不利于学生实验才能的培养。事实证明,“磨刀不误砍材工”,花几分钟让学生弄明白:观察量筒时眼睛要平视,如此做实验时就有较强的针对性了。因而,作为生物老师,在
11、学生遇到新的仪器或工具时,一定要让学生充分接触,引导他们认识并理解使用方法和本卷须知。至因而老师讲解、示范,仍然让学生实验中探究,或是实验后引导学生归纳,这要按照实验仪器和材料的详细特性而定。6.重实验结论正确性,轻结论与征询题的对应,轻对实验的评价。在生物探究性实验中,科学探究通常包括:提出征询题、作出假设、制定计划、施行计划、得出结论和表达交流。在完成实验的表达和交流过程,老师一定要引导学生对实验进展评估,将结论与征询题进展对应,不是做完实验就算完成任务,否则无法构成对科学探究的严谨性。对实验评价的本质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的征询题、获得的觉察和改良建议等。评价有利于开展
12、学生的批判性思维,老师要以多种方式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评价的认识。例如对以上的探究实验,以征询题的方式做如下评价:你的猜测与探究结果一致吗?探究过程中测出的数据精确吗?实验过程中觉察新征询题了吗?此实验方案和探究工具有什么缺陷吗?你有更好的实验方案吗?等等。7.重实验方法的标准性,轻实验方法的选择性学生基于不同的征询题,会设计不同的实验方法和步骤,即便是同一个征询题,设计的方法也不尽一样,老师应该同意学生使用不同的方案进展实验。例如“馒头在口腔中的消化”实验,有三个变量,分别是有无唾液、牙齿和舌的作用,学生能够选择其中的一个变量设计实验,而非一定要求学生如课本上一样,设计三组对
13、照实验,学生能够设计并完成一组实验确实是成功。老师课本在最后完成实验后让不同组的学生予以展示,进展总结提升,构成知识的迁移,到达实验的效果。二、实验教学的本卷须知1.要注重学生生物科学素养的养成。生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、消费实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究才能,包括理解科学、技术与社会的互相关系,理解科学的本质以及构成科学的态度和价值观。因而,生物科学素养的教育内容应主要包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神和科学价值五个方面。实验教学既是生物学教学的重要内容,又是一种有效的教学手段,更是培养学生科学素养的重要环节。在中学生物学实验教学过程中注重学生科学素养的培养
14、,有利于学生获得系统生物学知识,掌握科学的实验方法,开展各种才能,树立良好的科学态度,养成科学的协作精神。生物实验教学为学生提高生物科学素养搭建了一个开展平台。2.注重探究方法,提高实验探究的有效性实验探究法的一般方式是:导入预备实验探究归纳研究迁移深化。这是学生探究实验的详细施行过程。在预备阶段,课前,老师要做必要的有目的的导入,使学生对探究目的和途径有比拟明确的认识。如何做导入预备呢?可按照实验目的,设计一系列程序性实验,印成讲义,发给学生在实验课前预习预备。在实验探究阶段,要加强观测方法的指导,分析实验缘故,培养实验涵养,抓住时机诱导学生考虑。如此,边实验,边思索,边总结,就会水到渠成,
15、为最后的总结奠定良好的根底。实验探究施行过程中老师假设能抓住时机,创设质疑的环境,“以其所知,喻其不知”,能到达事半功倍的效果。修订后的生物课程标准,对生物实验,特别是探究性实验提出了更高的要求。要通过实验教学中要培养学生的探究才能,创新认识,激发学生学习生物学的兴趣。因而,我们要改良教学方法,深挖教材,更新观念,引导学生主动参与探究、勤于动手动脑,逐步培养学生分析和处理征询题的才能、交流与合作的才能,培养学生创新精神和实践才能,为祖国的今后培养高素养的创新型的人才。3.提升学生的实验技能。培养学生的观察才能、分析征询题和处理征询题的才能、实验表达才能等是实验教学的重要任务。初中生物学中安排的
16、学生实验中,其中观察实验较多,因而,老师要教育和培养学生具有全面地、正确地、深化理解事物本质特征的观察才能。要先整体后部分观察,如在观察实验鱼适于水中生活的特点时,先用肉眼观察鲫鱼适于水中生活外部形态再解剖观察内部构造。要运用纵横比拟进展观察,例如:在观察单子叶植物与双子叶植物形态、构造时,要学生强调两种植物明显区别,一是叶脉的构造:平行脉与网状脉;二是茎的构造:有无构成层;三是种子胚的构造:一片子叶与两片子叶。觉察征询题、分析征询题和处理征询题是科学开展的根本途经。学生通过生物实验或生物课外活动,在这方面的才能能够有效的培养。老师要指导学生组建栽培、动物养殖小组;充分利用校园和家庭,开拓实验
17、基地,让学生动手设计实验,觉察征询题,处理征询题。同时培养学生的实验表达才能,运用生物学的概念和原理对实验中出现的现象和结果,进展分析并做出解释,得出正确结论的才能也特别重要。如在“馒头在口腔中的变化”的实验中,让学生在实验过程中把口腔只具有初步消化淀粉的作用表达出来,比让学生死记硬背好多了。还有在这个实验中结合营养的吸收来学习,学生思维才能培养会更好。3.通过实验教学培养学生严谨的科学态度和务实的科学精神科学是实实在在的学征询,来不得半点的马虎和虚伪。一些学生由于存在片面的功利观,以为中考不考实验操作,因而在实验过程中存在马虎应付的现象,阻碍了实验效果。鉴于此,上实验课时,我们在对实验目的的
18、制定、对实验过程的调控以及对实验结果的验收中,都把对学生的情感、态度、价值观的教育浸透其中。例如,针对一些学生由于实验态度不认真而导致实验失败的结果,我们要求学生本人寻根溯源,在学生认识到失败的主要缘故是缺乏严谨科学态度时,老师予以确信,然后要求学生重做实验,一旦这些学生用认真取代了马虎,实验一般都能获得满意的结果;而且,他们在获得成功快感的同时,严谨的科学态度方面也获得了自我确信和强化。4.通过实验教学培养学生的协作精神合作学习是新一轮课程改革所倡导的重要学习方式之一,如何培养学生互相配合的团队精神,也是我们实验教学的重要环节。为了让学生养成互相协作的精神,在实验中我们会让学生本人协商,例如
19、一个学生取唾液,另一个学生切馒头屑;一个学生用仪器测操作,另一个同学负责数据的记录与整理。然后,让两位同学互换角色。如此实验做的既快又好,同时也增进了同学之间的友谊。实验中我们还尽可能举一些实际科研的例子,使学生更进一步认识到团队精神在他们今后工作中的重要性。5.要充分发挥学生的主体地位。要给予学生足够的自主权,学生是学习和开展的主体,教学中必须按照学生身心开展和实验教学的特点,关注学生的个体差异和不同的学习需求,保护学生的好奇心、求知欲,充分调动学生的情感积极要素,努力提高课堂教学效率。在这里,要留意的是老师不再是“导演”和“指挥家”“教”完全是为了学生的“学”,学生按照本人的理解,在老师的
20、指导下自觉学习。假设老师做的过多,既抑制了学生的积极性和制造性,又严峻压制了学生的个性开展。因而,对学习我们应该给予学生足够的自主权。我们需要做的是协助他们确定学习的方向和目的,激发他们的学习动机和学习兴趣,适当的时候给予他们一些协助和鼓舞。当他们在自主观察实验,我们只需要在旁边积极地看,积极地听,然后设身处地感受他们的所作所为、所思所想,分享他们的真实体验和成功的喜悦。随时掌握他们学习中的各种情况,设想下一步如何组织、指导学生研究学习。能够大胆地放手让学生本人组织实验活动,喜爱如何做就如何做,不需要拘泥于实验的方式和过程。我们应该相信本人的学生,通过他们本人设计、操作的实验,一定是最成功的实
21、验。6.关注实验教学中的重要概念的学习生物学概念是生物学课程内容的根本组成。生物学重要概念处于学科中心位置,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。实验教学中,老师更要使用术语来传递生物学的概念。在科学探究教学中,老师需要协助学生构成以下重要概念(1)提出征询题是科学探究的前提,处理科学征询题常常需要作出假设。(2)科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。设置对照实验,操纵单一变量,增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径(3)科学探究既需要观察和实验,又需要对证据、数据等进展分析和推断。(4)科学探究需要需要与别人交流和合作等。7.实验要有创新。探究性实验确实是挖掘书
22、本已有的实验内容和把学生所掌握的知识联络起来的有新意境、新内容的实验,充分挖掘学生的潜力,引导学生去大胆地创新和考虑。这就对老师在实验设计上的创新提出了更高的要求。如去年在山东省实验教学优质课评选中,日照市实验中学的金元凤老师创新实验探究细胞膜的作用,用带有小孔的鸡蛋壳代表细胞膜,向鸡蛋内参加淀粉液和氯化钠溶液,将卵壳放在烧杯中,过一段时间后,向烧杯中分别滴加碘液和硝酸银溶液,通过对实验现象的观察,学生得出了细胞膜操纵物质的进出是有选择性的。如此学生特别容易就理解了,并可能成为终身难忘的经历。在“测定某种食物中的能量”实验如按课本上的实验计划,没有称量花生燃烧前的质量,有的老师改良后加上了这一
23、实验步骤,使实验更科学。由于一粒花生质量也有差异,假设实验结果为“1粒花生释放多少能量”这种说法不科学,不严谨,不如改为“每克花生释放多少能量”。书上的锥形瓶口是放开的,热量损失多;可将橡胶塞打孔后再把温度计固定在水中,如此既能够固定温度计,同时也能够减少热量散失。橡胶塞上还有一个小孔,用来释放水蒸汽,减少气压,防止加热时橡胶塞被冲出去。总之,总结这次实验教学竞赛,给我带来特别多的震撼,教学永远是一门遗憾的艺术,我们只能追求完满,但无法到达完满。生物课程标准指出,将科学探究引入义务教育阶段生物学课程内容,是为了促进学生学习方式的改变,使学生能主动地获取生物科学知识,体验科学过程,构成一定的科学探究才能和科学态度与价值观,培养创新精神,让我们努力去实践它。