初中生命科学课堂实验的改进

初 中 生 命 科 学 课 堂 实 验 的 改 进 松 江 区 仓 桥 学 校 陆 英 一 目 的 和 意 义 上 海 市 中 学 生 命 科 学 是 一 门 以 实 验 为 基 础 的 自 然 科 学 课 程 生 命 科 学 的 教 材 中 有 大 量 的 演 示 实 验 和 学 生 实 验, 这 些 实 验 都 是 经 过 学 科 专 家 和 部 分 基 层 学 科 教 师 认 真 研 究 和 精 心 筛 选 的 结 果, 因 此, 教 材 中 实 验 的 科 学 性 可 行 性 和 可 操 作 性 就 不 言 而 喻 了 但 是, 对 于 教 材 中 的 实 验 内 容 在 编 写 时 很 难 顾 及 地 区 ( 郊 区 和 市 区 ) 气 候 生 源 实 验 设 备 等 差 异, 这 就 必 然 会 影 响 实 验 的 时 间 材 料 的 选 取 实 验 的 操 作 方 法, 进 而 影 响 实 验 效 果 ; 实 验 多 以 验 证 性 实 验 为 主, 学 生 实 验 过 程 和 方 法 比 较 单 一, 缺 乏 对 学 生 创 新 意 识 和 探 究 能 力 的 培 养 ; 实 验 缺 少 趣 味 性 影 响 了 学 生 学 习 生 命 科 学 大 多 数 学 生 是 独 子, 动 手 能 力 较 弱, 有 些 实 验 过 程 比 较 复 杂, 影 响 了 学 生 的 参 与 率, 进 而 影 响 实 验 教 学 效 果 上 海 市 中 学 生 命 科 学 课 程 标 准 在 阐 述 中 学 生 命 科 学 课 程 理 念 时 提 出 : 以 学 生 发 展 为 本 生 命 科 学 课 程 教 育 不 仅 要 培 养 学 生 对 生 命 科 学 的 广 泛 兴 趣 和 爱 好, 还 要 根 据 学 生 的 需 要, 创 造 条 件 满 足 学 生 个 性 特 长 的 发 展, 要 让 学 生 积 极 投 入 亲 身 体 验 和 主 动 探 究, 逐 步 培 养 学 生 在 探 究 过 程 中 收 集 和 处 理 科 学 信 息 的 能 力 获 取 新 知 识 的 能 力 分 析 和 解 决 问 题 的 能 力, 以 及 交 流 与 合 作 的 能 力 等 在 实 验 教 学 过 程 中 能 够 培 养 学 生 以 上 能 力 基 于 以 上 认 识, 经 过 多 年 的 生 命 科 学 课 堂 教 学 实 践, 尤 其 是 从 不 同 的 方 面 对 实 验 教 学 研 究, 改 进 课 堂 实 验 方 法, 拓 展 学 科 实 验 内 涵, 以 提 高 学 生 的 实 验 兴 趣, 让 学 生 喜 欢 实 验 课, 爱 上 生 命 科 学 课, 从 而 提 高 生 命 科 学 的 课 堂 教 学 的 效 果 二 改 进 与 实 践 要 解 决 生 命 科 学 实 验 中 遇 到 的 种 种 问 题, 教 师 可 以 从 改 进 实 验 操 作 方 法 丰 富 实 验 呈 现 形 式 丰 富 生 命 科 学 实 验 材 料 改 进 实 验 数 据 统 计 方 法 开 放 实 验 室 拓 展 实 验 内 容 和 增 设 探 究 实 验 等 入 手, 培 养 学 生 兴 趣, 激 发 学 生 思 维, 提 高 教 学 效 果 1. 改 进 实 验 操 作 方 法 教 材 上 的 学 生 实 验 虽 然 在 理 论 上 可 行, 实 践 中 可 操 作, 但 是, 不 同 的 实 验 却 需 要 不 同 的 实 验 技 能, 如 果 学 生 缺 少 某 一 实 验 操 作 技 能 的 训 练, 就 会 直 接 影 响 实 验 的 效 果 比 如, 在 制 作 并 观 察 叶 片 的 裝 实 验 中 徒 手 切 片, 按 照 书 上 的 要 求, 事 先 必 须 花 时 间 培 训 学 生, 否 则 不 易 切 成 足 够 细 以 至 于 能 在 显 微 镜 下 观 察 如 果 依 据 教 材 选 用 胡 萝 卜 的 圆 锥 根 或 马 铃 薯 的 块 茎

做 夹 持 物 把 叶 夹 在 夹 持 物 中 间 进 行 切 片 的 话, 还 会 由 于 学 生 缺 乏 必 要 技 能 而 不 能 控 制 切 片 力 度 造 成 伤 害 故 改 为 用 2 刀 片 间 夹 一 张 薄 纸, 然 后 用 大 拇 指 和 食 指 捏 紧 两 刀 片 见 图 (1) (2) (3) 通 过 在 叶 面 上 划 的 过 程 中 两 刀 片 间 自 然 会 留 下 薄 片, 厚 度 也 就 是 一 张 纸 的 厚 度, 从 中 挑 选 出 最 薄 那 片 制 作 临 时 裝 片 这 样 简 单 易 学, 效 果 好 2. 丰 富 实 验 呈 现 形 式 对 于 一 些 课 堂 演 示 实 验 往 往 是 老 师 边 讲 边 做, 但 是, 教 师 示 范 时 距 离 讲 台 较 远 的 学 生 往 往 看 不 清 楚, 实 验 教 学 效 果 也 不 一 定 好 教 师 可 以 采 用 多 媒 体 的 教 学 手 段, 通 过 播 放 视 频 的 方 式, 全 班 学 生 均 能 看 清 楚, 这 种 方 法 对 学 生 来 说 既 新 鲜, 又 能 吸 引 他 们 的 眼 球, 还 可 以 避 免 出 现 实 验 效 果 不 良 的 现 象 如 : 观 察 鲫 鱼 呼 吸 时 水 流 的 方 向, 要 求 在 鲫 鱼 的 口 前 方 滴 几 滴 蓝 墨 水, 可 以 观 察 到 蓝 墨 水 从 鲫 鱼 的 口 进 入, 从 鳃 盖 的 后 缘 流 出 这 个 演 示 实 验 远 处 同 学 根 本 看 不 到 蓝 墨 水 流 动 的 方 向 还 有 滴 蓝 墨 水 的 量 时 间 和 位 置 也 会 影 响 实 验 效 果, 如 果 滴 蓝 墨 水 量 多 了, 又 正 碰 上 鲫 鱼 在 活 动, 会 把 整 水 缸 里 的 水 变 成 蓝 色, 或 滴 蓝 墨 水 的 位 置 不 恰 当, 根 本 看 不 到 蓝 墨 水 从 鲫 鱼 口 流 进 和 从 鳃 盖 后 缘 流 出 的 现 象 播 放 视 频 就 可 以 避 免 这 个 麻 烦 又 如 解 剖 蝗 虫 一 节 实 验 课, 由 于 教 材 安 排 的 时 间 为 春 季, 在 我 们 所 在 的 地 区 很 难 搞 到 蝗 虫, 即 使 能 买 到, 蝗 虫 内 部 结 构 已 腐 烂, 学 生 无 法 观 察 内 部 结 构 如 果 采 用 播 放 蝗 虫 的 结 构 和 功 能 视 频, 虽 然 对 学 生 来 说 缺 乏 动 手 体 验 过 程, 但 依 然 不 失 为 一 种 有 效 的 教 学 手 段 3. 丰 富 实 验 材 料 课 改 的 理 念 之 一 是 要 丰 富 学 生 的 学 习 经 验, 培 养 学 生 乐 于 动 手 勤 于 实 践 勇 于 创 新 的 意 识 和 能 力 实 验 材 料 的 选 择 直 接 影 响 实 验 的 效 果 书 本 的 实 验 材 料 固 然 很 经 典, 但 是 由 于 地 区 差 异 或 季 节 原 因 会 影 响 实 验 材 料 的 采 集 比 如, 上 海 教 材 生 命 科 学 第 二 册 4.2 解 剖 和 观 察 花 的 结 构, 按 照 教 学 时 间, 正 好 在 2 月 底 或 3 月 初, 那 时 在 上 海 野 外 几 乎 还 看 不 到 花 儿 开 放, 教 师 可 以 去 花 店 购 买 其 他 植 物 的 花 替 代 教 材 中 要 求 的 桃 花, 可 是 价 钱 比 较 贵 与 学 生 一 起 动 手 培 养 青 菜 花, 青 菜 花 虽 小, 可 五 脏 俱 全, 尤 其 是 子 房 比 桃 花 的 还 明 显, 更 有 利 于 观 察 观 察 过 程 中 要 求 学 生 把 青 菜 花 的 各 部 分 结 构 用 镊 子 取 下 按 照 顺 序 黏 贴 在 实 验 报 告 单 上 学 生 在 教 师 的 指 导 下 还 可 以 亲 历 植 物 的 生 长 开 花, 使 抽 象 的 生 物 学 知 识 生 动 起 来, 更 加 有 利 于 教 学 难 点 重 点 的 突 破 又 如 河 蚌 实 验, 如 果 买 不 到 河 蚌 作 为 实 验 材 料, 可 以 用 其

蒸 馏 水 平 均 ( 次 数 酒 精 平 均 ( 次 数 差 值 ( 次 数 /10 秒 ) 蒸 馏 水 平 均 ( 次 数 酒 精 平 均 ( 次 数 差 值 ( 次 数 /10 秒 ) 他 贝 类 代 替, 实 验 效 果 也 不 错 4. 改 进 实 验 数 据 统 计 方 法 以 往 统 计 的 数 据, 或 事 先 设 计 一 个 表 格, 然 后 在 实 验 过 程 中 完 成 表 格 确 实 学 生 能 够 从 数 据 中 理 解 问 题 但 如 果 把 数 据 换 成 柱 状 图 或 折 线 图 那 就 会 使 问 题 更 形 象 化, 简 单 化 如 : 酒 精 对 水 蚤 心 率 的 影 响 一 节 实 验 课 上 获 得 不 同 的 酒 精 浓 度 对 水 蚤 心 率 的 影 响 的 数 据 表 格 蒸 馏 水 平 ( 次 数 酒 精 平 ( 次 数 差 值 ( 次 数 第 一 组 5% 酒 精 39 29 10 第 二 组 10% 酒 精 35 23 12 第 三 组 15% 酒 精 18 20 2 第 四 组 20% 酒 精 52 45 7 第 五 组 25% 酒 精 46 29 17 60 50 40 30 20 10 0 第 一 组 第 二 组 第 三 组 第 四 组 第 五 组 转 换 成 柱 状 图 60 50 40 30 20 10 0 第 一 组 第 二 组 第 三 组 第 四 组 第 五 组 折 线 图 从 折 线 图 上 所 看 到 的 信 息 更 加 简 单 明 了, 学 生 更 明 白 酒 精 对 小 动 物 心 率 的 影 响, 从 而 意

识 到 良 好 的 生 活 习 惯 对 健 康 的 重 要 性 5. 增 设 开 放 持 续 性 实 验 教 材 中 有 些 实 验 的 实 验 周 期 较 长, 学 生 无 法 在 一 节 课 内 完 成 有 些 实 验 的 实 验 环 境 比 较 复 杂, 需 要 在 自 然 环 境 中 进 行 这 就 要 求 教 师 改 进 课 堂 实 验 思 路, 延 伸 课 堂 实 验 内 涵, 增 设 开 放 性 可 持 续 的 实 验 比 如, 观 察 蜗 牛 的 生 活 习 性, 首 先 可 以 让 学 生 在 自 然 界 中 寻 找 蜗 牛 的 踪 迹, 看 看 蜗 牛 的 生 活 环 境 其 次, 老 师 还 可 以 在 实 验 室 饲 养 一 些 蜗 牛 让 学 生 观 察, 看 看 蜗 牛 喜 欢 潮 湿 的 环 境 还 是 干 燥 的 环 境 可 是 做 过 此 实 验 的 老 师 都 有 这 样 的 经 验, 把 蜗 牛 放 在 实 验 室 里 短 时 间 内 根 本 无 法 观 察 到 蜗 牛 到 底 喜 欢 什 么 环 境, 蜗 牛 在 干 燥 或 潮 湿 的 环 境 都 不 愿 待, 所 以 教 师 应 该 长 时 间 的 开 放 实 验 室, 便 于 学 生 长 时 间 的 观 察 和 记 录 6. 改 验 证 性 实 验 为 探 究 性 实 验 生 命 科 学 课 程 标 准 里 还 强 调, 通 过 教 育, 让 学 生 学 会 自 主 探 究, 提 高 学 习 品 质 虽 然 现 在 课 堂 教 学 特 别 关 注 学 生 创 新 思 维 和 探 究 能 力 的 培 养, 但 是, 生 命 科 学 的 好 多 实 验 依 然 是 验 证 性 实 验, 学 生 缺 乏 通 过 实 验 探 究 的 方 式 获 取 知 识 因 此, 教 师 要 认 真 研 究 课 堂 现 有 实 验, 改 进 课 堂 实 验 的 呈 现 方 式, 通 过 问 题 探 究 的 方 式 进 行 学 生 实 验 如 果 学 生 有 问 题, 也 不 要 直 接 给 出 答 案, 鼓 励 学 生 自 己 设 计 试 验 方 案, 通 过 实 验 得 到 答 案 如 : 鱼 类 各 种 鳍 各 有 什 么 作 用? 就 让 学 生 剪 去 不 同 的 鳍 观 察 鱼 类 的 运 动 ; 蜗 牛 在 干 旱 的 环 境 里 能 存 活 多 久? 就 让 学 生 在 干 燥 的 环 境 中 生 活, 记 录 蜗 牛 的 存 活 时 间 通 过 学 生 设 计 对 照 方 案, 对 定 性 实 验 进 行 一 定 的 量 的 分 析, 完 成 探 究 活 动 的 过 程 体 验 有 些 实 验 在 培 养 学 生 动 手 能 力 的 同 时 更 应 注 重 实 验 过 程 和 结 果 的 分 析, 尤 其 是 教 材 中 的 一 些 演 示 实 验, 这 些 实 验 往 往 都 是 验 证 性 实 验, 不 需 要 学 生 的 实 际 操 作, 因 此, 教 师 完 全 可 以 让 学 生 在 观 看 教 师 演 示 实 验 的 过 程 中 认 真 思 考, 提 出 一 些 疑 惑 比 如, 植 物 光 合 作 用 的 实 验, 教 师 可 以 通 过 演 示 实 验 让 学 生 知 道 光 合 作 用 的 原 料 条 件 和 产 物, 但 是, 在 实 验 过 程 中 为 什 么 要 做 对 照 实 验? 为 什 么 要 把 植 物 在 暗 处 放 置 一 二 天? 为 什 么 要 对 叶 片 遮 光? 为 什 么 要 在 叶 片 在 酒 精 里 隔 水 加 热? 通 过 设 疑 激 思, 培 养 学 生 善 于 分 析 实 验 现 象, 推 断 实 验 结 果, 提 高 学 生 的 分 析 问 题 和 解 决 问 题 能 力 7. 改 课 堂 实 验 为 家 庭 实 验 由 于 教 材 中 有 些 实 验 材 料 的 来 源 比 较 困 难, 比 如 解 剖 心 脏 的 实 验, 一 般 菜 场 猪 心 数 量 不 多, 很 难 满 足 学 生 的 课 堂 实 验 的 需 要 ; 有 的 学 生 对 时 间 长 过 程 复 杂 的 实 验 感 到 不 耐 烦 对 于 这 样 的 实 验 笔 者 尝 试 了 把 课 堂 实 验 改 为 家 庭 实 验 的 方 式, 降 低 实 验 要 求, 让 学 生 把 实 验 带 回 家, 和 父 母 一 起 完 成 实 验, 实 验 效 果 出 乎 意 料 的 好 又 比 如, 解 剖 和 观 察 鲫 鱼 一 节

实 验 课, 传 统 的 教 学 教 法 : 教 师 买 几 条 鲫 鱼 在 课 堂 上 边 示 范 边 指 导 学 生 解 剖 观 察 由 于 课 堂 里 学 生 数 多, 教 师 无 法 一 一 指 导 可 以 改 为 学 生 的 回 家 作 业, 在 上 课 之 前 一 星 期 便 布 置, 学 生 可 以 自 己 去 菜 场 买 几 条 鲫 鱼, 按 照 老 师 的 实 验 要 求 在 家 里 与 爸 妈 一 起 动 手 解 剖 和 观 察, 把 自 己 感 到 解 剖 得 最 满 意 的 鲫 鱼 拍 成 照 片 然 后, 教 师 在 课 堂 上 让 学 生 展 示 自 己 的 照 片, 标 明 各 器 官 的 名 称 ; 探 究 鲫 鱼 各 鳍 功 能 的 试 验 也 同 样 要 求 学 生 在 家 里 完 成, 实 验 结 果 可 以 拍 成 视 频, 在 课 堂 里 和 同 学 一 起 分 享 实 验 成 果 老 师 在 课 堂 上 只 要 补 充 说 明 一 些 知 识 点 和 解 决 生 成 性 问 题 实 践 证 明, 通 过 家 庭 实 验 使 学 生 在 实 验 中 获 得 知 识, 培 养 了 动 手 能 力 ; 通 过 学 生 购 买 鲫 鱼 活 动 接 触 社 会, 提 高 学 生 的 社 会 适 应 能 力 ; 通 过 亲 子 实 验 加 强 亲 子 沟 通, 增 进 亲 子 之 间 的 感 情 更 重 要 的 是 学 生 在 展 示 自 己 的 作 业 时 感 到 很 自 豪, 增 加 成 就 感 和 自 信 心 三 效 果 与 反 思 经 过 一 学 年 的 实 践, 笔 者 发 现 学 生 学 习 生 命 科 学 的 兴 趣 大 大 提 高, 出 现 学 生 主 动 向 老 师 提 出 做 实 验 询 问 下 次 做 实 验 的 时 间 下 次 实 验 要 准 备 哪 些 材 料 详 细 咨 询 实 验 时 的 注 意 事 项 有 的 积 极 帮 老 师 准 备 材 料, 甚 至 带 材 料 到 实 验 室 另 外, 观 察 能 力 解 剖 技 能 等 也 得 到 普 遍 提 高 学 生 互 相 提 醒 注 意 实 验 细 节, 如 时 间 统 计 器 材 清 洗 干 净 弄 净 器 材 里 的 水 分 增 加 重 复 实 验 的 次 数 等, 有 效 地 改 善 了 实 验 误 差 教 师 在 上 实 验 课 时 也 感 到 实 验 教 学 流 程 很 顺 畅, 学 生 配 合 默 契, 师 生 互 动 好 虽 然 对 生 命 科 学 实 验 作 了 一 定 的 研 究, 对 课 堂 实 验 进 行 了 一 些 的 改 进 但 是, 在 实 际 操 作 过 程 中, 仍 有 很 多 困 惑 如 时 间 上, 学 生 忙 于 应 付 考 试 科 目 学 习, 影 响 了 课 外 实 验 和 亲 子 实 验 的 进 行 ; 学 生 之 间 差 异 很 大, 很 难 实 行 统 一 要 求, 进 而 影 响 实 验 效 果 ; 如 何 合 理 安 排 演 示 实 验 和 学 生 实 验 时 间? 有 待 于 在 以 后 的 实 验 教 学 实 践 中 进 一 步 探 索 参 考 资 料 : 上 海 市 中 学 生 命 科 学 课 程 标 准