贵州省余庆县大乌江中学
义务教育早已把培养和提高学生的素质作为基础教育的目标,而素质的形成必须以能力的提高为前提。生物学科是基础教育必修学科之一,又是门实验学科,也是以知识教学和技能训练为基础的学科。从学科的特点出发,围绕素质教育的目标,在教学过程中,加强实验教学,提高学生的实验能力和动手能力。
生物学的特点与人类生活联系十分密切,人类的衣食住行时刻都离不开生物。因此,生物学教学不仅通过实验使学生深刻理解和牢固地掌握生物学知识,还要使学生初步学会掌握实验的基本技能,为今后的学习和从事科学研究工作打下良好的基础。同时,还要引导学生理论联系实际,使学生在理论联系实际的过程中,初步学会运用所掌握的理论知识去解决实际问题,从而培养锻炼动手能力。
一、实验能力的培养
通过生物课教学培养学生实验能力已经是大家的共识,都认为生物实验综合能力,它的表现形式是从实验前的设计、实验过程中的操作和观测到实验数据分析处理、绘图和实验报告的撰写等生物实验能力的表现形式。我们认为在这诸多的实验能力构成的因素中,实验设计能力、实验操作能力、实验观测能力、实验数据处理、绘图能力和撰写试验报告能力是主要构成因素,应在教学过程中给予重视和培养。
实验设计能力的培养:是指在理解与掌握了实验目的、实验原理等基础上,具体设计实施实验的能力。
培养策略:在教学过程中,所要进行的实验,都让学生明确设计实验的目的、掌握正确的实验设计原理。实验目的,就是要回答为什么做实验的问题,从而达到在明确的情况下去做实验,进一步理解实验原理,培养学生实验的目的性。例如:讲种子的成分(先提出问题,然后进行实验),这个实验往往采用干燥的小麦种子,放入干燥试管中加热,小麦种子中的水分以水蒸气的形式散发出来,在试管壁凝结成水珠,说明水分是种子中含有的成分。然后继续加热,小麦种子开始燃烧,最后剩下灰分(无机盐),说明无机盐是种子的成分。小麦种子燃烧时说明它的成分中含有有机物,将这些有机物在水中揉挤,形成乳白色液体,这种乳白色液体,遇碘变蓝(淀粉的特性),说明种子中含有淀粉,然后,继续在水中揉挤,最后剩下胶粘物质的蛋白质,可见蛋白质是种子中的一种成分。将小麦种子胚在白纸上压挤,纸上会出现透明的油迹,这是脂肪的印迹。由此可以说明种子中有脂肪。通过这个实验,使学生了解设计此实验的目的,是了解构成种子的成分和掌握实验的基本方法。实验的基本方法:(1)实验归纳法,通过实验事实归纳出生物的概念和规律的认识方法。(2)验证法,是根据已有的经验和知识,经过推理,提出假设和预见,然后,通过实验来证实的方法,它是结论在前,实验在后的科学方法。(3)探索法,这个实验方法是根据问题和研究的对象,通过实验解决问题和得出结论的方法。我们前面讲种子的成分的实验就是先提出问题,通过实验而得出结论。另外,教给学生设计实验的构思方法。设计生物实验根据内容可设计解剖实验(动、植物结构)、观察实验(生态等)。
实验操作能力的培养:实验操作能力是指对实验仪器、器具、药品和实验过程等动手操作的能力。它是使实验能否顺利进行,而表现出的动手能力。这种能力是在通过实验操作的过程中逐步而循序渐进的培养起来的。
培养策略:实验仪器、器具的使用、操作与安装。有关的仪器、器具的有关知识要事先告诉学生。例如,显微镜的结构、目镜、物镜、载物台、镜臂、镜座、反光镜、粗、细准焦螺旋事先告诉学生。然后,掌握仪器使用方法和调节方法。显微镜粗、细准焦螺旋调节的方法和解剖刀剪的使用等。训练操作,按操作程序让学生实际操作动植物的解剖由不规范到规范直至熟练。实验结束时要训练学生将所使用仪器、器具擦洗干净,放回原处,摆放整齐。实验桌擦干净,废物收拾好放入垃圾桶。
实验观测能力的培养:实验观测能力是对实验现象、结果进行定性观察和定量测量的能力。它是获得正确实验结果的能力。生物实验都需要观察与测量。特别是观察,在生物学科中占有很重要的位置与作用,前边已论述了,这里不再重复了。
实验数据处理与绘图能力的培养。这种能力是将实验所获得的数据要进行分析,处理找出规律或得出结论和把观察到的结构及生理现象数据用形态图或曲线图表示出来的能力。
培养策略:让学生先处理简单数据并结合观测现象予以说明。然后逐渐升级绘图,也先绘制简图,但绘图要按步骤,由布局一勾画轮廓→整形加工→标准名称→清理画面的顺序进行,使学生逐步提高绘图的能力。
撰写实验报告能力的培养:是指将实验过程、结果用文字表叙的一种能力。它是上述能力的综合表现形式。培养策略:要求学生撰写实验报告要实事求是。数字统计分析和绘制的图表要规范。文字叙述简单明确。结论与实验过程相符,切勿照抄书本或他人的报告,逐步使学生养成实事求是的科学作风。
二、培养动手能力。生物学教学培养动手能力,是根据本学科的特点提出来的,其中包括实验能力。我们把它分开论述是从生物学科的特点出发,因为生物学科的实验有的在室内进行,有的要在室外、田间进行种植和饲养,这就需要学生从事种植和饲养等多种动手劳动。例如,课外活动有的要到室外参加劳动。绿化美化家园和城镇,需要种花、种草、浇水、松土施肥和防止病虫害,小动物饲养等都要动手操作,因此,教师在教学过程中根据有关的内容,加强理论联系实际的教学活动,给学生创造参加劳动机会,让学生在劳动的实践中学会有关劳动技能和工具的使用等,从而提高他们的动手能力。
培养策略:教师向学生介绍具名称,使用注意事项和操作要领等。并在实际操作中做示范和辅导,使学生逐步学会操作的动手能力。