浅谈初中生物微实验开发的研究
摘 要:微课成为评价课堂教学的重要形式,而中学生物实验教学中很少有开展微型实验教学的尝试。通过对苏科版初中生物教材中演示实验和学生实验的比较分析,改革实验内容,使实验生活化、简单化和微型化,开展微型实验教学,使学生的学习过程与实验紧密结合,调动学生的学习积极性,培养学生的思维能力,提高教学效果。
关键词:初中生物;微型实验;微视频
ธ如何在微型化的条件下对初中生物实验进行重新设计,对实验进行创新性改革呢?笔者和同事进行了初步探究。
一、改革教材上的学生实验
苏科版教材上的学生实验有很多,有的实验简单方便,可以直接做,十分钟左右就可以完成,如制作洋葱鳞片叶表皮、口腔上皮细胞的临时装片。但有的实验不太容易做,有的实验取材不方便,℉因此必须进行改革。如探究鱼类适于水中生活的特征,课本上的实验内容比较抽象,让学生自己去设计实验有难度,老师根据鲫鱼的结构特点设计三个具体的微实验:A.探究胸腹鳍的平衡作用;B.探究鳃的呼吸作用;C.探究侧线测量作用。在课堂上让学生分组进行实验,合作完成任务。三组学生做B实验:在鲫鱼口边的水中滴一滴红色颜料,观察颜料流动的去向;三组学生做C实验:用玻璃棒朝一个方向轻轻搅动水,观察鲫鱼的运动情况。然后把凡士林涂在鲫鱼的侧线上,用玻璃棒朝一个方向轻轻搅动水,再观察鲫鱼的运动情况。每个实验约需10分钟完成,然后由不同组的学生进行实验报告。这样人人动手参与,锻炼了学生的动手能力,培养了学生的合作精神和探究问题的能力。
对教材上要求的学生实验不仅要模拟,更要创新。老师要在上课之前找到一个创新的方法,然后在课堂上引导学生拓展。例如,测定植物的蒸腾作用的实验,可以让学生模仿课本上的实验步骤,分析实验现象,得出结论;更要鼓励学生思考:如何改进实验方法,使操作更简单易行,实验现象更明显呢?通过❧老师的引导和学生的合作探究,有学生认为:用一盆植物,在其中的一根枝上扎一个塑料袋,把另一根枝的叶去掉再扎一个塑料袋,放在阳光下2~3小时。这样在同一盆植物上进行对照实验,效果会更好。也有学生认为:在一棵树上选二根枝条,一根枝条上有树叶扎一个塑料袋,一根枝条上去树叶扎一个塑料袋,2~3小时后观察现象。在交流中学生的智慧得到发挥,体验到学习的乐趣,既获得了科学知识,增强了探究的能力,又大大提高了教学效果。
二、改进教材上的演示实验
演示实验是学生实验操作和技能最直接的学习模具。教材上的演示实验有很多,很经典,巧妙地改进后可以变成学生实验。生物教材七(上)巴斯德的经典实验:探究肉汤变质的原因。科学家的实验非常严谨,但方法有些复杂,让大家在实验室制鹅颈瓶有些困难,教师问学生:你们能不能想出一些更简单易行的方法?通过一番讨论,有学生认为给一组的瓶口加一个密封瓶塞,另一组的瓶口不加瓶塞;或者把一个瓶放在空气中,另一个瓶扎在塑料袋中。教师让学生回家后自己做实验,用手机把整个过程拍下来,在下一节课堂上播放,结果实验现象都很明显,学生也能像科学家那样做探究实验,不仅巩固了探究实验的一般过程,还收获了成功的喜悦。
三、开发相关的创新实验
为了开发校本课程,尽可能多地给学生提供科学实验的机会,生物组的老师努力探索,开发一些教材上没有的创新实验,有计划、有目的地组织学生开展微型实验,有助于学生在科学实践中锻炼、学习和体验,使他们在实践中享受科学探索的乐趣,在实践中萌生科学精神。如学习细菌和酵母菌后,我们设计拓展实验――酸奶、葡萄酒的制作;学习昆虫后探究蚂蚁触角的功能;学习花的知识后探究观赏花为何大多不结果;学习化石知识后让学生自己制作人工化石――琥珀;学习烟酒的危害后探究烟草浸出液的杀虫效果等。这些微实验的开展深深地吸引学生主动参与,让学生亲历知识的发生、发展过程,同时获得创造的情感体验,有助于形成发现问题、提出问题和探究问题的意识,促进学生发挥自己的想象力和创造力。
四、开展家庭小实验
家庭小实验给学生提供了一个更为广阔的天地,不受时间和空间的限制,极大“摆脱”课堂教学的约束,可以自主式进行探究实验,从提出问题、作出假设、方案设计、资料查阅、观察与记录到结论与分析等全过程都是学生的个人行为,只要老师正确地启发引导,合理地提出建议,学生参与实验的积极性就会很高。设计家庭微型实验的实验步骤一般要比较简单,并且不涉及太多的设备,学生可以利用家中的物品设计开展,学生在关注实验现象的基础上,探索、思考,最终自己建构生物科学知识。与生活有关的趣味小实验有很多,如探究二手烟的危害、如何用蚯蚓来处理生活垃圾、制作家庭小药箱、设计并制作一款实用的低碳环保ข节能产品、探究地沟油的危害、探究废旧电池的危害等,这样不但提高了学生的学习兴趣,还培养了学生的创造性思维能力。
五、创建微视频资料库
ต 将生物课堂上用到的所有微实验全部拍成微视频,所有老师都参与,分工合作,按初中生物教材的顺序创建微视频资料库,组内老师实现资源共享,提高实验教学效果。当然老师可以自己做实验让别人拍,也可让学生做实验老师拍,或学生做实验学生拍,拍之前要精心设计实验步骤,操作要规范,配音洪亮、标准,画面简洁、清晰。有了微视频资料库,老师上课时,可以直接使用,在学生做实验之前,先观摩、分析,这样学生在自己动手做时实验效果会更好。
设计和开发生物微型实验,可以为学生提供广阔的实验探究空间,引导学生在学习过程中始终像科学家那样观察、思考、实验和推理。让更多的学生以“科学发现者”的身份进行真实的科学研究,真正体现了“学习中研究,研究中学习”的学习方式。
参考文献:
[3]陈海学.生物微型实验的尝试[J].中学生物教学2013(7):33-34.
[5]徐敏红,李德红.初中生物课堂有效教学的实践研究[J].中学生物学,2013(1):7-9.