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浅论初中生物实验教学对学生建构重要概念的作用
来源:无锡市惠山区教研室 尤红伟 点击数:4607 日期:2016年09月14日
  
摘 要 本文从多个方面阐述了初中生物实验教学对学生生物学重要给念的形成的作用,同时也阐述在初中生物实验课堂教学中影响概念形成的一些因素并提出相应的应对策略,以达到事半功倍的效果
关键词   初中生物实验   重要概念   建构   影响因素
生物学重要概念包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。初中生物有重要概念50个,主要涵盖两方面的内容,分别是生物学基本知识,如细胞是动植物等生物体的基本结构单位;健康生活的基本常识如抽烟喝酒的危害性,青春期主要的生理和心理变化等方面,学生通过初中两年的学习,可以形成生物学知识最基本的认识以及健康生活所必备的一些条件。同时通过实验操作获得相关实验仪器的操作技能并且能够运用到获得新知识的学习过程中。
1.初中生物实验对学生建构重要概念的作用
在初中共有52个学生实验,既有探究性实验,也有验证性实验,这些实验内容构成了初中生物学习的另一个重要的方面,即通过学生直接的实验操作获得相关生物学重要概念。在实验教学过程中,可以帮助学生达成以下教学目标。
1.1通过实验形成概念
    许多概念,对于学生来讲是比较陌生的,也就是说在学生的知识体系中,对于这些概念的认识是比较模糊,甚至是空缺的。例如:细胞是构成动植物体的基本单位这一概念,学生的认识可能就比较模糊,而通过实验“观察洋葱鳞片叶表皮细胞装片和人口腔上皮细胞装片”,学生就可以得到这样一个概念,包括人在内的许多生物体都是有细胞构成的,为细胞是构成动植物体的基本单位这一概念的形成奠定基础,同时还可以引导学生进行逆向思维——所有的生物都是有细胞构成的吗?
1.2通过实验完善概念
在小学阶段,学生通过简单的实验获得了不完全的光合作用概念,即绿色植物可以吸进二氧化碳,放出氧气,因此对于光合作用的概念的了解并不完整。通过“叶在光下制造有机物”实验则可以引导学生发现光合作用不仅仅是吸进二氧化碳,放出氧气,而是叶在有光的条件下,在叶绿体内,将水和二氧化碳作为原料,合成淀粉等有机物,并且释放出氧气的过程。从而让学生获得相对完整的光合作用概念,并为高中阶段学习光合作用的两个反应过程打下坚实的基础。
1.3通过实验纠正概念
在学生的脑海中,由于知识储备不足,或者受习惯性思维影响,会形成错误的概念,例如:学生在平时的饮食活动中,会形成胃是消化食物的主要场所的错误概念,通过小肠壁结构的模型制作,可以让学生认识到小肠的结构特征,从而认识到小肠才是消化食物吸收营养的主要场所。
1.4通过实验强化概念
许多概念例如抽烟喝酒对人体的危害性,学生是知道的,而“探究酒精浓度对水蚤心率的影响”实验,则可以进一步强化酗酒的危害性,加深学生对酗酒危害性的认识,如果继续进行实验“烟草浸出液对水蚤心率的影响”,更可加深学生对抽烟危害性的认识,从而养成良好的生活习惯。
2.实验教学过程中影响重要概念建构的因素和应对策略
2.1 实验目的不明确
到实验室去干什么?做实验的目的是什么?许多学生并不重视的这些,使得学生到实验室的心态变成了一种玩的心态,对实验做得好坏抱着无所谓的态度,这些对通过学生实验直接获得生物学重要概念这一途径产生消极的影响。因此,必须通过学习活动先让学生认识到实验的重要性,明确实验的目的,才能有积极的心态去进行实验操作,也才会让学生在实验中有所获,有所得。例如初一学生在观察“洋葱鳞片叶表皮细胞”结构时,由于学生不知道可以看到什么,看到的结果与细胞是构成动植物体的基本结构这一重要概念的形成的关联性等方面认识不足等原因,使得学生把注意力集中在把显微镜充当放大镜在使用,在显微镜下看到什么并不在他们关注的范围之内,这时教师可以用投影打出几张植物细胞的模式图,让后告诉学生们如果他们能认真操作仔细观察的话,那么他们看到的视野中有一张图与投影中的相似,那么,请问是哪一张呢?你们将如何来观察,才能有所发现呢?以此来提示学生观察的内容和方向,从而让学生有正确的观察目标,它不是指甲盖,也不是头发丝,而是洋葱鳞片叶表皮,其结构与投影中的某张图相类似。
2.2 实验设计不充分
探究性实验是锻炼学生设计实验能力的重要方面,但教师在组织教学时往往并不重视,常常是学生实验设计没有几分钟,就要求学生进行交流,基本是走过场的形式。因此,笔者建议,如果要让学生进行探究性实验,就要舍得花时间,让学生来讨论完善实验设计,包括实验设计思路和步骤,操作时的注意事项等方面,加深理解实验的二个基本原则,并且能够在实验设计中灵活运用。例如设计“探究酒精浓度对水蚤心率的影响”实验时,要让学生充分考虑设计怎样的浓度梯度,怎样控制无关变量、怎样观察,怎样记录等多个方面,这样才能对学生的实验设计能力有实质性的帮助。
2.3实验过程要求不清晰
教师在组织教学时,对一些细节问题的提示不够明确,使得学生的操作不知所措,实验无法进行,实验效果不好,例如“观察鸟卵的结构”,如果学生不知道观察的顺序和操作的要领,就会随意把鸡蛋打破倒在培养皿中,拿镊子乱鼓捣一通,就变成了黄黄的鸡蛋浆了,一些重要的结构都不会在细心的观察中得到,学生也无法在实验中获得享受获得成果的喜悦心情。因此,在学生实验前可以设计这样的情景来提示学生:课前准备一个毛蛋,提问学生说“鸡蛋里挑不出骨头”是真的吗?学生在震撼之余,可以让学生思考,我们平时见到的鸡蛋的结构与之相同吗?那么你知道鸡蛋里有哪些结构?什么结构可以形成小鸡呢?让学生在黑板上画一个鸡蛋结构图,把已知的鸡蛋结构画出来,从中教师可以获知学生已有的知识储备,同时可以让学生思考,鸡蛋的结构只有这些吗?哪个结构与孵出小鸡有直接关系?学生无从回答,这时就可以让学生回答,如何解剖鸡蛋,才能比较全面地了解鸡蛋的结构而不至于出现疏漏,也使学生清楚知道实验的每一个步骤和所要观察到的方面,实验时让学生将发现的结构在黑板上继续添加完善,并说明其作用与功能,这样每个小组都会有一种早发现早分享的成就感。
2.4 实验操作不准确、不熟练
这是学生实验中最常见的现象之一,例如“观察菠菜叶下表皮装片”,学生操作显微镜的动作不够准确,如何调整视野等操作不熟练,使得学生看不到清晰的物象,或者看不到典型的视野,可以通过演示,学生互助和勤加练习等形式加以纠正
2.5实验现象观察不仔细
许多学生在观察实验现象时,往往浅尝辄止,看到了就算了,看到什么了,有什么特征就不重要了,特别是在显微镜下观察时更是如此,需要教师通过提问和提请学生注意的形式让学生明白观察的主要内容,即看啥,看到啥,例如观察鸡蛋的胚盘时,就要提请学生注意从多个角度观察卵黄才有可能发现。
2.6实验结果阐述不准确
实验过程中往往会发现,如果让学生来描述看到的现象,学生不能准确地加以描述,例如“观察菠菜叶下表皮装片”,可以引导学生先描述看到的最为特殊的结构即保卫细胞和气孔的大致特征,再进一步描述这两者之间的关系,最后描述与气孔相连的其它细胞的特征,完成对下表皮视野的整体描述,可以遵循如下的线索即全部到局部,整体到个体,从外到内,大概描述到精确描述等方面,通过不断地训练,让学生学会能用自己的语言直观、全面而准确地描述所看到的情况
2.7 实验分析不到位
实验过程中往往由于操作情况不同,产生实验操作错误,实验现象不一致,实验数据不统一等情况,教师则会过滤掉这些他们认为不典型或者不准确的现象。其实这些动态生成的情景是最好的教学资源,需要教师寻找并抓住典型情况引导学生分析,从而得出正确操作方法和正确结论。例如“研究绿叶在光下制造淀粉”实验,由于采集到的叶片不同,酒精脱色不全等原因,使得最后结果不明显,教师就应该将这样的实验结果都展示给学生,让学生分析原因,得出结论,分析过程远比仅仅一个正确的结果重要。
                          
 
 
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