浅谈初中生物实验教学策略

(整期优先)网络出版时间:2024-04-16
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  浅谈初中生物实验教学策略

吉冬慢

东方市第三实验学校  572600

摘要:在义务教育阶段的生物学课程教学中,将生物学实验作为引领学生展开生物学探究与生物学实践活动的主要载体,不仅能够让学生更为深刻、全面地把握生物学这一自然科学的本质,形成积极的科学态度与理性的科学思维,而且有益于学生学科核心素养的形成以及全面、终身发展。文章探讨在核心素养视域下应用形象化演示实验、生活化验证实验以及创新化探究实验建构初中生物学高效课堂的可行路径。

关键词:初中生物学;生物学实验;课堂效率;

一、寓教于乐,形象化演示实验增添课堂魅力

演示性实验是初中生物学教学中极为重要的基础实验类型,其目的主要集中在新知的消解内化与理解吸收两个层面上。在一般情况下,演示性生物学实验也被作为一种直观教学手段而广泛应用于生物学理论教学中。在以构建高效初中生物学课堂为主要目的教学实践中,教师可基于对初中生认知特点、思维习惯的把握,寓教于乐地为学生设计形象化的生物学演示实验,调节紧张乏味、枯燥沉闷的生物学课堂教学氛围,提升学生的课堂参与度。同时,学生通过观看趣味十足、直观形象的演示性生物学实验,能够深刻体验学习生物学的乐趣,认知生物学的本质,形成善学、乐学、好学的学习品质。

以“细胞的结构和功能”教学为例。教师在引领学生学习“细胞是生物结构的基本单位”这一关键概念时,可以利用多媒体设备为学生呈现英国科学家罗伯特·胡克利用自制显微镜观察软木塞切片的图像,并引导学生围绕这一图像展开讨论与交流,鼓励学生发挥想象与联想,尝试描述出软木细胞的结构与形式,有效激活学生的发散思维,让学生初步感知细胞是生物结构的基本单位。

在学生紧密围绕教材图像进行探讨与沟通后,教师便可提问:“罗伯特·胡克观察到的软木细胞形状仿佛蜂窝,是否所有生物的细胞结构都是蜂窝状的?既然所有生物都是由细胞构成的,那为什么生物会有如此多种多样的类型呢?动物、植物和人类的细胞之间存在怎样的区别?”教师可因势利导地利用微课为学生演示利用光学显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞、人体口腔上皮细胞的生物学实验。

在这一过程中,学生能够通过细致观察上述演示性实验视频,深刻把握与认识到细胞是构成生物结构的基本单位,初步掌握制作临时装片的基本步骤与方式方法,在比较生物学演示实验中洋葱鳞片叶内表皮细胞、人体口腔上皮细胞与软木细胞形式、结构异同的过程中,深刻地认识到不同生物细胞的差异与共性。

二、生活教育,生活化验证实验彰显课堂风采

验证性实验是一种以培养和锻炼学生生物学实验操作能力、问题解决能力与逻辑推理能力为侧重点的生物学实验类型。相较于演示性生物学实验的示范性与说明性,验证性实验的操作性更强,更有利于学生严谨、理性科学思维的养成与求真务实科学素养的发展。在应用验证性实验构建高效生物学课堂的过程中,教师可从生活教育的角度入手,将贴近学生日常生活、生产的素材与资源融入生物学实验活动中,让学生更好地认识与把握生物学与生产、生活之间的密切联系,进而协调发展生物学核心素养与稳定进阶生物学学习品质。

例如,在教学“食物的营养成分”一课时,教师便可让学生通过观察和分析几种食品包装袋、包装盒上的营养成分表,理解食品中的糖类、油脂、蛋白质、维生素、水与无机盐是人体所需的营养成分,知晓水果、蔬菜是人获取维生素的主要来源,把握维生素C对人体健康的积极作用。之后,引领学生以小组合作的形式展开“测定、比较几种常见果蔬维生素C含量”的生活化生物学验证实验。

首先,根据学生的学习水平与实验操作能力划分实验小组,并为学习小组讲解用高锰酸钾溶液测定果蔬中维生素C含量的原理,即维生素C可以使紫色的高锰酸钾溶液褪色。根据高锰酸钾溶液的褪色程度或使高锰酸钾溶液完全褪色所需果蔬提取液的用量,粗略比较几种常见果蔬中维生素C的含量。

其次,在学习小组充分理解实验原理后,教师便可为学生提供几种生活中常见的果蔬。如苹果、橙子、胡萝卜、西红柿,并提问:“你们认为哪种果蔬的维生素C含量更高?”驱动学生展开合作探究,主动从自身生活经验出发对本次验证性实验的结果做出有理有据的科学假设与猜想。

最后,在各个学习小组完成生活化生物学验证实验后,教师便可让学生分析“哪些因素会影响实验准确性?”“长期缺乏维生素C人体会出现哪些病症?”“人们可以怎样搭配饮食,从食物中获取维生素C等营养成分?”等与本次验证性实验、现实生活密切相关的问题,从而在有效增强学生实验感受与体验的同时,让学生深刻而又全面地把握生物学的实用性本质,学会从生物学的角度合理搭配膳食,形成健康的生活方式与饮食习惯。

三、知行统一,创新化探究实验强化课堂功能

探究性实验是最能够体现生物学学科科学探究本质的实验类型,也是所有生物学实验中更加侧重于关注学生自主学习、探究学习的生物实验活动。在生物学教学中,教师可充分利用探究性生物学实验灵活、多元的特点,将探究性实验与生物学课外活动有机融合起来,发挥初中生物学课堂教学的育人功能,让学生通过活动化、创新化的生物学探究实验,多方面锻炼学生的综合素质能力,协调发展其生物学核心素养。

例如,在教学“种子的萌发”一课时,教师便可在学生通过课程教学、观看演示性实验、把握菜豆种子、玉米种子萌发过程的各阶段特点后,为学生布置“探究种子萌发条件”的生物学探究任务,让学生在任务的驱动下自主选定研究的种子类型,应用已知设计探究种子萌发所需条件的实验方案,以写观察日记或绘制实验表格的方式记录、观察种子萌发情况,归纳总结种子萌发所需的外部条件与内部条件。

在这一过程中,学生或许会出现无法健康培育种子、难以准确控制实验变量、无法全面记录实验现象等问题,这便是探究性生物学实验多变性与不可控性的魅力所在。由此,教师在组织学生展开生物学探究、生物学实践结果展评活动时,便可充分利用学生失败的教育契机,引入孟德尔豌豆杂交实验的生物史实、萨克斯通过做半叶遮光实验证明植物光合作用的产物除了氧气外还有淀粉的科学故事等,培养青少年的意志、品质与情感态度价值观。

总而言之,在初中生物学课程教学中,生物学实验是驱动学生实现深度学习最为直接、有效的路径方法。因此,为更好地培养学生的生物学核心素养,教师要高度重视创新应用与合理开发生物实验教学,让学生通过展开多样化、多元化的生物学实验活动,切实提升课堂参与度,实现生物学的深度学习与生物学核心素养的协调发展。

参考文献

[1] 高丽梦.微课在初中生物实验教学中的应用探究[J].读写算,2022(32):14-16.

[2] 李霞.生活实验:增加生物课堂教学的生命力[J].教育实践与研究(B),2022(11):43-44.